Σχεδίαση και Ανάλυση Πειραμάτων

Abstract

Παρουσιάζονται οι βασικές αρχές σχεδίασης και ανάλυσης πειραματικών μετρήσεων. Κατ' αρχάς εξετάζονται θέματα ακρίβειας και πηγών σφάλματος, μοντέλα σφαλμάτων, σύγκριση εναλλακτικών λύσεων, διαστήματα εμπιστοσύνης, μοντέλα γραμμικής και μη γραμμικής παλινδρόμησης, ανάλυση διασποράς. Εν συνεχεία παρουσιάζονται οι κυριότεροι τύποι πειραμάτων και αναλύονται τα αντίστοιχα μοντέλα παλινδρόμησης με υπολογισμό των επιδράσεων και αλληλεπιδράσεων των παραγόντων και της κατανομής της μεταβλητότητας. Περιλαμβάνονται πειράματα ενός, δύο ή περισσότερων παραγόντων, πλήρη παραγοντικά πειράματα, κλασματικά παραγοντικά πειράματα και σύγχυση επιδράσεων, πειράματα με δύο στάθμες ανά παράγοντα (2^m), η μέθοδος του πίνακα προσήμων, πειράματα με επαναλήψεις, εκτίμηση πειραματικών σφαλμάτων.

The basic principles of design and analysis of experimental measurements are presented. First, the issues of precision and sources of error, error models, comparison of alternatives, confidence intervals, linear and non-linear regression models, analysis of variance are addressed. The main types of experiments are then presented and the corresponding regression models are analyzed, with calculation of the effects and interactions of factors and of the distribution of variability. Full factorial experiments, experiments with two levels per factor (2m), the sign matrix method, experiments with repetition, fractional factorial experiments and confounding, estimation of experimental errors are included.