本書結合大量實例，介紹了一些常用的試驗設計及試驗數據處理方法在科學試驗和工業(yè)生產中的實際應用，并介紹了計算機在試驗數據處理中的強大功能。全書分為9章，其中前4章介紹了試驗數據的誤差分析、圖表表達、方差分析和回歸分析處理方法，第5～9章介紹了優(yōu)選法、正交設計、均勻設計、回歸正交設計和配方試驗設計方法。本書信息量大，圖文并茂，實例豐富，注重理論聯(lián)系實際，力求深入淺出，重點突出，主次分明，便于自學。通過學習，能培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，學生能運用合理的試驗設計與數據處理方法解決實際問題，并能對結果進行合理的分析和判斷。
李云雁，長期從事化學工程領域的教學和科研工作；主講化工原理（本科）、試驗設計與數據處理（本科）、試驗設計與生物統(tǒng)計（研）等課程；主要研究方向為農副資源加工和膜分離技術；先后完成了科技部星火計劃、湖北省自然科學基金、湖北省科技攻關重點、武漢市科技攻關等多項科研項目；曾多次獲湖北省科技進步一等獎、二等獎等獎項。
0 引言 1
0.1 試驗設計與數據處理的發(fā)展概況 1
0.2 試驗設計與數據處理的意義 2
1 試驗數據的誤差分析 4
1.1 真值與平均值 4
1.1.1 真值 4
1.1.2 平均值 4
1.2 誤差的基本概念 7
1.2.1 絕對誤差 7
1.2.2 相對誤差 8
1.2.3 算術平均誤差 9
1.2.4 標準誤差 9
1.3 試驗數據誤差的來源及分類 9
1.3.1 隨機誤差 9
1.3.2 系統(tǒng)誤差 10
1.3.3 過失誤差 10
1.4 試驗數據的精準度 10
1.4.1 精密度 10
1.4.2 正確度 12
1.4.3 準確度 12
1.5 試驗數據誤差的統(tǒng)計檢驗 13
1.5.1 隨機誤差的檢驗 13
1.5.2 系統(tǒng)誤差的檢驗 15
1.5.3 異常值的檢驗 19
1.6 有效數字和試驗結果的表示 23
1.6.1 有效數字 23
1.6.2 有效數字的運算 23
1.6.3 有效數字的修約規(guī)則 24
1.7 誤差的傳遞 25
1.7.1 誤差傳遞基本公式 25
1.7.2 誤差傳遞公式的應用 26
1.8 Excel 在誤差分析中的應用 28
1.8.1 試驗數據的輸入 28
1.8.2 Excel公式和函數的應用 30
1.8.3 數據分析工具庫 37
1.8.4 Excel 在χ2 檢驗中應用 37
1.8.5 Excel在F檢驗中的應用 40
1.8.6 Excel在t檢驗中應用 43
*1.9 SPSS 在誤差分析中的應用 48
1.9.1 數據文件的建立 48
1.9.2 基本統(tǒng)計分析 50
1.9.3 單樣本T檢驗 54
1.9.4 獨立樣本T檢驗 55
1.9.5 成對樣本T檢驗 57
1.9.6 正態(tài)性檢驗 59
習題 61
2 試驗數據的表圖表示法 63
2.1 列表法 63
2.2 圖示法 64
2.2.1 常用數據圖 65
2.2.2 坐標系的選擇 71
2.3 計算機軟件在圖形繪制中的應用 72
2.3.1 Excel在圖形繪制中的應用 72
*2.3.2 Origin在圖形繪制中的應用簡介 83
習題 97
3 試驗的方差分析 99
3.1 單因素試驗的方差分析 99
3.1.1 單因素試驗方差分析基本問題 99
3.1.2 單因素試驗方差分析基本步驟 100
3.1.3 Excel在單因素試驗方差分析中的應用 103
*3.1.4 SPSS在單因素方差分析中的應用 105
3.2 雙因素試驗的方差分析 111
3.2.1 雙因素無重復試驗的方差分析 111
3.2.2 雙因素重復試驗的方差分析 113
3.2.3 Excel在雙因素方差分析中的應用 115
*3.2.4 SPSS在雙因素方差分析中的應用 118
習題 125
4 試驗數據的回歸分析 126
4.1 基本概念 126
4.2 一元線性回歸分析 127
4.2.1 一元線性回歸方程的建立 127
4.2.2 一元線性回歸效果的檢驗 129
4.3 多元線性回歸分析 133
4.3.1 多元線性回歸方程 133
4.3.2 多元線性回歸方程顯著性檢驗 136
4.3.3 因素主次的判斷方法 138
4.3.4 試驗優(yōu)方案的預測 139
4.4 非線性回歸分析 141
4.4.1 一元非線性回歸分析 142
4.4.2 一元多項式回歸 144
4.4.3 多元非線性回歸 146
4.4.4 試驗優(yōu)方案的預測 148
4.5 計算機軟件在回歸分析中的應用 149
4.5.1 Excel“規(guī)劃求解”在回歸分析中的應用 149
4.5.2 Excel內置函數在回歸分析中的應用 154
4.5.3 Excel圖表功能在回歸分析中的應用 155
4.5.4 Excel分析工具在回歸分析中的應用 158
*4.5.5 SPSS在回歸分析中的應用 161
習題 169
5 優(yōu)選法 171
5.1 單因素優(yōu)選法 171
5.1.1 來回調試方法 171
5.1.2 黃金分割法(0.618法) 172
5.1.3 分數法 172
5.1.4 對分法 173
5.1.5 拋物線法 174
5.1.6 分批試驗法 175
5.1.7 逐步提高法(爬山法) 176
5.1.8 多峰情況 177
5.2 雙因素優(yōu)選法 177
5.2.1 對開法 177
5.2.2 旋升法 178
5.2.3 平行線法 180
5.2.4 按格上升法 180
5.2.5 翻筋斗法 180
習題 181
6 正交試驗設計 183
6.1 概述 183
6.1.1 正交表 183
6.1.2 正交試驗設計的優(yōu)點 185
6.1.3 正交試驗設計的基本步驟 187
6.2 正交試驗設計結果的直觀分析法 188
6.2.1 單指標正交試驗設計及其結果的直觀分析 188
6.2.2 多指標正交試驗設計及其結果的直觀分析 192
6.2.3 有交互作用的正交試驗設計及其結果的直觀分析 196
6.2.4 混合水平的正交試驗設計及其結果的直觀分析 200
6.2.5 Excel在直觀分析中應用 202
6.3 正交試驗設計結果的方差分析法 206
6.3.1 方差分析的基本步驟與格式 206
6.3.2 二水平正交試驗的方差分析 208
6.3.3 三水平正交試驗的方差分析 211
6.3.4 混合水平正交試驗的方差分析 214
6.3.5 Excel在方差分析中應用 219
*6.3.6 正交試驗方差分析的SPSS實現(xiàn) 221
習題 229
7 均勻設計 232
7.1 均勻設計表 232
7.1.1 等水平均勻設計表 232
7.1.2 混合水平均勻設計表 234
7.2 均勻設計基本步驟 235
7.3 均勻設計的應用 236
習題 241
8 回歸正交試驗設計 243
8.1 一次回歸正交試驗設計及結果分析 243
8.1.1 一次回歸正交設計的基本方法 243
8.1.2 一次回歸方程的建立 245
8.1.3 回歸方程及偏回歸系數的方差分析 246
8.2 二次回歸正交組合設計 256
8.2.1 二次回歸正交組合設計表 256
8.2.2 二次回歸正交組合設計的應用 259
*8.3 二次回歸正交旋轉組合設計 266
習題 272
9 配方試驗設計 274
9.1 配方試驗設計約束條件 274
9.2 單純形配方設計 275
9.2.1 單純形的概念 275
9.2.2 單純形格子點設計 276
9.2.3 單純形重心設計 281
*9.3 配方均勻設計 283
9.4 Excel 在配方設計中的應用 285
習題 288
附錄 290
參考文獻 332
二維碼索引 333
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