Проведение статистического анализа

Дипломная работа - Математика и статистика

Другие дипломы по предмету Математика и статистика

?ых осуществляется путем измерения параметров технологических процессов, подлежащих контролю с одновременной регистрацией измерений в протоколе измерений.

Выборка составляется из случайно отобранных изделий, изготовленных при одной или нескольких настройках объемом более 50 единиц.

 

.1.1 Подготовка данных для анализа

В процессе подготовки данных для анализа точности и стабильности составляем вариационный ряд, который представлен в приложении А.

Далее определяем основные статистические характеристики по формулам:

 

 

 

Исключение из выборки промахов. Промахами считаются значения Хi отличающиеся от среднего значения больше, чем на 3?.

Если при многократном измерении одной и той же физической величины постоянного размера сомнительный результат отдельного измерения отличается от среднего значения больше чем на 3?, то он является ошибочным и его следует отбросить.

В нашем случае есть значения Хi отличающиеся более чем на 3?, поэтому повторяем предыдущие операции.

Таким образом, из выборки исключаем два промаха: 9,12 , 8,99.

После исключения промахов объем выборки становится равен 298 значений.

 

 

 

 

Значений отличающихся более чем на нет.

 

.1.2 Построение и анализ гистограммы

Для построения гистограммы данные выборки представляем в виде нескольких интервалов длиной h и числом интервалов m с помощью формул:

 

 

где M - число интервалов

 

 

где h - шаг

Полученные интервалы с суммой частот вариант, попавших в каждый интервал и срединные значения указаны в таблице 1.

Таблица 1

интервалычастотыXiXi+12.683,4113.413,8843.884,5204.55.13315.135.73635.736.32696.326.93626.937.57347.578.1414

Гистограмма частот состоит из прямоугольников, основаниями которых служат частичные интервалы h, а высотами либо плотность частоты, либо частота N. Гистограмма частот приведена на рисунке 1.

 

Рисунок 1 Гистограмма

 

Из построенной гистограммы видно, что распределение с правосторонней ассиметрией. Оно появляется при смещении центров настройки по параболе. Выдвигаем гипотезу о нормальном законе распределения. И проверяем гипотезу с помощью критерия Пирсона.

2.1.3 Определение стандартных показателей

При подтверждении гипотезы о соответствии эмпирического распределения нормальному закону распределения определяют стандартные показатели точности и стабильности технологического процесса.

Коэффициент точности Кт определяется по формуле:

 

,

 

где 6Sx - поле рассеяния, в которое укладывается 99,75% значений случайной величины при нормальном распределении полученных в процессе контроля;

Тв - Тн - ширина поля допуска, заданная в НТД.

> 1, что свидетельствует о появлении бракованной продукции. Коэффициент точности настройки процесса Ктн определяется по формуле:

 

 

где Ен - значение смещения вершины кривой распределения случайной величины от середины поля допуска m0; m1 - значение, соответствующее вершине гистограммы.

Фактический коэффициент точности настройки Кфн определяется по формуле:

 

,

Допустимый коэффициент точности настройки Кдоп.т.н.:

 

 

Правило принятие решения имеет следующий вид:

 

Кт <1

Кф< Кдоп.к.т

Кт = 1,063, Кф = -0,05, Кдоп.к.т .= -0,063

 

Условие Кт <1 не выполняется, то есть технологический процесс не обеспечивает заданного допуска изделий, поэтому будет реальной вероятность появления брака. Качество продукции можно считать низким.

Условие Кф< Кдоп.к.т выполняется.

Таким образом, можно сделать вывод, что технологический процесс полностью обеспечивает заданную точность и стабильность.

 

.2 Метод малых выборок

 

Основным достоинством метода малых выборок является возможность оценить динамику процесса во времени с сокращением времени на вычислительные процедуры.

Случайным образом отбирают мгновенные выборки в определенные периоды времени объемом от 5 до 20 единиц. Период отбора проб устанавливается опытным путем и зависит от устойчивости процесса, определенной при анализе априорной информации.

Для каждой мгновенной выборки определяют основные статистические характеристики. Мгновенные выборки и их основные статистические характеристики представлены в приложении Б.

Выдвигается и проверяется гипотеза об однородности дисперсии выборок при помощи одного из возможного критерия (критерий Фишера).

Проверка гипотезы об однородности выборочных характеристик.

Для проверки значимости различия между средними арифметическими в 2-х сериях измерений вводят меру G. Расчеты приведены в приложении В

 

,

 

Правило принятия решения формулируется следующим образом:

 

,

 

где tр - значение квантиля нормированного распределения при заданной доверительной вероятности Р, ? = 0,095, n = 10, tр =2,78.

При выполнении неравенства подтверждается гипотеза о том, что разница между выборочными средними не значима.

Поскольку неравенство выполняется во всех случаях, то гипотеза о том, что разница между выборочными средними не значима подтверждается.

Для проверки гипотезы об однородности выборочных дисперсий вводят меру F0 как отношение несмещенных оценок дисперсий результатов 2-х серий измерений. Причем большую из 2-х оценок принимают за числитель и если Sx1>Sx2, то