طرح و تجزیه تحلیل آزمایشات با Minitab 14

پیشگفتار
            در تمامی زمینه‌های واقعی تحقیق, معمولاً آزمایش هایی بوسیله محققین برای کشف چیزی درباره فرآیند یا سیستمی خاص طراحی می‌شود, آزمایش طراحی شده, یک آزمایش یا یک دنباله از آزمایشها است که در آنها تغییرات مورد نظر, در متغیرهای ورودی فرآیند یا سیستم اعمال می‌شوند بطوریکه علل تغییرات در پاسخ خروجی مشاهده می‌شود.
            در کلیه علوم مهندسی(علوم پایه, علوم پزشکی, ...) طرح و آزمایش ابزاری فوق العاده مهم برای اصلاح عملکرد فرآیندهای تولید است که کاربرد وسیع در بسط فرآیندهای جدید دارد و کاربرد تکنیک‌های اولیه طرح آزمایش در توسعه این فرآیند می‌تواند نتایج مفیدی را داشته باشد.
            معمولاً در تحقیقات تعداد زیادی اطلاعات و داده‌ خام وجود دارد که عملیات تجزیه و تحلیل آنها با حجم وسیعی از محاسبات همراه می‌باشد از این رو وجود یک نرم افزارآماری ساده با قابلیتهای زیاد و استفاده آسان برای کاهش زمان و بالا بردن دقت محاسبات آماری امری ضروری است تا محقق بتواند زمان خودرا بیشتر صرف تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده از داده‌ها بکند.
            دراینجا تلاش بر آن بوده که ابتدای هر فصل مقدمه‌ای از بحث‌های مربوط به طرح و آزمایش را بیان کرده و سپس به معرفی نرم افزار در راستای آن بپردازیم و نهایتاً تعدادی مثال همراه با تفسیر نتایج بیان کنیم. کتاب حاضر یک کتاب کمک درسی در طرح و تجزیه و تحلیل آزمایشها است که معمولاً در دانشگاهها تدریس می‌شوند طراحی شده است وسعی بر آن بوده که دور از اثبات روابط ریاضی و قضایای مربوطه کلیت مطلب را بیان کنیم.
            در اینجا بر خود لازم می‌دانم از دوست و همکار گرامیم آقای دکتر علی همدانی که با دقت مطالب تایپ شده را باز خوانی و نکاتی را در بهبود کتاب تذکر داده‌اند نیز تشکر وقدر دانی نمایم همچنین از خانواده‌های عزیز و مهربانمان که مشوق ما در تهیه این کتاب بوده‌اند و نیز از دوست ارجمندم آقای مهندس محمد ترابیان مدیریت محترم انتشارات ارکان دانش تشکر می‌نمائیم.
کتاب حاضر خالی از ایراد و اشکال نیست لذا مولفین کتاب هر نوع تذکر, یاد آوری و راهنمائی را با استقبال و تشکر فراوان می‌پذیرند.
احمد رضا جمشیدیان
مهدی نوری زاد

پیشگفتار       

فصل اول- مقدمه

1-1-تجهیزات رایانه‌ای مورد نیاز برای نرم افزار Minitab
1-2-نصب نرم افزار Minitab
1-3-پنجره‌ داده‌ها(Worksheet)
1-4-پنجره محاوره (Session)     
1-5-پنجره نمودارهای گرافیکی(Graph) 
1-6- پنجره مدیریت پروژه(Project anager) 
1-7-پنجره کمکی( Help )
1-8-منوها(Meno )
1-8-1-پرونده(File  )
1-8-2-ویرایش(Edit )
1-8-3-منوتدبیر کردن(Manip )
1-8-4-منو محاسبات  (Calc )   
1-8-5-توابع آماری (Stat)   
1-8-6- گراف(نمودارها) (Graph) 
1-8-7- مدیریت(ویراستار)(Editor) 
1-8-8-منوی پنجره(Window) 
1-8-9-پنجره کمک   (Help)     
 
فصل دوم - آزمون فرضهای آماری
2-1- مقدمه
2-2- آزمون میانگین
2 -2-1- آزمون میانگین جامعه باواریانس‌معلوم
2-2-2- آزمون میانگین جامعه (واریانس نامعلوم)
2-2-3-آزمون میانگین‌دوجامعه باواریانس‌معلوم
2-2-4- آزمون میاـنگین دو جامعه با واریانس نا معلوم

2-3- آزمون واریانس 

2-3-1- آزمون  واریانس یک جامعة نرمال
2 -3-2- آزمون برابری واریانس دو جامعة نرمال
2-4- آزمون میانگین جفتها (زوجها)
2-5- آزمون نسبت موفقیت در جامعه (P)

2-5-1- آزمون نسبت موفقیت در یک جامعه

2-5-2- آزمون مقایسه نسبت موفقیت دو جامعه

2-6- فاصلة اطمینان

2-6-1- فاصلة اطمینان برای یک جامعه

2-6-2- فاصلة اطمینان برای دو جامعه

2-6-3- فاصلة اطمینان‌برای میانگین تفاضل جفتها
2-7- انجام آزمون فرضهای آماری با نرم افزارMinitab
 2-7-1- آزمون میانگین جامعه (واریانس معلوم)

 2-7-2- آزمون میانگین جامعه (واریانس نامعلوم)

2-7-3- آزمون میانگین دو جامعه

2-7-4- آزمون میانگین جفتها( زوجها)

2-7-5- آزمون نسبت موفقیت درجامعه  (P)

2-7-6- آزمون مقایسه نسبت موفقیت در دو جامعه

2-7-7- آزمون واریانس دو جامعه

2-8-مثالهای عملی
 
فصل سوم-  آزمایش های تک عاملی :   تحلیل واریانس
3-1- مقدمه
3-2-تحلیل واریانس
3-3- تحلیل مدل اثرهای تثبیت شده

3-3-1- تجزیه مجموع مربعات کل

3-3-2- تحلیل آماری 

3-3-3-  حالت نامتعادل

3-4- مقایسه میانگین تیمارها

3-4-1- مقایسه نموداری میانگین‌ها

3-4-2-مقایسه جفتی میانگین‌ها

3-4-3-مقابله ها
3-4-4-مقابله های متعامد
3-4-5-آزمون شفه

3-5-مدل اثرهای تصادفی

3-6-فاصله اطمینان

3-7-بررسی کفایت مدل

3-7-1-فرض نرمال بودن

3-7-2-فرض استقلال خطاها

3-7-3-فرض ثابت بودن واریانس(همگونی واریانسها)

-7-4- آزمون فرضهای آماری برای برابری واریانسها

3-7-5-انتخاب تبدیل مناسب برای پایدار سازی واریانس

3-7-6-دادة پرت

3-8- روشهای ناپارامتری در تحلیل واریانس

3-9-طرح و آزمایشها با نرم افزار Minitab
3-9-1- فرمان One-way
3-9-2-فرمان  One-way (Unstacked)
     3-9-3-فرمان  Analysis of Means
3-9-4- فرمان
     Test for Equal Variances
3-9-5- فرمان     Interval Plot
3-9-6- فرمان     Normality Test
3-10-مثالهای عملی
 

فصل چهارم -  طرح بلوک,مربع لاتین و طرحهای وابسته

4-1-طرح بلوک کامل تصادفی شده

4-1-1- تحلیل آماری

4-1-2- داده‌های گم شده

4-2- طرح مربع لاتین

4-3- طرح مربع یونانی ـ لاتین

4-4- طرحهای بلوک ناقص

4-4-1- طرحهای بلوک ناقص متعادل

4-4-2- تحلیل آماری

4-5- مربعهای یودن

4-6-طرحهای بلوک با نرم افزار Minitab
4-6-1- فرمان Two-way
4-6-2- فرمان Balanced ANOVA
4-6-3- فرمان General Linear Model
4-6-4- فرمان Balanced MANOVA
4-6-5- فرمان General MANOVA
4-7-مثالهای عملی
 
فصل پنجم- طرحهای عاملی
5-1- اصول طرحهای عاملی
5-2- طرحهای عاملی با دو عامل (طرحهای فاکتوریل)
5-2-1- تحلیل آماری مدل با اثرات تثبیت شده

-2-2- با فرض عدم وجود اثر متقابل در مدل دو عاملی

5-2-3- یک مشاهده در هر خانه

5-2-4- تحلیل آماری مدل با اثرات تصادفی

5-2-5- تحلیل آماری مدلهای آمیخته

5-3- طرح عاملی کلی

5-4- طرحهای نامتعادل

5-4-1- داده‌های متناسب در مدل دو عاملی با اثرات تثبیت شده

5-5- آزمایشهای فاکتوریل2^k (آزمایشهای عاملی)
5-5-1- طرح 2²  
5-5-2- آنالیز باقیمانده‌ها در آزمایش عاملی2²
5-5-3- طرح 2³
5-5-4- طرح 2^k 
5-5-5- آنالــــیز واریا نس‌طرح 2^k  با یک تکرار  (1=n)
     5-5-6- الگوریتم یتس برای طرح2^k
5-6- مخلوط کردن در طرح عاملی2^k
      5-6-1- ساختن بلوکها
5-6-2- آنالیز واریانس طرح عاملی2^k وقتی که اختلاط صورت پذیرد
5-6-3- طرح عاملی2^k در چهار بلوک
5-6-4- طرح عاملی2^k در2^P بلوک
5-7- طرحهای عاملی کسری
5-8- طرحهای عاملی3^k
5-9-‌‌ طرحهای آشیانی یاتو در تو
5-9-1- طرح آشیانی دو مرحله‌ای  
5-9-2- طرح آشیانی m مرحله‌ای کلی

5-9-3- طرحهای با عوامل آشیانی و تقاطعی

5-10-   طرحهای آشیانی (تو در تو) با نرم افزار Minitab
5-10-1-فرمان
 Fully Nested ANOVA
5-10-2-فرمان Main Effects plat
5-10-3-فرمان Interactions plat 
5-11- مثالهای عملی
کتابنامه