气、地震等进行预报和控制,进而掌握和主宰客观事物的发展规律,使之服从和服务于人类。 数据处理的方法很多,如参数估计、假设检验、方差分析和回归分析等。其中参数估计主要 对某些重要参数进行点估计和区间估计;方差分析是分析各影响因素对考察指标影响的显著 性程度;回归分析是如何获得反映事物客观规律性的数学表达式;假设检验是判断各种数据处 理结果的可靠性程度。 1.2试验设计与数据处理的发展和应用 数理统计是应用概率论的基本理论,而试验设计与数据处理则是数理统计的重要分支和 组成部分。因此试验设计与数据处理是在概率论和数理统计的基础上不断完善和发展起来的。 早在17世纪,随机试验是与掷硬币和掷骰子等游戏紧密联系在一起的。硬币和骰子就是 最简单的概率模型。数学家赫依琴斯( huygens)就曾预言过,不要小看这些博弈游戏,它有更 重要的应用 8世纪,法国科学家巴芬( Buffon)对概率论在博弈游戏中的应用深感兴趣,发现了用随 机投币试验计算x的方法。 1908年,统计学家戈塞待( Gosset)在推导t分布的同时,通过抽样的试验方法对总体方差 和样本方差的分布进行了研究 在20世纪初,英国生物统计学家费歇(R.A. Fisher)在统计学的基础上首创了“试验设 计”方法。在农业、生物学和遗传学等方面都取得了丰硕成果,使农业大幅度增产。费歇于1935 年出版了他的“试验设计”专著。从此开创了试验设计这门新的应用技术科学 20世纪30年代和40年代,英、美、苏把试验设计推广到采矿、冶金、建筑、纺织、机械和医 药等行业,都取得了很好的经济效益。 二次世界大战后,日本从英、美引进了这一技术。于1949年日本的田口玄一博士在试验设 的基础上又创造了“正交试验设计”方法 2年田口玄一在日本东海电报公司运用L2(32)正交表进行正交试验取得成功。之后, 在日本工业生产中得到了迅速推广。仅在1952年至1962年的10年中试验达到了100万项 其中三分之一的项目都取得了十分明显的效果,并获得了极大的经济效益。其中之一,如他们 运用正交试验设计对电讯研究所研制的“线形弹簧继电器”的数十个特性值2000多个变量进 行了试验研究经过7年的努力制造出了比美国先进的产品这一产品本身只有几美元,而试 验研制花费了几百万美元,但研究成果给该研究所带来几十亿美元的利益。几年后,他们的竞 争对手美国西方电器公司不得不停产转而从日本引进这种先进的继电器。在日本“正交试验 设计”技术已成为企业界、工程技术界的研究人员和管理人员必备的技术知识已成为工程师 的共同语言的一部分 1957年田口玄一博士在正交试验设计的基础上又提出了“信噪比设计”和“产品三次设 计 信噪比SN( Signal- Noise Ratio)通常被用来表示信号功率与噪音功率的比值,即7=N 噪音功率可以用来评价仪器和设备质量的好坏 产品三次设计(即系统设计 System design、参数设计 Parameter design,容差设计 Toler-