Греко-латинский квадрат
Пусть есть два Латинских квадрата рхр. В первом Латинском квадрате обработки обозначены латинскими буквами, а во втором - греческими. Наложим один квадрат на другой. Если при наложении каждая латинская буква «встречается» с каждой греческой буквой только один раз, то образующийся при этом квадрат называется Греко-латинским квадратом.
Строка |
Столбец |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
Аа |
вр |
Су |
D8 |
2 |
В5 |
Ау |
Dp |
Са |
3 |
ср |
Da |
А8 |
Ву |
4 |
Dy |
С8 |
Ва |
АР |
Греко-латинские квадраты могут использоваться при планировании экспериментов для систематического контроля трех источников, мешающих неоднородности, то есть для группирования в блоки по трем направлениям. Таким образом, план позволяет при р2 наблюдениях четыре фактора, причем каждый из них на р уровнях. Греко-латинские квадраты существуют для всех р > 3, кроме р = 6.
Статистическая модель для Греко-латинского квадрата
Уіікі - й + Oi + Tj + +
где і = 1, р ; j =1, р ; k = 1, р; 1 = 1, р
Обозначения:
Уукі ~ наблюдение в і строке, І столбце, j латинской букве и к греческой, у. - математическое ожидание общего среднего;
в і - эффект і-ой строки;
Tj - эффект j-ой латинской буквы;
а>к - эффект k-ой греческой буквы;
- (pi - эффект 1 столбца;
- ?ijki ~ случайная ошибка, Ецкі~ N(0; о2).
Дисперсионный анализ проводится аналогично анализу для Латинского квадрата.
Ho:r, = t2=... = tu=O
НхткФ 0, где 1
Формулы для вычисления скорректированных сумм 1 9 ssCTn = - * Уі — - * у2
^ат=1*Е?=1У.}.-^У.?.
SSrp=i*X^1yi-^.2.
Sioen, = sr=1 S’=1 Й=1 SUу}]ы - ГУ.?
?-?-tn: = - SSra-r “ S-S-p - S5CTp - SS„.
С1Р р N У.—
- 55ст =
- 1 2 1 2
- -*Еі=іУ:.|-й*У..
Источник изменчивости |
Сумма квадратов |
Степень свободы |
Средний квадрат |
Статистика Fo |
Латинские |
$$лат |
P-1 |
cc ‘-'•-'лат |
MS 1 1 •-'лат |
p-l |
MS ош |
|||
Г рсчсскис |
SSep |
P-1 |
ssrp p-1 |
|
Строки |
SScmp |
P-1 |
55 Uu,CTp p-1 |
|
Столбцы |
sscm |
P-1 |
SSCT p-1 |
|
Ошибка |
ss0UI |
(p-3)(p-l) |
|
|
Сумма |
$$общ |
p2-l |
Пример Предположим, что при исследовании формул взрывчатого вещества может оказаться важным еще один фактор - испытательная установка. Пусть таких установок пять и обозначим их греческими буквами.
Сумма по латинским
Партии сырья |
Операторы |
Уі... |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
1 |
Aa=24 |
Ву=20 |
Сє=19 |
D?=24 |
Е5=24 |
111 |
2 |
вр=17 |
С8=24 |
Da=30 |
Еу=24 |
Ає=36 |
131 |
3 |
Cy=18 |
De=38 |
Ер=26 |
А8=27 |
Ва=21 |
130 |
4 |
D5=26 |
Ea=31 |
Ау=26 |
Вє=23 |
Ср=22 |
128 |
5 |
Es=22 |
Ар=30 |
В§=20 |
Са=29 |
Dy=31 |
132 |
У...1 |
107 |
143 |
121 |
127 |
134 |
У...-632 |
Латинская буква
Источник изменчивости |
Сумма квадратов |
Степень свободы |
Средний квадрат |
Статистика Fo |
FKp (0,05:4:12) |
Латинские (Формулы) |
324.84 |
4 |
81,96 |
9,5192 |
3,837853 |
Греческие (Установки) |
69,44 |
4 |
17,36 |
||
Строки (Партии сырья) |
61,04 |
4 |
15,26 |
||
Столбцы (Операторы) |
147,84 |
4 |
36,96 |
||
Ошибка |
68,88 |
8 |
8,61 |
||
Сумма |
675,04 |
24 |
Вывод: формула взрывчатого вещества влияет на силу взрыва.
А |
24+36+27+26+30= 143 |
В |
20+17+21+23+20= 101 |
С |
19+24+18+22+29= 112 |
D |
24+30+38+26+31 = 149 |
Е |
24+24+26+31+22= 127 |
Греческие |
Сумма по греческим |
- 55лат = 327,84; SSrp =69,44;
- 55стр = 61,04; SSCT = 147,84;
- 550бщ = 675,04;
SS0III = 68,88.
буква |
|
а |
24+31+30+29+21=135 |
0 |
17+30+26+24+22= 119 |
Y |
18+20+26+24+31 = 119 |
5 |
26+24+20+27+24= 121 |
? |
22+38+19+23+36= 138 |
Замечание: Можно проверить гипотезы о влиянии партий сырья, операторов и установок на силу взрыва. Однако, так как строки и столбцы представляют собой ограничение на рандомизацию, то проверка может оказаться нестрогой.