无交互影响的双因素方差分析Ansys Workbench工程实例详解

使用双因素方差分析，将数据对 x 的偏差平方和分解为总和、行和列平方和。

在工程实践中，我们常常需要探究多个因素对某一指标的影响程度。例如，分析不同工艺参数对产品质量的影响，或者评估多种材料对结构性能的影响。方差分析为我们提供了一种有效的数据分析方法，能够从众多因素中识别出对指标具有显著影响的关键因素。 方差分析的核心思想是将数据的总变异分解为不同来源的部分变异，然后比较这些部分变异的大小，从而判断哪些因素对指标的影响更为显著。 以单因素方差分析为例，假设我们想要研究不同加工温度对零件尺寸的影响。首先，我们需要收集在不同温度下加工的零件尺寸数据。然后，利用方差分析方法将数据的总变异分解为组间变异和组内变异。组间变异反映了不同温度对零件尺寸的影响，而组内变异则反映了随机因素的影响。通过比较组间变异和组内变异的大小，我们可以判断温度对零件尺寸的影响是否显著。 方差分析不仅可以用于分析单一因素的影响，还可以用于分析多个因素的交互影响。例如，在研究温度和压力对化学反应速率的影响时，我们可以利用双因素方差分析来分析温度、压力以及它们之间的交互作用对反应速率的影响程度。 总而言之，方差分析是一种功能强大的数据分析工具，可以帮助我们识别出对指标具有显著影响的关键因素，为工程实践中的决策提供数据支持。

其它方法在实际应用中，用来确定模糊集的隶属函数的方法示多种多样的，主要根据问题的实际意义来确定。譬如，在经济管理、社会管理中，可以借助于已有的“客观尺度”作为模糊集的隶属度。举例来说，设论域X表示机器设备，在X上定义模糊集A＝“设备完好”，则可以用“设备完好率”作为A的隶属度；如果X表示产品，在X上定义模糊集A＝“质量稳定”，则可以用产品的“正品率”作为A的隶属度；如果X表示家庭，在X上定义模糊集A ＝“家庭贫困”，则可以用“Engel系数＝食品消费/总消费”作为A的隶属度。对于一些模糊集，直接给出隶属度有时很困难，但可以利用“二元对比排序法”来确定，通过两两比较确定元素相应隶属度的大小排出顺序，然后通过数学方法处理得到所需的隶属函数。

在进行工程实例详解之前，首先需要了解预备知识。模糊等价矩阵定义如下：设$R$是$n$阶模糊方阵，$I$是$n$阶单位方阵，若$R$满足①自反性：$R_{ii} = 1 \Rightarrow r_{ii} = 1$；②对称性：$r_{ji} = r_{ij}^T$；③传递性：$r_{ij} \leq \max( \min(r_{ik}, r_{kj}), \min(1, r_{ij}))$，则称$R$为模糊等价矩阵。定理2：设$R$是$n$阶模糊等价方阵，则$\forall \lambda \in ]1,0[, \lambda R$是$n$阶等价布尔矩阵。定理3：设$R$是$n$阶模糊等价矩阵，则$10 \leq \mu \leq \lambda, \forall \mu \in \lambda$, $R$所决定的分类中的每一个类是$\lambda R$所决定的分类中的某个子集。这表明，如果按$\mu R$分在一类，则按$\lambda R$也必分在一类。

某产品的生产厂家中，有12家，其中7家产品受欢迎属于畅销品，定义为1类；5家产品不太受欢迎属于滞销品，定义为2类。评估了这些产品的式样、包装和耐久性，并整理在表18中。新厂家的产品得分为6、4、5，使用MATLAB程序进行分类分析，结果显示该厂家的产品被归类为第一类。

预测预报使用GM(1,1)模型得出指定时区内的预测值，为解决实际问题提供相应的预测预报。灾变预测涉及从原始数据中识别出异常值，即大于给定阈值ζ的数据点，形成上限灾变数列。例如，对于某地区的年平均降雨量数据，规定ζ为320，识别出符合条件的数据作为可能的旱灾预测。预测的重点在于预测异常值出现的时间点。

固定效应因素：仅样本中的水平可用于分析，无需推论其他水平。随机效应因素：由于人为控制限制，无法观察和控制所有水平，需要进行随机抽样。混合效应模型：同时包含固定效应和随机效应因素。

交叉操作中，利用混沌序列对染色体中多个基因进行变异，以避免算法早熟。下面我们研究1.2中同样的问题。4.2模型及算法与标准的遗传算法相比，我们做了如下两点改进： 交叉操作：我们的交叉操作采用改进型交叉。首先以“门当户对”原则，对父代个体进行配对，即对父代以适应度函数（目标函数）值进行排序，目标函数小的与小的配对，目标函数大的与大的配对。 交叉点选择：然后利用混沌序列确定交叉点的位置，对确定的交叉项进行交叉。例如，Ω1与Ω2配对，他们的染色体分别为 ω1, ω2 等。

在投资组合模型中，除了股票外，还有一种无风险投资方式，如购买国库券。国库券的年收益率为5％。如何在考虑股票问题时，有效地利用无风险投资方式？问题分析表明，无风险投资方式是有风险投资的特例。因此，即使在股票模型中，这种模型仍然适用，但无风险投资方式的收益是固定的，其方差为0。根据希望的回报率为15％，我们可以设计对应的LINGO模型。