Záver – vyhodnotenie experimentu vo formate .doc
Novy opraveny dokument vo formate .xls
Celý článok v dokumente formátu *.pdf (38 strán)
Faktory experimentu
- Šírka (A)
- Výška vrtule (B)
- Dĺžka krídla (vrtule) (C)
- Šírka krídiel (D)
Obr. 1 Náčrt papierovej helikoptéry
Tab. 2 Hodnoty jednotlivých faktorov pre jednotlivé experimenty![]()
Priemerná hodnota experimentu:
Najväčšia priemerná hodnota experimentu bola dosiahnutá pri E1 = 2,725 kde:
Šírka (A) =1 cm; Výška vrtule (B) = 7 cm; Dĺžka krídla (C) = 7; Šírka krídel (D)=4
Tab. 3 Namerané hodnoty z experimentu![]()
1.1 Analýza hlavného účinku faktorov
Najvyšší účinok by mal byť dosiahnutý ak:
- Šírka (A) =1 cm (dolná úroveň faktora)
- Výška vrtule (B) = 7 cm (horná úroveň faktora)
- Dĺžka krídla (vrtule) (C) = 7 (horná úroveň faktora)
- Šírka krídiel (D) = 6 (horná úroveň faktora)
Týmto parametrom zodpovedá opäť E1 (vzhľadom na skutočnosť, že faktor D je zanedbateľný, pretože v tomto experimente je na dolnej úrovni)
Ďalej možno usúdiť že najväčší vplyv na dĺžku letu má:
- horná úroveň faktora (C) dĺžka krídla (vrtule),
- dolná úroveň faktora (A) a horná úroveň faktora (B) majú približne o 50% menší vplyv ako faktor (C)
Obr. 2 Hlavný účinok jednotlivých faktorov a ich úrovni na výstup Y
Aj keď faktory (A) a (B) nemajú významný vplyv na výsledok majú približne 6x rozptyl ako faktor (C).
(priznám sa neviem, čo to môže znamenať – normálne by som povedal nepresnosť merania, ale v tomto prípade to bude asi znamenať, že jednotlivé hodnoty sú natoľko od seba vzdialené, že to spôsobila výsledný nižší efekt)
Obr. 3 Smerodajná odchýlka (rozptylka) jednotlivých faktorov na výstup Y
Záver: zamerať sa hlavne na faktor (C) „Dĺžka krídla“ v prípadných ďalších pokusoch by som navrhol dolnú úroveň 7 hornú úroveň 14 a rovnako faktor B „Výška vrtule“, ktorá z analýzy ANOVA vide takmer ako štatisticky významný faktor.
1.2 Interakcie (závislosti) medzi jednotlivými faktormi
Táto analýza podľa môjho názoru je jednou z najdôležitejších, počas analýzy experimentu
Z obrázku interakcií možno opäť usúdiť že najlepšou kombináciu experimentu je:
- Šírka (A1) =1 cm (dolná úroveň faktora)
- Výška vrtule (B2) = 7 cm (horná úroveň faktora)
- Dĺžka krídla (vrtule) (C2) = 7 (horná úroveň faktora)
- Ale Šírka krídiel (D1) = 6 (dolná úroveň faktora)
Obr. 4 Závislosť medzi úrovňami jednotlivých faktorov
1.3 Analýza efektu faktorov
Najvýznamnejšie faktory z pohľadu efektu sú AD, BC (0,353) a C (0,2755). Interakcia AC vyšla ako záporný efekt.
Obr. 5 Efekt jednotlivých faktorov zobrazený pomocou stĺpcového diagramu
1.3.1 Matematický model
Matematický model založený na efekte z hlavných účinkov faktorov vyšiel: Aj podľa matematického modelu je najlepšia kombinácia:
- Šírka (A1) =1 cm (dolná úroveň faktora)
- Výška vrtule (B2) = 7 cm (horná úroveň faktora)
- Dĺžka krídla (vrtule) (C2) = 7 (horná úroveň faktora)
- Ale Šírka krídiel (D1) = 6 (dolná úroveň faktora)
Táto kombinácia vyšla 2,956 [s] a zodpovedá E1. Matematický model vyšiel o 0,23 [s] vyšší čo je 8,5%.
Druhá v poradí je kombinácia, kedy všetky faktory sú na hornej úrovní (A2, B2, C2, D2). Táto kombinácia vyšla o 0,31 [s] nižšia ako predchádzajúca kombinácia
Tab. 4 Výsledok matematického modelu úplného experimentu![]()
1.3.2 Analýza ANOVA
Podľa analýzy rozptylu (ANOVA) štatisticky dôležitým je faktor „Dĺžka krídla (vrtule) (C)“ a jeho kombinácie AC, BC, CD. Pri analýze rozptylu s použitým SS je štatisticky dôležitým faktorom „Dĺžka krídla (vrtule) (C)“ a tesne pod hranicou s hodnotou 0,057 je faktor „Výška vrtule (B)“
1.4 Analýza kontrastu faktora
Podľa analýzy kontrastu faktora má najvyšší efekt na experiment:
- Okrem BC aj AD
- Potom C a ABD
Obr. 6 Efekt faktorov založený na kontraste faktorov
1.4.1 ANOVA z kontrastov faktorov
Pre matematický model sa odporúča používať iba tie faktory a interakcie ktoré vyšli ako významné. Teda A, B, C, AC, AD, BC, BD,ABD, ACD, BCD
Tab. 5 Výpočet hodnoty F a P bez interakcie ABCD![]()
Pri analýze pomocou kontrastov je situácia iná ako pri predchádzajúcej analýze. Za štatisticky významné možno považovať faktory (A), (B), (C) a interakcie (AC), (AD), (BC), (BD), (ABD), (ACD), (BCD).
Interakciu ABCD – som z analýzy vylúčil.
1.4.2 Matematický model založený na kontraste faktorov
Matematický model vyšiel rovnako ako v predchádzajúcom modeli:
- Najvyššia hodnota je dosiahnutá pri E1(A1, B2, C2, D1)
- Druhá najvyššia hodnota je dosiahnutá pri E5 (A2, B2, C2, D2)
Rozdiel je ale v tom, že pri tomto modeli rozdiel medzi experimentom a vypočítanými hodnotami je len v rozmedzí ± 0,6%.
Y1 – matematický model iba z významných hodnôt; Y2 – z všetkých hodnôt okrem ABCD