Проверка адекватности регрессионной модели

Обозначим через дисперсию в i-й точке, – сумму квадратов ошибок в i-й точке.

Для примера вычислим и в третьей точке опыта:

Дисперсия наблюдения:

Дисперсия адекватности:

 


Таблица 7 – Данные для расчёта дисперсии

-1 -1 -1 -1 36,33 6,33 38,07 21,68
-1 -1 -1 4,00 30,18 77,61
-1 -1 -1 4,00 31,44 27,72
-1 -1 42,33 6,33 37,56 80,90
-1 -1 -1 43,67 6,33 39,20 72,44
-1 -1 43,33 2,33 29,79 554,96
-1 -1 4,00 40,72 186,56
-1 35,33 9,33 37,17 28,80
-1 -1 -1 34,33 6,33 38,07 54,49
-1 -1 32,67 6,33 38,33 108,74
-1 -1 28,33 6,33 23,29 88,86
-1 36,67 6,33 29,42 170,14
-1 -1 4,00 47,35 9,28
-1 33,67 2,33 37,93 59,25
-1 45,00 4,00 32,57 471,34
4,00 29,03 34,49
4,00 26,69 8,30
-1 28,67 6,33 26,69 24,45
31,33 4,33 28,91 26,34
-1 4,00 24,46 15,08
24,33 6,33 30,83 139,17
-1 37,00 4,00 34,52 26,41
4,00 27,69 29,66
-1 4,00 29,33 13,30
                119,33   2329,97

Вычисляем F-статистику Фишера по формуле:

По таблице П1.3 для и находим .

Так как , то гипотеза об адекватности модели не отвергается. Модель адекватна.

 

Анализ остатков

Мощным средством для обнаружения некоторых отклонений от исходных предпосылок регрессионного анализа является анализ остатков.

Остатком называется разность между экспериментальными и предсказанными моделью значениями отклика

Анализ остатков позволяет оценить качество разработанных регрессионных моделей и выявить их особенности: выбросы, тренды, сдвиги уровня процесса и т.д. Анализ остатков удобно выполнять графическим способом.

Выбросом называется остаток, который по абсолютной величине значительно превосходит остальные остатки.

Процедура обнаружения выбросов выполняется следующим образом. По оси абсцисс откладывается порядковый номер опыта, а по оси ординат – отношение остатков к среднему квадрату ошибки , который вычисляется по формуле:


Таблица 8 – Данные для обнаружения выбросов

-1 -1 -1 -1 36,33 38,067 -1,737 3,0056 -0,31577
-1 -1 -1 30,183 4,817 23,20349 0,877367
-1 -1 -1 31,433 2,567 6,572387 0,466945
-1 -1 42,33 37,533 4,769 22,74336 0,868624
-1 -1 -1 43,67 39,203 4,467 19,92432 0,813011
-1 -1 43,33 29,787 13,57 183,4309 2,466839
-1 -1 40,715 -7,715 59,52123 -1,40521
-1 34,33 38,067 -3,767 13,94027 -0,68005
-1 -1 -1 32,67 38,567 -5,659 32,02428 -1,03073
-1 -1 28,33 23,267 5,067 25,39824 0,917923
-1 -1 36,67 29,467 7,245 52,49002 1,319602
-1 33,67 37,933 -4,67 18,19591 -0,77695
-1 -1 32,533 12,467 154,4469 2,263572
-1 29,033 2,967 8,830803 0,541258
-1 26,685 0,315 0,099225 0,057374
28,67 26,685 1,987 3,927003 0,36094
31,33 28,933 2,427 5,890329 0,442053
-1 24,467 1,533 2,36032 0,279827
24,33 30,827 -6,67 42,16771 -1,18275
-1 34,523 2,477 6,135529 0,45116
27,687 -2,687 7,219969 -0,48941
-1 29,367 -1,367 1,768013 -0,24219
36,33 38,067 -1,767 3,0056 -0,31577
-1 30,183 4,817 23,20349 0,877367
                693,29  

 

Рисунок 2 – Анализ остатков

 

Если , то это точка выброса. В нашем случае точками выброса являются 8 и 13 опыты. Точки выброса исключаются из рассмотрения.

 

Погрешности моделей

Относительную максимальную погрешность вычислим по формуле:

Среднеквадратичное отклонение: