试验设计与数据处理

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出版者:化学工业出版社
作者:
出品人:
页数:257
译者:
出版时间:2008-10
价格:29.00元
装帧:平装
isbn号码:9787122034052
丛书系列:
图书标签:
  • 试验设计
  • 科研
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  • 实验方法
  • 科学研究
  • 数据分析
  • R语言
  • SPSS
  • 实验规划
  • 统计推断
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具体描述

《普通高等教育"十一五"规划教材·试验设计与数据处理(第2版)》结合大量实例,介绍了一些常用的试验设计及试验数据处理方法在科学试验和工业生产中的实际应用,并介绍了计算机在试验数据处理中的强大功能。《普通高等教育"十一五"规划教材·试验设计与数据处理(第2版)》分为9章,其中前4章介绍了试验数据的误差、图表、方差和回归分析处理方法,第5~9章介绍了优选法、正交设计、均匀设计、回归正交设计和配方试验设计方法。

《决策者的科学指南:理解数据背后的逻辑》 在这个信息爆炸的时代,我们无时无刻不被各种数据包围。从商业运营到科研探索,从个人健康管理到社会政策制定,理解和运用数据已成为一项至关重要的能力。然而,数据的海洋中隐藏着无数的陷阱和误导,如何才能拨开迷雾,挖掘出真正有价值的洞见,做出明智的决策?《决策者的科学指南:理解数据背后的逻辑》将带领您踏上一段严谨而实用的探索之旅,为您揭示数据分析的精髓,赋予您驾驭数据的智慧。 本书并非直接介绍某种具体的试验方法或技术步骤,而是聚焦于更深层次的思维框架和逻辑推理,帮助您构建一个清晰、科学的决策体系。它将带您深入探究“为什么”和“如何”: 为何需要科学的决策方法? 在本书中,您将首先认识到,凭感觉或直觉进行决策往往是不可靠的。大量的现实案例表明,未经审慎分析的数据很容易被曲解,导致错误的判断和资源的浪费。本书将通过生动的故事和经典的案例,阐释直觉的局限性,以及科学的决策方法在规避认知偏差、提高决策准确性方面的不可替代性。您将理解,一套科学的思维模式是抵御信息噪音、确保决策有效性的基石。 如何构建严谨的逻辑推理链? 本书的核心在于传授一套严谨的逻辑推理框架。它将引导您学习如何将复杂的问题分解,如何识别和界定关键变量,以及如何在收集和分析信息时保持客观和批判性。您将学习到如何构建一个清晰的“假设-验证”过程,即从一个初步的设想出发,通过系统性的探究来验证其合理性。这包括: 明确研究目标: 在开始任何数据探究之前,首先要问自己:“我真正想解决的问题是什么?”本书将帮助您学会如何将模糊的意图转化为清晰、可操作的研究目标,确保您的努力方向不会偏离。 识别关键因素: 任何决策都涉及多个相互关联的因素。本书将教您如何识别那些对结果影响最大的关键因素,并理解它们之间的潜在联系。这有助于您将注意力集中在最重要的信息上,避免在无关紧要的细节中迷失。 形成可检验的假设: 基于对问题的理解和对关键因素的识别,您需要形成一系列关于这些因素之间关系的假设。本书将指导您如何构建清晰、明确且能够通过数据进行验证的假设。 设计信息收集策略: 不同的问题需要不同的信息。本书将探讨在信息收集过程中需要考虑的原则,例如信息的可靠性、相关性以及如何尽可能减少偏差。这并非教授具体的试验设计,而是强调在信息获取阶段就应具备的战略性思维。 审视数据背后的含义: 即使是最精确的数据,如果没有正确的解读,也可能指向错误的结论。本书将重点讲解如何批判性地审视数据,理解其潜在的局限性,并从中提取有意义的洞见。您将学会如何区分“相关性”与“因果性”,这是避免常见数据误读的关键。 构建支持性论证: 最终,决策的价值体现在能否有力地支持其论点。本书将指导您如何将分析结果组织起来,形成一个清晰、有说服力的论证,从而为您的决策提供坚实的基础。 数据思维与实践的桥梁 《决策者的科学指南:理解数据背后的逻辑》并非一本技术手册,它关注的是数据分析的“灵魂”——科学的思维方式和严谨的逻辑框架。本书旨在帮助读者提升以下核心能力: 批判性思维: 面对纷繁复杂的信息,能够独立思考,辨别真伪,不轻易接受未经证实的信息。 逻辑推理能力: 能够清晰地组织思路,从已知推导出未知,并能准确评估不同信息之间的关联。 问题解决能力: 能够将实际问题转化为可以通过数据分析来解决的模式,并找到有效的解决方案。 沟通与表达能力: 能够清晰、准确地向他人传达复杂的分析结果和决策依据。 无论您是初入职场的商业分析师,还是经验丰富的科研人员,亦或是希望提升自身决策水平的管理者,本书都将是您不可或缺的良师益友。它将帮助您超越数据表面的数字,洞察其内在的逻辑,从而做出更明智、更具影响力的决策,在信息时代中乘风破浪,稳健前行。

作者简介

目录信息

0 引言
0.1 试验设计与数据处理的发展概况
0.2 试验设计与数据处理的意义
1 试验数据的误差分析
1.1 真值与平均值
1.1.1 真值
1.1.2 平均值
1.2 误差的基本概念
1.2.1 绝对误差
1.2.2 相对误差
1.2.3 算术平均误差
1.2.4 标准误差
1.3 试验数据误差的来源及分类
1.3.1 随机误差
1.3.2 系统误差
1.3.3 过失误差
1.4 试验数据的精准度
1.4.1 精密度
1.4.2 正确度
1.4.3 准确度
1.5 试验数据误差的统计检验
1.5.1 随机误差的检验
1.5.2 系统误差的检验
1.5.3 异常值的检验
1.6 有效数字和试验结果的表示
1.6.1 有效数字
1.6.2 有效数字的运算
1.6.3 有效数字的修约规则
1.7 误差的传递
1.7.1 误差传递基本公式
1.7.2 常用函数的误差传递公式
1.7.3 误差传递公式的应用
1.8 Excel在误差分析中的应用
1.8.1 试验数据的输入
1.8.2 Excel公式和函数的应用
1.8.3 数据分析工具库
1.8.4 Excel在γ2方差检验中的应用
1.8.5 Excel在F检验中的应用
1.8.6 Excel在t检验中应用
习题
2 试验数据的表图表示法
2.1 列表法
2.2 图示法
2.2.1 常用数据图
2.2.2 坐标系的选择
2.2.3 坐标比例尺的确定
2.3 计算机绘图软件在图表绘制中的应用
2.3.1 Excel在图表绘制中的应用
*2.3.2 Origin在图形绘制中的应用
习题
3 试验的方差分析
3.1 单因素试验的方差分析
3.1.1 单因素试验方差分析基本问题
3.1.2 单因素试验方差分析基本步骤
3.1.3 Excel在单因素试验方差分析中的应用
3.2 双因素试验的方差分析
3.2.1 双因素无重复试验的方差分析
3.2.2 双因素重复试验的方差分析
3.2.3 Excel在双因素方差分析中的应用
习题
4 试验数据的回归分析
4.1 基本概念
4.2 一元线性回归分析
4.2.1 一元线性回归方程的建立
4.2.2 一元线性回归效果的检验
4.3 多元线性回归分析
4.3.1 多元线性回归方程
4.3.2 多元线性回归方程显著性检验
4.3.3 因素主次的判断方法
4.4 非线性回归分析
4.4.1 一元非线性回归分析
4.4.2 一元多项式回归
4.4.3 多元非线性回归
4.5 Excel在回归分析中的应用
4.5.1 “规划求解”在回归分析中应用
4.5.2 Excel内置函数在回归分析中应用
4.5.3 Excel图表功能在回归分析中的应用
4.5.4 分析工具库在回归分析中应用
习题
5 优选法
5.1 单因素优选法
5.1.1 来回调试方法
5.1.2 黄金分割法(0.618法)
5.1.3 分数法
5.1.4 对分法
5.1.5 抛物线法
5.1.6 分批试验法
5.1.7 逐步提高法(爬山法)
5.1.8 多峰情况
5.2 双因素优选法
5.2.1 对开法
5.2.2 旋升法
5.2.3 平行线法
5.2.4 按格上升法
5.2.5 翻筋斗法
习题
6 正交试验设计
6.1 概述
6.1.1 正交表
6.1.2 正交试验设计的优点
6.1.3 正交试验设计的基本步骤
6.2 正交试验设计结果的直观分析法
6.2.1 单指标正交试验设计及其结果的直观分析
6.2.2 多指标正交试验设计及其结果的直观分析
6.2.3 有交互作用的正交试验设计及其结果的直观分析
6.2.4 混合水平的正交试验设计及其结果的直观分析
6.2.5 Excel在直观分析中应用
6.3 正交试验设计结果的方差分析法
6.3.1 方差分析的基本步骤与格式
6.3.2 二水平正交试验的方差分析
6.3.3 三水平正交试验的方差分析
6.3.4 混合水平正交试验的方差分析
6.3.5 Excel在方差分析中应用
习题
7 均匀设计
7.1 均匀设计表
7.1.1 等水平均匀设计表
7.1.2 混合水平均匀设计表
7.2 均匀设计基本步骤
7.3 均匀设计的应用
习题
8 回归正交试验设计
8.1 一次回归正交试验设计及结果分析
8.1.1 一次回归正交设计的基本方法
8.1.2 一次回归方程的建立
8.1.3 回归方程及偏回归系数的方差分析
8.2 二次回归正交组合设计
8.2.1 二次回归正交组合设计表
8.2.2 二次回归正交组合设计的应用
8.3 二次回归正交旋转组合设计
8.4 Excel在回归正交设计中的应用
8.4.1 利用Excel建立回归正交设计编码表
8.4.2 Excel在回归正交设计数据处理中的应用
8.5 响应面法在二次回归正交设计中的应用
习题
9 配方试验设计
9.1 配方试验设计约束条件
9.2 单纯形配方设计
9.2.1 单纯形的概念
9.2.2 单纯形格子点设计
9.2.3 单纯形重心设计
9.3 配方均匀设计
9.4 Excel在配方设计中的应用
习题
附录
1 γ2分布表
2 F分布表
3 t分布单侧分位数表
4 秩和临界值表
5 格拉布斯(Grubbs)检验临界值G(a,n)表
6 狄克逊(Dixon)检验临界值表
7 相关系数γ与R的临界值表
8 常用正交表
9 均匀设计表
10 单纯形格子点设计表
11 单纯形重心设计表
12 配方均匀设计表
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我一直对“抽样”这个概念感到模糊,总觉得只要样本量足够大,结果就一定可靠。然而,《试验设计与数据处理》这本书,彻底颠覆了我之前的认知。作者在“试验设计”部分,对抽样方法进行了极其详尽的阐述,从简单的简单随机抽样,到分层抽样、整群抽样,再到系统抽样,每一种方法都配有生动的案例分析。他解释了不同抽样方法在不同研究场景下的适用性和优缺点,让我明白了为什么在某些情况下,采用非概率抽样也能够获得有意义的结果,而为什么又必须严格遵守概率抽样原则。我特别喜欢他对“样本量计算”部分的讲解,这让我知道如何根据研究目标、预期效应量和统计显著性水平来确定所需的最小样本量,从而避免了过去那种“差不多就行”的随意做法。书中关于“偏差”的讨论,也让我对如何设计能够最大程度减少偏差的试验有了更深的认识。我开始重新审视我过去的研究,才发现很多看似微小的偏差,都可能对最终结论产生巨大的影响。这本书让我明白,一个严谨的试验,从抽样的那一刻起,就已经奠定了其可靠性的基础。

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这本书简直是为我量身定做的!我一直对科学研究中如何才能获得可靠、有说服力的结论感到困惑。以前在课堂上接触过一些统计学概念,但总觉得它们是孤立的,缺乏一个整体性的框架来指导实践。直到我翻开《试验设计与数据处理》,一切都变得清晰起来。作者从最基础的“为什么要做试验”这个哲学层面开始,循循善诱地解释了科学方法论的重要性。他详细阐述了如何提出一个好的研究问题,如何将模糊的设想转化为可操作的假设。我特别喜欢他举的各种例子,从生物医学到社会学,甚至是日常生活中遇到的问题,都能找到试验设计的影子。读到如何设计一个对照组、如何控制无关变量的时候,我感觉自己好像掌握了某种“解密”科学研究真相的钥匙。书中关于随机化和样本代表性的讨论,让我对过去一些研究结果产生了新的认识,也让我明白了为什么有些看似严谨的试验最终却站不住脚。作者的语言流畅自然,没有那种枯燥的教科书腔调,更像是一位经验丰富的导师在耐心解答我的疑问。我还会不断回顾书中关于如何避免偏见的部分,这对我未来无论是阅读他人的研究还是进行自己的探索都至关重要。这本书不仅仅是关于技术层面的东西,更是一种思维方式的训练,让我学会如何更批判性地看待信息,如何构建一个严谨的研究思路。

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这本《试验设计与数据处理》彻底颠覆了我对“数据”的认知。过去,我一直认为数据就是数字,收集到的越多越好,处理得越复杂越显得专业。但这本书让我明白,数据的价值不在于数量,而在于它们是否能够有效地回答我们提出的问题,以及我们如何去解读它们。作者在“数据处理”部分的讲解,简直是我学习路上的“及时雨”。他从数据的清洗、整理开始,一步步深入到各种常用的统计分析方法。我尤其欣赏他对不同统计方法的适用场景的详细说明,比如什么时候应该用t检验,什么时候需要ANOVA,什么时候需要回归分析。他没有简单地罗列公式,而是着重解释了这些方法背后的逻辑和假设,这让我更能理解为什么需要这样做,而不是死记硬背。书中关于可视化工具的介绍也让我耳目一新,懂得如何用图表清晰地展示数据特征,比单纯的表格更能打动人。我尝试着用书中学到的方法去处理我之前收集的一些零散数据,效果立竿见影。原本看起来杂乱无章的数据,在经过合理的处理和分析后,竟然能呈现出如此丰富的含义。这本书让我体会到,数据处理不是一种技术操作,而是一种将原始信息转化为有价值知识的艺术。它让我对未来分析复杂数据集充满了信心,也让我认识到,一个好的数据处理者,必须同时具备统计学知识和对研究问题的深刻理解。

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我一直在寻找一本能够真正帮助我提升研究能力的著作,终于让我遇到了《试验设计与数据处理》。这本书不仅仅是一本工具书,更像是一本研究领域的“武功秘籍”。它从“试验设计”的根本出发,教会我如何构思一个能够得出可靠结论的研究。作者在关于“实验因子”和“实验水平”的讲解中,让我对如何精确定义研究变量有了全新的认识。他深入浅出地解释了正交试验、析因试验等设计方法的精妙之处,这些方法在解决多因素交互影响的问题时,展现出了惊人的效率和系统性。我之前尝试过一些简单的单因素试验,但常常会陷入“为什么结果不理想”的困境,现在我才明白,很多时候是试验设计本身存在缺陷。书中关于“重复”和“区组”的讨论,让我理解了如何通过合理的试验结构来减少误差,提高结果的稳健性。此外,作者还详细讲解了如何分析试验结果,包括如何进行方差分析,如何解读P值和置信区间。他对于统计显著性和实际显著性的区分,更是让我受益匪浅,避免了过度解读统计结果的误区。这本书的优点在于,它将理论与实践紧密结合,通过大量的案例分析,让抽象的统计概念变得鲜活易懂。我感觉自己正一步步走向一个更科学、更严谨的研究者。

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这本书的出现,彻底改变了我对“数据分析”的看法。我一直以为数据分析就是一个把数字输进软件,然后得出几个结论的过程,但《试验设计与数据处理》让我明白,这背后蕴含着深刻的逻辑和严密的科学方法。作者在“数据处理”部分的讲解,尤其是关于“数据预处理”的章节,让我印象深刻。他详细阐述了如何识别和处理异常值、缺失值,以及如何进行数据转换和标准化。这些步骤看似繁琐,但却是保证后续分析结果准确性的基础。我尤其欣赏他对各种数据清洗技术的详细说明,以及为什么需要这样做。通过阅读这本书,我学会了如何为我的数据“画像”,了解它的分布特征,从而选择最适合的分析方法。书中关于“统计推断”的讲解,也让我茅塞顿开。它不仅教我如何计算样本均值,更重要的是,它教会我如何从样本推断总体,如何理解置信区间和假设检验的意义。作者在解释“统计效力”时,举的例子非常生动,让我明白为什么有时即使有差异,也可能因为样本量不足而无法得出显著结论。这本书让我认识到,数据分析不是简单的计算,而是一个需要严谨逻辑、精细操作和深刻理解的过程。

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《试验设计与数据处理》这本书,让我明白了“数据可视化”不仅仅是制作漂亮的图表,而是一种将复杂数据转化为易于理解的知识的强大工具。作者在“数据处理”部分,对各种常用的可视化方法进行了详细的介绍,从基础的柱状图、折线图,到更复杂的散点图矩阵、箱线图,再到地理信息图。他不仅说明了每种图表的适用场景,更重要的是,他讲解了如何通过图表来有效地展示数据的分布、趋势、相关性和异常值。我尤其喜欢他对“如何选择合适的图表”的指导,这让我避免了过去那种“为了可视化而可视化”的误区。书中关于“如何避免误导性的可视化”的讨论,更是让我警醒,让我明白一个好的图表,不仅要美观,更要准确、清晰地传达信息。我尝试着用书中介绍的方法去制作一些图表,效果非常惊人。原本那些枯燥的数字,在经过恰当的可视化后,竟然变得如此生动和富有洞察力。这本书让我认识到,数据可视化是数据分析过程中不可或缺的一环,它能够帮助我们更快速、更深入地理解数据,并有效地与他人沟通研究结果。

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这本书就像一位经验丰富的向导,带领我在“数据分析”的迷宫中找到了清晰的道路。我之前学习过一些基础的统计方法,但总觉得它们是零散的知识点,缺乏一个统一的框架来指导实践。《试验设计与数据处理》这本书,恰恰填补了我的这一空白。作者在“数据处理”的章节,从数据的收集、整理、清洗开始,循序渐进地讲解了各种统计分析方法。我特别喜欢他对“假设检验”的讲解,他不仅解释了如何进行各种假设检验,更重要的是,他阐述了假设检验背后的逻辑和意义,以及如何正确地解释检验结果。书中关于“置信区间”的讲解,也让我对样本统计量与总体参数之间的关系有了更深刻的理解。我之前总是纠结于P值的大小,但现在我知道,置信区间更能直观地反映我们对总体参数的估计精度。此外,作者还对“非参数检验”进行了详细的介绍,这让我明白,即使数据不满足参数检验的假设,我们依然有方法来分析数据。这本书的优点在于,它既有理论的深度,又有实践的指导意义。它让我不仅学会了“怎么做”,更重要的是学会了“为什么这么做”,从而让我对数据分析充满了信心。

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在我看来,《试验设计与数据处理》这本书就像一本“数据侦探指南”。它不仅仅教你如何使用各种工具来分析数据,更重要的是,它教会你如何像一个侦探一样去审视数据、发现问题,并最终找到隐藏在数据背后的真相。作者在“数据处理”部分,将各种复杂的统计技术,比如“主成分分析”和“因子分析”,用非常直观和易于理解的方式进行了阐述。他解释了这些降维技术是如何帮助我们处理高维数据,发现数据中的潜在结构,以及如何避免“维度灾难”。我之前一直对这些高级统计方法感到畏惧,但读完这本书,我突然觉得它们并没有那么神秘。书中关于“聚类分析”的讲解,也让我眼前一亮,它让我在面对大量无标签数据时,能够找到数据的内在分组,从而发现隐藏的模式。我尝试着用书中介绍的方法去分析我遇到的一个实际问题,结果出乎意料地好。这本书让我体会到,数据分析的魅力不仅仅在于得出结论,更在于探索未知、发现规律的过程。它让我对数据分析充满了热情,也让我对未来处理更复杂的数据充满了信心。

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这本书的作者对“实验重复”这个概念的理解,是我之前从未接触过的。我一直以为重复就是把实验多做几次,但《试验设计与数据处理》让我认识到,重复的设计本身就大有学问。作者详细讲解了“完全随机设计”、“随机区组设计”和“拉丁方设计”等不同的试验设计方案,并且深入分析了它们在控制无关变量、提高试验效率方面的作用。他解释了为什么在某些情况下,使用随机区组设计可以有效地减少实验误差,为什么使用拉丁方设计可以同时控制两个无关变量的影响。我尤其欣赏他对“交互作用”的讲解,这让我明白了当两个或多个因子共同作用时,其效果可能不仅仅是简单的加和,而是会产生意想不到的“协同效应”或“抵消效应”。书中关于如何设计能够捕捉这些交互作用的试验,以及如何分析这些交互作用,都让我受益匪浅。这本书让我意识到,一个精心设计的试验,能够将研究的“信噪比”提升到前所未有的高度,从而得到更可靠、更具说服力的结论。

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对于我这种在科研道路上摸索多年的“新手”来说,《试验设计与数据处理》简直就是一盏指路明灯。我之前花费了大量的时间去学习各种统计软件,但总觉得缺乏一个清晰的思路来指导我的操作。这本书恰恰弥补了我的这一缺陷。它不仅详细介绍了各种统计软件的使用技巧,更重要的是,它将软件操作与试验设计和数据分析的整体逻辑紧密联系起来。作者在讲解如何进行方差分析时,会详细解释选择哪种类型的方差分析,以及如何解读软件输出的结果。他对于“多重比较”的讲解,更是让我受益匪浅,让我明白了为什么在进行多次比较时需要进行校正,以避免假阳性。书中关于“回归分析”的章节,也让我对如何建立模型、如何解释模型的系数有了更深入的理解。我特别喜欢他对“模型诊断”部分的讲解,这让我知道如何评估模型的拟合度和假设是否满足,从而避免使用不合适的模型。这本书的优点在于,它既有理论的深度,又有实践的操作性。它让我不仅学会了“怎么做”,更重要的是学会了“为什么这么做”。我感觉自己离成为一个能够独立进行科学研究的人又近了一步。

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大学时代的课本,如今再拿出来嚼发现自己错过了很多

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试验设计

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