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解決工業問題的統計思維
在本視頻中,您將學習如何計算雙樣本 t 檢驗和方差分析的樣本量。 為此,我們從 Design Diagnostics 下的 DOE 菜單中選擇 Sample Size and Power。
要計算雙樣本 t 檢驗的樣本量,我們選擇兩個樣本均值。
在這種情況下,過程特性是兩種材料的斷裂強度,以 ksi(每平方英寸千磅)為單位測量。 我們想確定檢測兩種材料之間 10 ksi 的最小差異所需的樣本量,功效為 0.9。
我們將使用 0.05 的檢驗顯著性水平 alpha。
我們輸入標準偏差的保守估計值 18 ksi。
我們將輸入要檢測的差異 10 和功效 0.90,然後單擊繼續。
報告的樣本量為 139。 這是在兩種材料之間分配的,所以我們四捨五入到 140。
給定標準偏差和顯著性水平,我們需要測量從每種材料中隨機選擇的 70 個部件,以便有很高的概率檢測到這種差異。
如果我們可以接受 0.80 的冪怎麼辦? 在這種情況下,總樣本大小為 104。 我們需要對每種材料進行 52 次觀察才能檢測到 10 ksi 的差異,功效為 0.80。
現在讓我們考慮一個不同的場景。 假設我們要比較三種材料的斷裂強度,而不是比較兩種材料。
我們將使用的分析方法是單向方差分析或方差分析。
要計算樣本量,我們單擊返回按鈕,或從設計診斷下的 DOE 菜單重新啟動樣本量和功率平台。 然後我們選擇 k 個樣本均值。
我們輸入相同的標準偏差估計值 18 ksi。
假設我們想要檢測任意兩個均值之間的差異是 20 ksi。 我們在第一個單元格中輸入 0,在第二個單元格中輸入 20。 對於第三個單元格,我們將其設置為中間值 10。
我們輸入 0.90 的冪,然後單擊繼續。
要檢測均值之間指定的差異(冪為 0.9),我們總共需要 65 個觀察值。
我們有 3 個組,因此我們將其四捨五入為 66。
我們需要對每種材料進行 22 次觀察,以檢測任意兩種材料之間 20 ksi 的平均斷裂強度差異。