材料科學與工程實驗設計與數據處理（張新平）

《材料科學與工程實驗設計與數據處理》注重實用，通俗易懂。內容包括回歸分析、方差分析的Excel軟件實現方法，單因素實驗優化設計、多因素實驗設計、正交實驗設計和均勻設計等全部簡單實用的實驗設計方法。各章節間有一定的獨立性，讀者可以根據自己的情況有選擇地學習。書中案例大部分選自編者的科研工作和國內外材料科學與工程學科其他研究人員的科研論文，應用和參考價值高。 《材料科學與工程實驗設計與數據處理》可作為工科相關領域技術人員的參考書，也可作為高等院校相關專業高年級本科生及研究生學習實驗設計并進行畢業論文實踐的教材。

第1章實驗設計與數據處理簡介1
1.1實驗設計的作用2
1.2實驗設計的類型2
1.2.1實驗設計的基本類型2
1.2.2優化實驗的基本類型3
1.3實驗設計的三要素4
1.3.1實驗設計的基本概念4
1.3.2實驗設計三要素5
1.3.3實驗設計中因素與水平的選取5
1.4實驗設計的四原則8
1.5實驗設計中的誤差控制10
1.5.1實驗誤差10
1.5.2實驗數據的精準度11
1.5.3壞值及其剔除13
1.6數據處理常用方法14
1.7實驗設計與數據處理的基本過程15
習題116

第2章對比實驗與方差分析17
2.1基于Excel的t檢驗與方差分析17
2.2兩個處理的水平對比t檢驗19
2.2.1兩個處理的水平對比t檢驗實例19
2.2.2正確判斷兩個處理水平對比t檢驗的實驗條件22
2.3多處理對比的方差分析25
2.3.1單因素方差分析26
2.3.2兩因素不重復實驗的方差分析28
2.3.3兩因素等重復實驗的方差分析29
2.3.4有關方差分析的兩個問題31
習題231

第3章回歸分析33
3.1一元線性回歸分析34
3.2一元非線性回歸分析38
3.3多元線性回歸分析43
3.4多元非線性回歸分析45
3.5逐步回歸分析47
3.5.1逐步回歸分析的主要思路47
3.5.2逐步回歸分析的主要計算步驟47
3.5.3用SPSS作逐步回歸分析49
3.6神經網絡51
3.6.1神經網絡簡介51
3.6.2BP神經網絡的Matlab工具箱函數53
3.6.3BP神經網絡應用實例54
習題358

第4章單因素實驗設計60
4.1均分法61
4.2對分法62
4.3黃金分割法64
4.4分數法68
4.5拋物線法70
4.6分批實驗法72
4.7單因素優選法在材料科學與工程中的應用72
習題476

第5章多因素實驗設計77
5.1多因素優選實驗概述77
5.2因素輪換法78
5.3隨機實驗法80
5.4全面實驗法83
5.5拉丁方實驗法88
習題588

第6章正交實驗設計90
6.1正交表及其基本性質91
6.2正交實驗設計的基本步驟92
6.3正交實驗設計結果的直觀分析93
6.4正交實驗設計結果的方差分析96
6.4.1計算離差平方和與方差分析96
6.4.2基于Excel的正交實驗設計方差分析97
6.5有交互作用或者水平不等的正交設計99
6.5.1有交互作用的正交設計99
6.5.2水平不等的正交設計102
6.6多指標的正交實驗設計105
6.7回歸正交實驗設計112
6.7.1因素水平編碼112
6.7.2選擇正交表113
6.7.3回代求原回歸方程113
6.7.4回歸正交實驗設計的應用113
6.8正交實驗在材料科學與工程中的應用116
習題6118

第7章均勻設計121
7.1均勻設計和正交設計的比較121
7.2均勻設計表及構造122
7.2.1均勻設計表符號及特點122
7.2.2均勻設計表構造124
7.3用均勻設計表安排實驗125
7.4均勻設計的實驗結果分析128
7.5均勻設計的靈活應用130
7.6均勻設計在材料科學與工程中的應用131
習題7136

附錄137
附錄1課程實驗及簡要指導書137
附錄2常用正交實驗表（簡表）138
附錄3相關系數臨界值表143
附錄4典型試卷及參考答案144
附錄5常用正交實驗表（詳表）（二維碼）151
附錄6常用均勻設計表（二維碼）151
附錄7常用Excel函數（二維碼）151

參考文獻152