Disseny Experimental i Mostreig (DEM)
| Professors Responsables: |
MONIQUE BECUE (monica eio.upc.edu)
|
|
Crèdits: 4.5 (3.0 T 1.5 P 0.0 L)
| |
Departament:
EIO
|
Tipus d'assignatura
Optativa per la EI
Requisits de l'assignatura
|
ME
- Pre-requisit per la EI
|
|
Objectius docents
El disseny experimental consisteix en una serie de proves per determinar les
condicions òptimes de funcionament d'un sistema o procés.
L'experimentador modifica les variables d'entrada i s'observa el resultat en
una determinada variable de resposta. L'objectiu pot ser:
* Determinar quines són les variables més influents en la
resposta.
* Determinar per quins nivells de les variables d'entrada s'obté una
resposta més propera als valors nominals.
* Determinar per quins nivells de les variables d'entrada la resposta te menys
variabilitat.
* Determinar per quins nivells de les variables d'entrada, l'efecte de les
variables no controlades és més petit.
El disseny d'experiments juga un paper important en el desenvolupament i millora
de productes i/o sistemes. En el contexte de l'Enginyeria d'Informàtica
el seu objectiu es complementar les assignatures de Simulació en la
vessant d'anàlisi dels resultats obtinguts per la definició del
punt de funcionament òptim del sistema simulat.
Programa
1. Principis del disseny experimental. Comparació de dues mitjanes
Aleatorització. Bloqueig. Replicació. Disseny factorials
Mostres independents. Mètodes de la t de Student, Mann-Whitney i
Fisher.
Mostres aparallades. Mètodes de la t de Student, Wilcoxon i Fisher.
2. Disseny totalment aleatoritzat
Model d'anàlisi de la variancia d'efectes fixes. Descomposició
de les sumes de quadrats. Estimació del model. Validació.
Comparació dels tractaments individuals. El model d'efectes aleatoris.
Transformacions per homogeneitzar les variancies: la transformació
Box-Cox. Corba de resposta. Alternativa no paramètrica: la prova de
Kruskal-Wallis.
3. Disseny per blocs aleatoritzats
Model d'anàlisi de la variancia. Descomposició de les sumes de
quadrats. Estimació del model. Dissenys amb més d'una variable de
bloc: Quadrat llatí, quadrat llatí replicat i quadrat
greco-llatí. Dissenys per blocs incomplets.
4. Dissenys factorials aleatoritzats
ANOVA amb dos factors d'efectes fixes. Comparació dels tractaments
individuals. Model d'efectes aleatoris. Model d'efectes jeràrquics.
5. Dissenys factorials a dos nivells
Construcció empírica d'un model. Disseny 2 a la 3 .
Estimació dels efectes principals i interaccions. Determinació
dels efectes significatius, estimació de l'error experimental. Bloqueig
en els dissenys 2 a la k.
6. Disseny factorials fraccionals a dos nivells
Concepte de fracció. Estimació dels efectes. Resolució del
disseny i patró de confusió. Bloqueig en els dissenys fraccionaris.
Dissenys saturats. Disseny de paràmetres segons Taguchi.
7. Models de superficie de resposta
Dissenys per ajustar una superficie de resposta: models de primer ordre, models
de segón ordre.
Avaluació
L'avaluació de l'assignatura es realitzarà a partir de la nota
obtinguda en la pràctica (80%), més la qualificació
obtinguda en exercicis resolts en classe (20%).
Bibliografia
Bibliografia bàsica
- PEÑA D Estadística Modelos y métodos: 2 Modelos
lineales y series temporales Alianza Universidad, 1989
- BOX G.E.P., HUNTER W.G., HUNTER J.S Estadística para
investigadores Reverté, 1989
- MONTGOMERY D.C Design and Analysis of Experiments John Wiley, 1991
Informació complementària
PRACTIQUES
L'assignatura de Disseny Experimental i Mostreig comporta una pràctica,
a realitzar a partir d'un sistema de simulació previ, realitzat en
alguna de les assignatures de Simulació. La pràctica consisteix
en determinar les condicions òptimes de funcionament del sistema.
|
