324
ГЛАВА 1 г
различаются по средней пористости. С другой стороны, согласно второй
гипотезе, отношение дисперсий F = (σ| + &σ|)/σ| имеет /"-распределение
с V
1
= 1 и V
2
= 4, табличное значение F
0
S
lll4
= 7,71 [15]. Вторая гипотеза
не отвергается, и, по-видимому, эти два метода не дают значительных раз-
личий по средним показателям.
Этот пример иллюстрирует важность планирования экспериментов,
когда с помощью соответственного способа отбора достигается значительное
сокращение тех изменений, которые связаны с неопределенными (ошибочно
определенными) причинами. Стратификация или блокировка (в данном слу-
чае рассматривание образцов попарно) дает возможность экспериментатору
избавить процедуру определения дисперсии от остаточного члена и таким
образом улучшить качество работы при тех же наблюдениях и затратах.
Надо заметить, что изменение классификации сопровождается уменьшением
числа степеней свободы для погрешности; и если стратификация не приводит
к уменьшению изменений, равносильному такому уменьшению числа степеней
свободы, то эксперимент становится менее эффективным. Так как для дости-
жения этого сокращения при стратификации требуется меньше изменений
в переделах слоев, чем между слоями, то соответственная процедура может
быть использована для проверки на существование стратифицированности
в пределах совокупности.
19.3. ПРИМЕР ДВУХФАКТОРНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ
С ПОВТОРЕНИЯМИ — ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОБЪЕМНОЙ ПЛОТНОСТИ
В ПЕСЧАНИКАХ ПОКОНО
Цель эксперимента — получить оценки изменчивости объемной плот-
ности одного слоя песчаников, что существенно зависит от способа отбора.
Пласт песчаника мощностью 10 футов обнажен в дорожной выемке и в 6 ми-
лях северо-западнее Порт-Матильды, Пенсильвания, по дороге № 322. Пес-
чаник представлен оползшим пластом с крупными перитовыми конкрециями
диаметром 2—3 дюйма. В остальном это однородный массивный слой.
Из этого пласта было взято 6 образцов, из которых четыре на равном
расстоянии друг от друга по вертикальному пересечению поперек пласта
и два — также на равном расстоянии, но по обе стороны от этого вертикаль-
ного пересечения. Расстояние между образцами равнялось 2 футам. Плот-
ность определялась на кусочках образцов весом от 8 до 10 г на ртутных весах
(гл. 11), и каждый из пяти операторов обработал каждый из шести образцов
по четыре раза, что дало в общей сложности 120 определений.
19.4. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА
Образцы можно рассматривать как случайные выборки из бесконечной
совокупности, так как данный эксперимент предназначен для оценки выбороч-
ной !"изменчивости как основания для последующих опытов, пять операто-
ров рассматриваются тоже как случайная выборка из бесконечной совокуп-
ности операторов. Аналогично повторения изменений являются четырьмя
из возможной бесконечной совокупности. Таким образом, мы имеем дело
с моделью совокупности бесконечного объема, т. е. со второй моделью
Беннетта и Франклина [27], или с моделью дисперсионных компонент Эйзен-
харта [109], или же с моделью случайных эффектов Шеффе [385].
Планирование эксперимента заключается в классификации по двум
признакам (образцы и операторы) с повторениями, которые предполагаются
полученными случайно для каждого образца и оператора. Каждое наблюде-
ние может быть записано как
х« Jk = μ + «г + Pj + Уи + (Kij) +
e
i i к),