【實例講解】雙因素方差分析(Two-way Anova)

2021-01-14 質量優勢


本文作者:徐恩江


前面的文章我們介紹了單因素的方差分析(One-way Anova),但是在實際應用中我們可能經常會遇到兩個因素一起研究的情況,這就要用到雙因素方差分析(Two-way Anova)。

【實例講解】單因素方差分析(One-way Anova)



什麼是雙因素方差分析


雙因素方差分析:顧名思義就是同時研究兩個因素對實驗結果影響是否顯著的分析,分析的結果可能只有一個因素顯著、也可能兩個因素都顯著或者都不顯著。

兩個因素同時存在時可能會有以下三種關係:



雙因素方差分析的前提


同單因素方差分析一樣,是建立在三項假定的基礎上進行的:

樣本數據符合正態分布;

樣本數據滿足方差齊性要求;

數據之間相互獨立。


Minitab演示雙因素方差分析


例:某噴塗製程中有兩項參數:流量設置和噴頭速度,現在想要了解這兩項參數對噴塗質量的影響是否顯著,我們在流量分別為8、10、12、14和噴頭速度為60、80的情況下搜集數據如下:



首先應該驗證方差齊性,在前面的文章已經介紹過,這裡略過。使用Minitab來演示如何做Two-way Anova。



結論:


從實驗數據可以得知:流量、噴頭速度及兩者的交互作用的P-value均小於0.05,說明三者相對良率都為顯著因子;

誤差的偏差平方和佔總偏差平方和的比例為0.01068/0.06635=16.1%,說明影響噴膠質量的關鍵因子已經基本全部找到了。


方差分析的優缺點


優點:

通過前面的介紹我們可以了解,使用方差分析不僅能夠知道所選因子是否顯著,還可以了解到因子對結果的顯著程度;


缺點:

但是在研究因素多於兩個的情況下,使用方差分析需要兩兩相互比較,研究起來相對比較麻煩,而且如果引入了不顯著的因子還會增大誤差。


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