Двухфакторный дисперсионный анализ

Двухфакторный дисперсионный анализ с однократными наблюдениями на каждой комбинации уровней определяется следующей расчетной схемой (табл. 5).

Таблица 5

Расчетная схема двухфакторного дисперсионного анализа

Источник изменчивости Сумма квадратов отклонений Число степеней свободы Дисперсия F-критерий
Фактор А (k уровней) k-1
Фактор B (m уровней) m-1
Случайная составляющая (k-1)(m-1)  

 

Пример. Четыре различных типа покрышек испытывались на автомобилях четырех различных марок. Измерялся износ шин в мм после пробега 40 тысяч км.

Получены следующие результаты:

 

Тип покрышек Марка автомобиля (фактор В на 4 уровнях)
  ВОЛГА ЖИГУЛИ ШКОДА МОСКВИЧ

Влияет ли тип покрышек и марка автомобиля на износ шин?

Решение. Имеем задачу двухфакторного дисперсионного анализа с однократным наблюдением на каждой комбинации уровней (к=4,m = 4). Следовательно, можно воспользоваться схемой расчета, приведенной в табл. 4.

По имеющимся исходным данным получаем:

=11; =9.75; =8.75; =6.75;

= 11,25; = 9.25; = 7.75; = 8.00;

=9.06.

Другие результаты вычислений представлены в табл. 5

Таблица 5

Результаты расчета примера двухфакторного дисперсионного анализа

Источник изменчивости Сумма квадратов отклонений Число степеней свободы Дисперсия FH
Фактор А 30.6 10.2 7.8
Фактор В 38.6 12.9 9.9
Случайная составляющая 11.7 1.3  
Общая изменчивость 80.9    

 

Критические значения критерия находим по таблицам квантилей F-распределения:

Fkp = F(0.99; 3; 9) = 7.0; Fkp = F(0.95; 3; 9) = 3.86.

Так как FH > Fkp для фактора А и для фактора В, то гипотеза Н0 – о равенстве износов на каждом уровне отвергается, и принимается конкури­рующая гипотеза H1 - средние износы на различных уровнях различны.

Следовательно, различные типы покрышек и марки автомобилей влияют на износ покрышек (шин). Поэтому не безразлично, какие по­крышки устанавливаются на автомобили той или иной марки.