Försöksplanering
Design of Experiments

FMSF65F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2020
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2020-08-26

Allmänna uppgifter

Avdelning: Matematisk statistik (LTH)
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: FMSF65
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Detta är en grundkurs i planering av försök och analys av data från dessa försök. Den riktar sig till ingenjörer, fysiker, kemister och forskare från andra områden, såsom bioteknik och biologi. Kursen omfattar de typer av experiment som är vanliga inom industrin. Dess syfte är att lära ut hur man planerar, designar och genomför experiment på ett effektivt sätt och hur man analyserar resultatet för att dra objektiva slutsatser. Problemområden inom både design och statistisk analys diskuteras. Tillfällen att använda de principer som lärs ut i kursen dyker upp inom alla stadier av ingenjörsarbete och vetenskaplig forskning, inklusive teknologiutveckling, design och utveckling av nya produkter, processutveckling och förbättring av tillverkningsprocesser. Tillämpningar från olika områden inom ingenjörsvetenskaperna (t.ex. kemisk, maskin, elektro, material, industriell) förekommer under hela kursen.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna förklara och använda grundläggande metoder inom faktoriella försök,
• kunna förklara och använda grundläggande metoder inom variansanalys med fixa och slumpmässiga effekter, regressionsanalys och kovariansanalys.

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna planera ett faktoriellt försök,
• kunna föreslå vilken försöksplan som skall användas på ett givet problem,
• kunna strukturera och analysera datamaterial med hjälp av datorprogram och kritiskt granska resultatet,
• redogöra för lösningarna av statistiska problem skriftligt i rapporter och muntligt vid seminarier.

Kursinnehåll

Ensidig indelning med fixa och slumpmässiga effekter. Simultana konfidensintervall. Förutsättningar för variansanalys: transformationer, modellkontroll, residualanalys. Flerfaktorförsök med fixa, slumpmässiga och blandade effekter. Additivitet och samspel. Fullständiga och ofullständiga försök. Randomiserade block, romersk kvadrat och confounding. Regressionsanalys och kovariansanalys.

Kurslitteratur

• Box, George E. P., Hunter, J. Stuart & Hunter, W.: Statistics for experimenters: design, innovation, and discovery. Wiley-Blackwell, 2005. ISBN 9780471718130.
• Montgomery, Douglas C.: Design and Analysis of Experiments. 2019. ISBN 9781119492443.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, laborationer, övningar, projekt

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, skriftlig rapport
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundläggande matematisk statistik och programmeringsvana.

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Johan Lindström <johan.lindstrom@matstat.lu.se>
Hemsida: www.maths.lth.se/matstat/kurser/fmsf65/