效应描述项和响应变量之间关系的大小和方向。Minitab 将计算因子的效应以及各因子间的交互作用。
因子的效应表示当因子水平由低变高时预测的平均响应中的变化。效应值是编码系数值的两倍。效应的符号表明项和响应之间关系的方向。
交互作用中的因子越多,您在解释效应时遇到的困难就越大。通常,对于因子和因子间的交互作用而言,效应大小是一种用于评估项对于响应变量是否具有实际显著性的较好方式。
效应的大小不代表一个项是否在统计意义上显著,因为显著性的计算还要考虑响应数据中的变异性。要确定统计显著性,请检查项的 p 值。
比值效应可以度量因子效应的实际显著程度。比值效应表明当因子从低水平变为高水平时,响应的标准差将会按比例增大或减小。比值效应越接近于 1,因子的效应就越小。
比值效应估计高水平因子下的响应标准差与低水平因子下的响应标准差之比。通过对因子的效应取指数可以轻松地计算比值效应。
要预测在保持注塑压力相同的前提下将材料从公式 1 变为公式 2 的结果,请用材料的比值效应乘以或除以交互作用的比值效应。如果注塑压力处于其低水平,则用材料的比值效应除以交互作用的比值效应,得到 0.3830/0.3709 = 1.0326,说明标准差小幅增大约 3%。如果注塑压力处于高水平,则将两个比值效应相乘,得到 0.3830 * 0.3709 = 0.1421,说明标准差减小超过 85% (1 - 0.1421 = 0.8579)。
当两个因子都设置为其低水平(或其高水平)时,交互作用项处于高水平(−1 * −1 = 1;1 * 1 = 1)。注意:-1 是低水平,1 是高水平。当一个因子设置为高水平,而另一个因子设置为低水平时,交互作用项就会处于低水平 (−1 * 1 = −1)。如果将材料从高水平更改为低水平,同时保持低注塑压力,将使交互作用项从高水平更改为低水平。这两个比值在相反的方向上工作,并且您可以除以它们以确定效应。如果注塑压力高,则将材料从低水平更改为高水平低也将使交互作用项从低水平更改为高水平。这些比值以相同的方向工作,并且您可以乘以它们以确定效应。
项 | 效应 | 比值效应 | 系数 | 系数标准误 | T 值 | P 值 | 方差膨胀因子 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
常量 | 0.3424 | 0.0481 | 7.12 | 0.001 | |||
材料 | -0.9598 | 0.3830 | -0.4799 | 0.0481 | -9.99 | 0.000 | 1.00 |
注塑压力 | -0.1845 | 0.8315 | -0.0922 | 0.0481 | -1.92 | 0.113 | 1.00 |
注塑温度 | 0.0555 | 1.0571 | 0.0278 | 0.0481 | 0.58 | 0.589 | 1.00 |
冷却温度 | -0.1259 | 0.8817 | -0.0629 | 0.0481 | -1.31 | 0.247 | 1.00 |
材料*注塑压力 | -0.9918 | 0.3709 | -0.4959 | 0.0481 | -10.32 | 0.000 | 1.00 |
材料*注塑温度 | 0.1875 | 1.2062 | 0.0937 | 0.0481 | 1.95 | 0.109 | 1.00 |
材料*冷却温度 | 0.0056 | 1.0056 | 0.0028 | 0.0481 | 0.06 | 0.956 | 1.00 |
注塑压力*注塑温度 | -0.0792 | 0.9239 | -0.0396 | 0.0481 | -0.82 | 0.448 | 1.00 |
注塑压力*冷却温度 | -0.0900 | 0.9139 | -0.0450 | 0.0481 | -0.94 | 0.392 | 1.00 |
注塑温度*冷却温度 | 0.0066 | 1.0066 | 0.0033 | 0.0481 | 0.07 | 0.948 | 1.00 |
系数用于描述模型中的项和响应变量之间关系的大小和方向。要最小化各项之间的多重共线性,所有系数都需采用编码单位。
一个项的系数表示在其他项保持恒定时,与该项中一个编码单位的增长相关联的平均响应的变化。系数的符号表明项与响应之间关系的方向。
系数的大小是效应大小的一半。效应表示当因子水平由低变高时预测平均响应中的变化。
通常,效应的大小是评估项对于响应变量是否具有实际显著效应的较好方式。效应的大小不代表一个项是否在统计意义上显著,因为显著性的计算还要考虑响应数据中的变异性。要确定统计显著性,请检查该项的 p 值。
如果反复从同一总体中取样,系数的标准误会估计您将获取的系数估计值之间的变异性。计算假定要估计的试验设计和系数在反复取样的情况下保持一致。
使用系数的标准误可度量系数估计值的精确度。标准误越小,估计值越精确。将系数除以其标准误将计算 t 值。如果与该 t 统计量相关联的 p 值小于显著性水平,则可以得出系数在统计意义上显著的结论。
T 值用来度量系数与其标准误之间的比值。
Minitab 使用 t 值计算 p 值,该 p 值可用于检验系数是否与 0 显著不同。
您可以使用 t 值来确定是否要否定原假设。但是,通常会使用 p 值,因为无论自由度是多少,否定原假设的阈值都相同。有关使用 t 值的更多信息,请转到使用 t 值来确定是否要否定原假设。
这些置信区间 (CI) 是可能包含模型中每个项的实际系数值的值范围。
由于样本的随机性,来自总体的两个样本不可能生成相同的置信区间。但是如果随机取样多次,则所获得的特定百分比的置信区间会包含未知的总体参数。这些包含参数的置信区间的百分比是区间的置信水平。
使用置信区间可以评估模型中每个项的总体系数估计值。
例如,对于 95% 置信区间,置信区间包含总体系数的值的可信度为 95%。该置信区间有助于评估结果的实际意义。使用您的专业知识可以确定置信区间是否包括对您的情形有实际意义的值。如果区间因太宽而毫无用处,请考虑增加样本数量。
Z 值是检验统计量,用来度量系数与其标准误之间的比值。当您使用极大似然估计法时将显示 Z 值。
Minitab 使用 Z 值计算 P 值,使用 P 值可以做出有关项和模型的统计显著性的决定。
距离 0 足够远的 Z 值表示系数估计值足够大和精确,在统计上不同于 0。相反,接近 0 的 Z 值表明系数估计值太小或太不精确,无法确定项对于变量是否有效应。
P 值是一个概率,用来度量否定原假设的证据。概率越低,否定原假设的证据越充分。
要确定系数是否在统计意义上不同于 0,请将项的 p 值与显著性水平进行比较以评估原假设。原假设声明系数等于 0,这意味着该项与响应之间没有关联。
通常,显著性水平(用 α 或 alpha 表示)为 0.05 即可。显著性水平 0.05 指示在系数为 0 时得出系数不为 0 的结论的风险为 5%。
方差膨胀因子 (VIF) 表明,根据模型中预测变量之间的关联,系数方差膨胀的程度。
使用 VIF 可描述模型中存在的多重共线性的程度(与预测变量之间相关联)。 在大多数因子设计中,所有 VIF 值为 1,这表明预测变量没有多重共线性。 由于没有多重共线性,因此简化了统计显著性的确定过程。 在模型中包含协变量和在数据收集期间进行修补游程是用于增大 VIF 值的两种常用方法,这使统计显著性的解释过程复杂化。 而且对于二元响应,VIF 值通常大于 1。
VIF | 预测变量状态 |
---|---|
VIF = 1 | 不相关 |
1 < VIF < 5 | 中等相关 |
VIF > 5 | 高度相关 |
在存在多重共线性的情况下使用统计显著性选择要从模型中删除的项时,请务必小心。一次只能在模型中添加和删除一个项。在更改模型时,请监视模型中汇总统计量的变化以及对统计显著性的检验。