代写STAT 3515Q: Design of Experiments – Spring 2025 Homework 3代写Web开发

STAT 3515Q: Design of Experiments  Spring 2025

Homework 3

Due date:  March 21 (Friday), 11:59 p.m.

● This homework covers Chapter 4 and part of Chapter 5.

● The datasets are provided in the Excel file.

● The computational questions may be completed using SAS or R. However, for exam purposes, you should also understand how to solve them manually.

● Even if software is used for calculation, you still need to clearly write down the formulas used by the software and reasons for any conclusion.

● For model adequacy checking, you need to check the following plots (see Section 4.1.2, Figures 4.4-4.6):  normal Q-Q plots;  plot  of residuals vs.  fitted values; plots  of residuals  vs.  each predictor (including residuals vs. treatments, residuals vs. blocking factor)

1.  The effect of three different lubricating oils on fuel economy in diesel truck engines is being studied.  Fuel economy is measured using brake-specific fuel consumption after the engine has been running for 15 minutes.  Five different truck engines are available for the study, and the experimenters conduct the following RCBD.

 

Truck

Oil

1

2

3

4

5

1

0.500

0.634

0.487

0.329

0.512

2

0.535

0.675

0.520

0.435

0.540

3

0.513

0.595

0.488

0.400

0.510

(a)  Discuss why RCBD is needed for this experiment and describe how the randomization is conducted. What is the difference between RCBD and the completely randomized design?

(b)  Set up the appropriate hypotheses.  Use mathematical notation, and explain the symbols that you are using.

(c)  Show the formula for the test statistic and compute its value.

(d) What is distribution of the test statistic under the null hypothesis?

(e) Using α = 0.05, what is your conclusion?

(f) Use the Tukey’s method with α = 0.05 to make comparisons among the three lubricating oils to determine specifically which oils differ in brake-specific fuel consumption.

(g)  Conduct model adequacy checking.

2.  The effect of five different ingredients (A, B, C, D, E) on the reaction time of a chemical process is being studied.  Each batch of new material is only large enough to permit five runs to be made. Furthermore, each run requires approximately 1.5 hours, so only five runs can be made in one day. The experimenter decides to run the experiment as a Latin square so that day and batch effects may be systematically controlled. She obtains the data that follow.

 

Day

Batch

1

2

3

4

5

1

A=8

B=7

D=1

C=7

E=3

2

C=11

E=2

A=7

D=3

B=8

3

B=4

A=9

C=10

E=1

D=5

4

D=6

C=8

E=6

B=6

A=10

5

E=4

D=2

B=3

A=8

C=8

(a)  Discuss why a Latin square is needed for this experiment. What are the features of a Latin square?

(b)  Set up the appropriate hypotheses.  Use mathematical notation, and explain the symbols that you are using.

(c)  Show the formula for the test statistic and compute its value.

(d) What is distribution of the test statistic under the null hypothesis?

(e) Using α = 0.05, what is your conclusion?

(f)  Conduct model adequacy checking.

3. An industrial engineer is investigating the effect of four assembly methods  (A, B, C, D) on the assembly time for a color television component.  Four operators are selected for the study. Furthermore, the engineer knows that each assembly method produces such fatigue that the time required for the last assembly may be greater than the time required for the first, regardless of the method. That is, a trend develops in the required assembly time.  Hence, a third factor, the order of assembly, is introduced. Moreover, the engineer suspects that the workplaces used by the four operators may represent an additional source of variation, so a fourth factor, workplace (α,β,γ,δ) is further introduced. This yields the Graeco-Latin square that follows.

 

Operator

Order of Assembly

1

2

3

4

1

 = 11

 = 10

 = 14

 = 8

2

 = 8

 = 12

 = 10

 = 12

3

 = 9

 = 11

 = 7

 = 15

4

 = 9

 = 8

 = 18

 = 6

(a)  Discuss why a Graeco-Latin square is needed for this experiment.  What are the features of a Graeco-Latin square?

(b)  Set up the appropriate hypotheses.  Use mathematical notation, and explain the symbols that you are using.

(c)  Show the formula for the test statistic and compute its value.

(d) What is distribution of the test statistic under the null hypothesis?

(e) Using α = 0.05, what is your conclusion?

(f)  Conduct model adequacy checking.

4.  An engineer suspects that the surface finish of a metal part is influenced by the feed rate and the depth of cut. He selects three feed rates and four depths of cut.  He then conducts a factorial experiment and obtains the following data:

Feed Rate

(in/min)

Depth of Cut (in)

0.15                 0.18                  0.2                  0.25

 

0.2

74                  79                  82                  99

64                  68                  88                  104

60                  73                  92                  96

 

0.25

92                  98                  99                  104

86                    104                   108                   110

88                  88                  95                  99

 

0.3

99                    104                   108                   114

98                  99                    110                   111

102                 95                  99                    107

(a)  Briefly describe how to conduct the randomization for this design.

(b)  Specify the statistical model and the corresponding assumptions (including constraints). Then set up the appropriate hypotheses.   Use mathematical notation, and explain the symbols that you are using.

(c)  Show the formula for the test statistics and compute their values.

(d) What are distributions of the test statistics under the null hypothesis?

(e) Using α = 0.05, what is your conclusion?

(f)  Obtain parameter estimates for the fitted model.

(g)  Use the Tukey’s method with α = 0.05 to make comparisons among different feed rates and draw conclusions.

(h) Use the Tukey’s method with α = 0.05 to make comparisons among different depths of cut and draw conclusions.

(i)  Do we need to perform slicing? If so, conduct the analysis and draw conclusions.

(j)  Conduct model adequacy checking.


热门主题

课程名

mktg2509 csci 2600 38170 lng302 csse3010 phas3226 77938 arch1162 engn4536/engn6536 acx5903 comp151101 phl245 cse12 comp9312 stat3016/6016 phas0038 comp2140 6qqmb312 xjco3011 rest0005 ematm0051 5qqmn219 lubs5062m eee8155 cege0100 eap033 artd1109 mat246 etc3430 ecmm462 mis102 inft6800 ddes9903 comp6521 comp9517 comp3331/9331 comp4337 comp6008 comp9414 bu.231.790.81 man00150m csb352h math1041 eengm4100 isys1002 08 6057cem mktg3504 mthm036 mtrx1701 mth3241 eeee3086 cmp-7038b cmp-7000a ints4010 econ2151 infs5710 fins5516 fin3309 fins5510 gsoe9340 math2007 math2036 soee5010 mark3088 infs3605 elec9714 comp2271 ma214 comp2211 infs3604 600426 sit254 acct3091 bbt405 msin0116 com107/com113 mark5826 sit120 comp9021 eco2101 eeen40700 cs253 ece3114 ecmm447 chns3000 math377 itd102 comp9444 comp(2041|9044) econ0060 econ7230 mgt001371 ecs-323 cs6250 mgdi60012 mdia2012 comm221001 comm5000 ma1008 engl642 econ241 com333 math367 mis201 nbs-7041x meek16104 econ2003 comm1190 mbas902 comp-1027 dpst1091 comp7315 eppd1033 m06 ee3025 msci231 bb113/bbs1063 fc709 comp3425 comp9417 econ42915 cb9101 math1102e chme0017 fc307 mkt60104 5522usst litr1-uc6201.200 ee1102 cosc2803 math39512 omp9727 int2067/int5051 bsb151 mgt253 fc021 babs2202 mis2002s phya21 18-213 cege0012 mdia1002 math38032 mech5125 07 cisc102 mgx3110 cs240 11175 fin3020s eco3420 ictten622 comp9727 cpt111 de114102d mgm320h5s bafi1019 math21112 efim20036 mn-3503 fins5568 110.807 bcpm000028 info6030 bma0092 bcpm0054 math20212 ce335 cs365 cenv6141 ftec5580 math2010 ec3450 comm1170 ecmt1010 csci-ua.0480-003 econ12-200 ib3960 ectb60h3f cs247—assignment tk3163 ics3u ib3j80 comp20008 comp9334 eppd1063 acct2343 cct109 isys1055/3412 math350-real math2014 eec180 stat141b econ2101 msinm014/msing014/msing014b fit2004 comp643 bu1002 cm2030
联系我们
EMail: 99515681@qq.com
QQ: 99515681
留学生作业帮-留学生的知心伴侣!
工作时间:08:00-21:00
python代写
微信客服:codinghelp
站长地图