Deneysel Verilerin Değerlendirilmesi. Dersi Veren Öğretim Üyeleri: Yrd. Doç. Dr. Özge ANDİÇ ÇAKIR. Prof. Dr. Murat ELİBOL FİNAL SINAVI

Benzer belgeler
İstatistik ve Olasılık

DERS BİLGİLERİ Ders Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS Deneysel Tasarım EKO60 Bahar Ön Koşul Dersin Dili. Zorunlu

Copyright 2004 Pearson Education, Inc. Slide 1

NOHUT SAMANI HIZLI PİROLİZİNİN DENEY TASARIMI İLE MODELLENMESİ

CHAPTER 6 SIMPLE LINEAR REGRESSION

BİYOİSTATİSTİK. Uygulama 6. Yrd. Doç. Dr. Aslı SUNER KARAKÜLAH

Örnek. Aşağıdaki veri setlerindeki X ve Y veri çiftlerini kullanarak herbir durumda X=1,5 için Y nin hangi değerleri alacağını hesaplayınız.

KORELASYON VE REGRESYON ANALİZİ. Doç. Dr. Bahar TAŞDELEN

Tekrarlı Ölçümler ANOVA

İçindekiler. I Varyans Analizi (ANOVA) 1. Önsöz. Simgeler ve Kısaltmalar Dizini

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM 1 Değişkenler ve Grafikler 1. BÖLÜM 2 Frekans Dağılımları 37

Olasılık ve Rastgele Süreçler (EE213) Ders Detayları

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

Deneysel Yöntem. Yaşar Tonta H.Ü. BBY yunus.hacettepe.edu.tr/~tonta/courses/fall2007/sb5002/ SB5002 SLIDE 1

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi İKT351 Ekonometri I, Ara Sınavı

Oluşturulan evren listesinden örnekleme birimlerinin seçkisiz olarak çekilmesidir

KARİDES ATIKLARINDAN KİTİN VE KİTOSAN ÜRETİMİ: OPTİMİZASYON VE KARAKTERİZASYON

BKİ farkı Standart Sapması (kg/m 2 ) A B BKİ farkı Ortalaması (kg/m 2 )

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ. Termodinamik, Malzeme Bilimi, Akışkanlar Mekaniği, Isı Transferi, Cisimlerin Mukavemeti

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Gıda Mühendisliğinde Optimizasyon ve Modelleme Süreçlerinde Cevap Yüzey Metodu Yaklaşımı

K BAĞIMSIZ ÖRNEKLEM HİPOTEZ TESTLERİ

2) Lineer olmayan denklem çözümlerini bilir 1,2,4 1

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I ISI İLETİMİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

Grafik Tasarım III (GRT301 ) Ders Detayları

HUZUREVĠ ÇALIġANLARININ TUTUM VE STRES VERĠLERĠNĠN DEĞERLENDĠRMESĠ

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi İKT351 Ekonometri I, Dönem Sonu Sınavı

Yapılan alan araştırması sonucunda aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. ( ) ( ) ( ) ( )

Sayısal Devreler ve Sistemler (EE203) Ders Detayları

BİYOİSTATİSTİK DERSLERİ AMAÇ VE HEDEFLERİ

İÇİNDEKİLER ÖN SÖZ...

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi İKT352 Ekonometri II, Dönem Sonu Sınavı

Bilgisayarla Tasarım II (GRT 208) Ders Detayları

REPEATED MEASURES ANOVA (Tekrarlı Ölçümler ANOVA )

Tek Değişkenli Optimizasyon OPTİMİZASYON. Gradient Tabanlı Yöntemler. Bisection (İkiye Bölme) Yöntemi

ÖRNEK BULGULAR. Tablo 1: Tanımlayıcı özelliklerin dağılımı

KISITLI OPTİMİZASYON

Student t Testi. Doç. Dr. Ertuğrul ÇOLAK. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyoistatistik Anabilim Dalı

Öğrenim Kazanımları Bu programı başarı ile tamamlayan öğrenci;

DERS BİLGİLERİ Ders Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS Çok Değişkenli İstatistik EKO428 Bahar Ön Koşul Dersin Dili

8.Sunum. Yrd. Doç. Dr. Sedat ŞEN 1

GRANÜL BOYUT DAĞILIMININ GRANİT KARO ÜRÜN ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Z.Bayer 1,3, N.Ay 1, N.Erginel 2

GRAFİK ÇİZİMİNDE ÖNEMLİ NOKTALAR

Endüstri Mühendisliği Tasarımı II (IE 402) Ders Detayları

7.Sunum. Yrd. Doç. Dr. Sedat ŞEN 1

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

Yrd. Doç. Dr. Sedat ŞEN 2

Hipotez Testlerine Giriş. Hipotez Testlerine Giriş

3. TAHMİN En Küçük Kareler (EKK) Yöntemi 1

BİYOİSTATİSTİK İstatistiksel Tahminleme ve Hipotez Testi-III Yrd. Doç. Dr. Aslı SUNER KARAKÜLAH

İÇİNDEKİLER BİLİMSEL ARAŞTIRMAYA İLİŞKİN TEMEL KAVRAMLAR

BİYOİSTATİSTİK. Uygulama 4. Yrd. Doç. Dr. Aslı SUNER KARAKÜLAH

Popülasyon Ortalamasının Tahmin Edilmesi

Regresyon. Regresyon korelasyon ile yakından ilişkilidir

T.C. NEVŞEHİR HACI BEKTAŞ VELİ ÜNİVERSİTESİ ENF-101 TEMEL BİLGİ TEKNOLOJİLERİ KULLANIMI DERSİ VİZE UYGULAMA PROJESİ KRİTERLER KİTAPÇIĞI

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MMM 3011

Şekil 6.1 Basit sarkaç

SÜREKLĠ OLASILIK DAĞILIMLARI

ISTATISTIK VE OLASILIK SINAVI EKİM 2016 WEB SORULARI

YEŞİLIRMAK NEHRİ İÇİN TOPLAM ORGANİK KARBON ÖNGÖRÜ MODELLERİ

TEMEL EĞİTİMDEN ORTAÖĞRETİME GEÇİŞ ORTAK SINAV BAŞARISININ ÇEŞİTLİ DEĞİŞKENLER AÇISINDAN İNCELENMESİ

Proje I: Ürün ve İşlem Tasarımı (MFGE 401) Ders Detayları

PROSES TASARIMINA GİRİŞ [1-4]

Uygulamalı Grafik Tasarımı I (PR 331) Ders Detayları

FEN BİLİMLERİ DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMI (3, 4, 5, 6, 7 VE 8. SıNıF) TANITIMI. Öğretim Programı Tanıtım Sunusu

Malzeme Seçimi ve Tasarım (MATE 410) Ders Detayları

İSTATİSTİK DERS NOTLARI


Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS

İSTATİSTİK MHN3120 Malzeme Mühendisliği

BÖLÜM 6 MERKEZDEN DAĞILMA ÖLÇÜLERİ

ÇND BİYOİSTATİSTİK EĞİTİMİ

Şekil 6.2 Çizgisel interpolasyon

DERS BİLGİLERİ Ders Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS Türkiye Ekonomisi EKO424 Bahar Ön Koşul Dersin Dili

SÜRÜKLEME DENEYİ TEORİ

MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR. BÖLÜM 3 Deneysel Sonuçların Analizi

Ürün Tasarımında Renk (GTM 039) Ders Detayları

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

Program Öğrenme Çıktıları:

Mimari Tasarım III (MMR 301) Ders Detayları

Faktöriyel: 1'den n'ye kadar olan tüm pozitif tamsayıların çarpımına, biçiminde gösterilir. Aynca; 0! = 1 ve 1!=1 1 dir. [Bunlar kabul değildir,

Kimyasal Süreç Hesaplamaları (CEAC 207) Ders Detayları

İSTATİSTİK DERS NOTLARI

ELYAF TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİN DELİNMESİNDE ÇİFT AÇILI MATKAP UÇLARIN İTME KUVVETİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

MATEMATİK ÖĞRETMENLİK ALAN BİLGİSİ - DENEME SINAVI DENEME. Diğer sayfaya geçiniz.

ISI TRANSFERİ LABORATUARI-1

Toplam Olasılık Prensibi


1.58 arasındaki her bir değeri alabileceği için sürekli bir

Bir Doğrusal Programlama Modelinin Genel Yapısı

Kimya Mühendisliğinde Uygulamalı Matematik

Endüstri Mühendisliği Tasarımı I (IE 401) Ders Detayları

İstatistik ve Olasılığa giriş -I (STAT 201T) Ders Detayları

Uluslararası Yavuz Tüneli

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÖĞRENCİLERİNİN BAŞARI NOTLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ. Tamer Yılmaz, Barış Yılmaz, Halim Sezici 1 ÖZET

İçindekiler. Ön Söz... xiii

VII Bu dersin önkoşulu bulunmamaktadır.

Olasılık Teorisi ve İstatistik (MATH392) Ders Detayları

Kalıp ve Avadanlık Tasarımı (MFGE 403) Ders Detayları

Transkript:

Deneysel Verilerin Değerlendirilmesi Dersi Veren Öğretim Üyeleri: Yrd. Doç. Dr. Özge ANDİÇ ÇAKIR Prof. Dr. Murat ELİBOL FİNAL SINAVI Ödevi Hazırlayan: Özge AKBOĞA 91100019124 (Doktora) Güz,2012 İzmir 1

ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1: Faktoriyel Tasarım Başlangıcı... 4 Şekil 2: Faktörlerin Sisteme Tanıtılması... 4 Şekil 3: Gerçek Değerlere Ait Sonuç Değerleri... 5 Şekil 4: Beklenen ve Gözlenen Değerler... 8 Şekil 5:Faktörlerin Etkisi... 9 Şekil 6: Faktörler Arası Etkileşimler... 12 Şekil 7: Optimizasyon Grafik Gösterimi... 14 TABLOLAR DİZİNİ Tablo 1: Kalınlık Değerleri... 3 Tablo 2: Tasarımın ANOVA Tablosu.... 6 Tablo 3: R 2 Değerleri ve Tasarımın Değişim Ölçüleri.... 7 Tablo 4: Gerçek Değerler için Denklem Katsayıları... 7 Tablo 5: İkili Etkileşimler Çıkartıldığında Elde Edilen Sonuçlar... 10 Tablo 6: Optimizasyon Kriterleri... 12 Tablo 7: Örnek Çözümlemeye Göre Önerilen Sonuçlar... 13 Tablo 8: İstenen Değerler İçin Nokta Tahmini... 13 2

SORU: Bir yarı-iletken malzeme üretim ekibi, dikey bir yakma fırınında 2 4 faktoriyel tasarım yapıyor. Fırına 4 silikon yonga üst üste konuyor, deney tasarımının gerektirdiği çalışma şartlarına her bir proses değişkeni set ediliyor, yongalar işleniyor ve sonuçta her bir yongadaki oksit tabakası kalınlığı ölçülüyor. Her bir yongaya ait kalınlık değerleri tabloda verilmiştir. Tablo 1: Kalınlık Değerleri Prosesi etkileyen 4 ana faktör; A:Sıcaklık B: Zaman C: Basınç D: Gaz akışı Response: Kalınlık Faktör etkilerini tartışınız, 390 ile 400 A arasında ortalama kalınlığı ve varyansı 2 olan bir üretim için faktör seçimi yapınız. 3

ÇÖZÜM: Mevcut problemin çözümünde Design Expert programı kullanılmıştır. Programda deney sırasının seçiminde kullanılan esas rastgele seçmedir. Program çözümünde istenen faktörlerin birbiriyle etkileşiminin tartışılması ve belirli şartlarda üretim için faktör seçiminin yapılması istenmektedir. Bu nedenle 2 4 faktöriyel yardımı ile veri girişi yapılmıştır. Şekil 1: Faktoriyel Tasarım Başlangıcı Problemde prosesi etkileyen 4 ana faktör olarak verilmiş olan sıcaklık, zaman, basınç ve gaz akışı sisteme tanıtılmıştır. Şekil 2 de bu dört faktörün sisteme aktarılması görülmektedir. Şekil 2: Faktörlerin Sisteme Tanıtılması 4

Sonuca etki eden dört faktörün çeşitli kombinasyonlarda bir araya gelmesi sonucu elde edilen deney sonuçları programa aktarılmıştır. Sistemde tek response kalınlık olarak atanmış olsa da dört ayrı yonga söz konusu olduğu için R1, R2, R3 ve R4 olmak üzere her bir yonga için sonuç girişi yapılmıştır. Şekil 3: Gerçek Değerlere Ait Sonuç Değerleri Şekil 3 de görüldüğü gibi Standard Order baz alınarak sonuçlar programa girilmiştir. Eldeki veriler ve sonuçlar programa girildiğinde yukarıdaki deney düzeneği elde edilmiştir. Verilerin sisteme atanması sonrasında analiz işlemlerine başlanmıştır. Aşağıdaki tabloda görüldüğü gibi (Tablo 2) deney tasarımına ANOVA testi uygulanmıştır. ANOVA ya dahil olmak üzere effects list üzerinde ana faktörler seçilmiştir. Analizin sonucu tek response (kalınlık) baz alınarak yorumlanmıştır. Bu seçim yapılırken R-Squared ve Pred R-Squared değerlerinin 1 e yakın olması durumu ve sonucun significant olması dikkate alınmıştır. Model bu haliyle anlamlıdır. Tasarımdaki bağımsız değişkenlerden A, B ve C faktörlerine baktığımızda p değerinin 0.05 den küçük olduğunu görmekteyiz. Bu tespitle bu faktörlerin modeli anlamlı bir şekilde etkilediğini söylemek mümkündür. Bununla birlikte D faktörü modeli anlamlı olarak etkilememektedir. Benzer inceleme sonucunda AB, AC, BC, BD, ABD çoklu etkileşimlerinin modeli anlamlı olarak etkilediğini söylemek mümkündür. Deneme yanılma yolu ile belirlenen bağımlı ve bağımsız değişkenler neticesinde sonuç ANOVA tablosu elde edilmiştir. Analizi yapılan responsun neden R2 olarak seçildiği ilerleyen kısımlarda açıklanacaktır. 5

Tablo 2: Tasarımın ANOVA Tablosu. 6

Tablo 3: R 2 Değerleri ve Tasarımın Değişim Ölçüleri. Tablo 4: Gerçek Değerler için Denklem Katsayıları Denklemi şu şekilde yazmak mümkündür: Y=399.4375 +22.3125A + 9.1875B 5.3125C 0.0625D + 8.3125AB 5.4375AC + 0.5625AD + 2.6875BC 2.0625BD 0.5625CD + 0.3125ABC + 1.3125ABD 0.4375ACD 7

Denklemi küçültmek için bazı değişken birleşimlerini denklemden çıkartmak mümkündür. Bu şekilde lineer bir denklem elde edilebilir. Ancak bu durumda predicted R-square değeri 1 den uzaklaşacaktır. Ve sonuçta genellemeye gidilemeyecektir. Bu nedenle denklemi bu haliyle kullanmak tercih edilmiştir. Bu sayede yukarıdaki denklemi kullanarak yapılmamış denemelerin tahminlemesini yapmak mümkündür. Bunu hem Predicted vs Actual grafiğine bakarak hem de Pred R-Square değerine bakarak söylemek mümkündür. Şekil 4: Beklenen ve Gözlenen Değerler Şekil 4 de görüldüğü gibi beklenen ve gözlenen değerler lineer bir doğru üzerinde dağılmaktadır. Herhangi bir sapma gözlenmemektedir. Daha önce belirtildiği gibi Pred R-Square değerinin 1 e oldukça yakın olması bunu desteklemektedir. 8

Şekil 5:Faktörlerin Etkisi Şekil 5 de faktörlerin etkileşimini ve sonuca ne şekilde etki ettiği görülmektedir. Dört değişkenin kesiştiği optimum nokta yine aynı grafik üzerinde gözlenmektedir. Bunun dışında ANOVA tablosundan anlaşılacağı gibi ikili ve üçlü etkileşimler mevcuttur. Şekil 6 da ikili etkileşimlerin üç boyutlu grafik üzerinde gösterimini görmek mümkündür. Kıyaslama yapmak için sadece temel etkileri alarak tekrar ANOVA gerçekleştirilmiştir. p değeri yine anlamlı bir değere sahiptir fakat R 2 değerinde azalma gözlenmiştir. 0.84 olarak hesaplanan değer modelin geçerliliğini azaltmaktadır. Aynı şekilde predicted R 2 değerinde azalma gözlenmiş sonuç 0.67 olarak hesaplanmıştır. Bu analize ait sonuçlar Tablo 5 de görülmektedir. Bu şekilde yapılan analize ait alternatif denklem; Y=399. 44 + 22.32 A + 9.19B 5.31C 0.063D 9

Tablo 5: İkili Etkileşimler Çıkartıldığında Elde Edilen Sonuçlar Şekil 6 da faktörler arasındaki etkileşimi grafik olarak görmek mümkündür. Grafikler incelendiğinde eğrilik gözlenmemektedir, bunun nedeni modelin lineer oluşudur. a) b) 10

c) d) e) 11

f) Şekil 6: Faktörler Arası Etkileşimler Faktörler arası etkileşimler incelendikten sonra 390-400 A arasında ortalama kalınlığı ve varyansı 2 olan bir üretim için faktör seçmek üzere optimizasyon yapılacaktır. Bu amaçla tablo 6 da görüldüğü üzere R2 için aralık belirlenmiştir. R2 nin seçilmesini sağlayan standard error aralığıdır. Varyansı 2 yapmak için elde edilmesi gereken standard error değeri 0,35 dir. Ve her bir response için yapılan ANOVA analizi sonrasında istenen 0,35 değerinin sadece R2 nin standard error aralığında görüldüğü tespit edilmiştir. Bu tespit sonrasında diğer üç (R1, R3, R4) response ait ANOVA lar iptal edilmiş sadece R2 ye ait ANOVA kullanılmış ve optimizasyonu yapılmıştır. Tablo 6: Optimizasyon Kriterleri önerilmiştir. Tablo 7 de örnek çözümlemeye göre önerilen sonuçlar mevcuttur. Toplamda 46 adet sonuç 12

Tablo 7: Örnek Çözümlemeye Göre Önerilen Sonuçlar Sonuç olarak 390-400 A arasında ortalama kalınlığı ve varyansı 2 olan bir üretim için faktör seçimi yapmak gerekmektedir. Bu amaçla programda nokta tahmininden yararlanılmıştır. Tablo 8 de görüldüğü gibi 390-400 aralığında, 0,35 standard errora sahip response R2 dir. Ve etkin faktör B- Zaman faktörüdür. Tablo 8: İstenen Değerler İçin Nokta Tahmini 13

Optimizasyonun grafik gösterimini Şekil 7 de görmek mümkündür. Sarı bölge belirlenen sınırlar arasında kalan bölgeyi göstermektedir. Şekil 7: Optimizasyon Grafik Gösterimi SONUÇ: Deneye etki eden faktörleri ve deney sonuçlarını göz önüne alarak yapılan ANOVA analizi sonucunda faktörler arasında anlamlı ilişkinin bulunduğu görülmüş, faktörler arasındaki bağıntı bilginize sunulmuştur. İstenen koşullar baz alınarak yapılan optimizasyon sonrasında etkin faktör tespit edilmiş, sonuçlar tablo ve grafik olarak sunulmuştur. 14