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Produkt- und Prozessentwicklung (Fach) / 6. Diagnostics (Lektion)
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- Modell -Was beinhaltet es? -Vorhersage? -beinhaltet alle signifikanten Einflussfaktoren -über Modell kann Antwortgröße vorhergesagt werden
- Wodurch werden Messwerte bestimmt? -Signal -Rauschen
- Was ist die Differenz zwischen Messwerten und vorhergesagten Werten? Schwankung, die nicht durch Modell erklärt werden kann Residuen
- Wie werden Versuchspläne ausgewertet? mit/ohne ZP -ist abhängig von Versuchsdesign -mit Zentralpunkten: Krümmung, pure error, lack of fit -ohne: nur Residuen Modellabweichungen
- Wie hängt die Wahl der Faktorstufen mit dem Signal-Rausch-Verhältnis zusammen? klein/groß -zu kleiner Abstand Faktorstufen: oft wird auch signifikanter Faktor nicht identifiziert -zu groß: signifikant aber oft unrealistische Annahmen
- Was ist das Problem, wenn es keine Wiederholungsversuche gibt? Warum ZP? -bei jedem Versuch Faktor unterschiedliche Ausprägung => pure error nicht berücksichtigt -bei ZPs zusätzlich Krümmung
- Was sind Vorrausetzungen für ANOVA? Wann wird dies geprüft und wieso? -Normalverteilung Residuen, konstante Varianz -nach ANOVA; kann erst mit Schätzfunktion passieren Vergleich Vorhersage mit MW
- Def Residuen Bild Formel e = y - ȳ Abweichung der Messwerte vom vorhergesagten Wert Fehler nicht durch Modell erklärt
- Wie können die Residuen auf Normalverteilung getestet werden? -Normal plot of residuals Die Residuen der Größe nach auftragen => sie sollten auf linearisierten Normalverteilung liegen => leichte S-Form akzeptabel
- Wie können Residuen auf konstante Varianz geprüft werden? -Schwankungen bei kleinen und großen Werten gleiche Schwankungsbreite => Residuen werden gegen Schätzwert und gegen Faktorstufen
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- Was wenn Annahmen nicht erfüllt? Transformation
- 3 Bestimmtheitsmaße -Bestimmtheitsmaß -korrigiertes Bestimmtheitsmaß -Bestimmtheitsmaß Vorhersage
- Definition R2 normales Bestimmtheitsmaß R2 = SSModell / SSGesamt SSModell Abweichung vorhergesagter Werte vom Mittelwert SSGesamt Abweichung der gesamten Werte vom MW
- Erklärte und unerklärte Abweichung Bestimmtheitsmaß -erklärt: Anteil von Gesamt an Modell -Rest: ungeklärter Anteil Modell
- Graphische Darstellung und Interpretation Bestimmtheitsmaß -Gegenüberstellung Vorhersage und Messwerte -im Idealfall auf einer Linie
- Was sieht man zusätzlich bei graphischer Darstellung R2? ob der Fehler normalverteilt ist
- Was ist das Problem bei dem normalem R2? Je größer Anpassung desto besser R2 es wird nicht berücksichtigt wieviele Regressionskoeff Je mehr, desto höher R2
- korrigiertes Bestimmtheitsmaß SInn Def -berücksichtigt Anzahl Faktoren, indem SS durch DF geteilt wird R2 = 1 - MSFehler / MSGesamt Je mehr Faktoren, desto geringer => Rausnehmen unnötiger => Verbesserung
- Bestimmtheitsmaß der Vorhersage Aussage, Fragestellung Def Aussage darüber, wie gut Modell Messwerte beschreibt Ist Regressionsgleichung geeignet, Werte vorherzusagen? R2 = 1 - PRESS / SSGesamt
- Normierung PRESS-Wert PRESS umso größer, je mehr Messwerte R2 (pred) = 1 - PRESS / SSgesamt
- Je besser man mit Modell Werte vorhersagen kann... desto größer ist R2 predicted
- Was bedeutet ein negatives R2 pred? der Mittelwert sagt Werte besser voraus Abweichung vom Modell ist größer als vom MW
- Welche 5 weiteren Kenngrößen gibt es? -Standardabweichung -Mittelwert -Variationskoeffizient -PRESS -adeq. Pecision
- Residual vs Run Prinzip Aussage Gründe Grenzen es werden Residuen gegen Runs aufgetragen => systematische Fehler im Verlauf -randomisierte Reihenfolge Gründe: Ermüdung Sensorik -keine Werte außerhalb roter Linien
- Leverage vs. Run -Was ist Leverage? -Was gibt es an? -Leverage = 1? Grenze -Leverage ist die Gewichtung -gibt an, wie stark ein Messwert die Modellanpassung beeinflusst -Leverage = 1: -Modell muss durch diesen Punkt gehen -Grenze rote Linie
- Deletion Diagnostics Grundprinzip 4 Diagnostics Ein Messwert wird aus der Regression rausgenommen und Veränderung betrachtet -externally studentized residuals -DFFITS -DFBETAS -Cooks Distance
- externally studentized residuals -Prinzip -Parameter und Einheit -Grenze -Wert weglassen, erneute Regression -Unterschied Messwert und neuer Schätzwert -in SD: wieviele SD dazwischen -rote Linie
- Frage bei DFFITS und DFBETAs? Wie ändert sich Anpassung / Regressionskoeffizienten wenn jeweils ein Wert rausgenommen wird
- DFFITS -Def -Sinn -Grenze -Unterschied Schätzwert mit allen Werten zu Schätzwert ohne herausgenommen Wert -einzelne Werte sollten Anpassung nicht zu stark beeinflussen: kleine Differenze es gibt Liniengrenzen
- DFBETAS -Def -Was wird getestet -Grenzen Unterschied der Regressionskoeffizienzen, wenn einzelner Wert aus Auswertung rausgenommen wird -Test für Achsenabschnitt und jeden Koeff einzelne Grafik -in Grenzen
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- Cooks distance Def wenn Punkte gleich gewichtet Grenzen Kombi aus Leverage und externally studentized residuals allle Punkte gleich gewichtet => Ausreißer auch in grenzen
- Was tun wenn Messwert in Diagnostics abweicht? Ausreißer -Tippfehler -Fehler Versuchsdurchführung -nicht identifizierte Einflüsse
- Auffälligkeiten in DFBETAS, DFFITS? -ggf bestimmte Effekte -bei zu hoher Gewichtung => schlechte Versuchsplanwahl Reduktion durch Wiederholungsversuche und andere Faktorstufen