在试验中,把考察的指标称为试验指标,影响试验指标的条件称为因素。因素可分为两类,一类是人为可控的测量数据,比如温度、身高等;一类是不可控的随机因素,例如,测量误差,气象条件等。因素所处的状态称为因素的水平。如果在试验过程中,只有一个因素在改变,称为单因素试验。方差分析(Analysis of Variance,简称ANOVA)主要用于验证两组样本,或者两组以上的样本均值是否有显著性差异(是否一致)。
举个例子,有三台机器用来生产规格相同的铝合金薄板,试验的指标是铝合金薄板的厚度,机器是因素,不同的三台机器是因素的三个水平。试验的目的是为了考察每台机器所生产的薄板的厚度是否有显著的差异,即考察机器这一因素对薄板厚度有无显著的影响,如果厚度有显著差异,就表明机器对厚度的影响是显著的。
一,单因素方差分析
对多个总体均值进行检验,需要用到方差分析方法,例如,某工厂有A、B、C三台轧制板材的设备,如果想知道这三台设备轧制板材的厚度是否一致,就可以转化为检验来自三个总体的均值是否相同的问题。以上面所说轧制板材为例,检验A、B、C三台设备轧制的板材厚度是否一致,可以建立如下假设:
H0: μ1=μ2=…=μr;
H1: μ1,μ2,…,μr不全相等。
三个总体均值是否相等无从知道,但是可以通过样本均值是否有显著差异来检验总体均值是否相等。因