Bài giảng Thống kê ứng dụng trong quản lý & kỹ thuật - Chương 7: Xử lý số liệu thực nghiệm - Nguyễn Thống

1 
2/23/2014 1 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM 
Khoa KTXD - Bộ môn KTTNN 
Giảng viên: PGS. TS. NGUYỄN THỐNG 
E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr 
Web:  
Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 2/23/2014 2 
NỘI DUNG MÔN HỌC 
Chương 1. Thống kê mô tả. 
Chương 1bis. Xác suất & phân phối thống kê. 
Chương 2. Khoảng tin cậy. 
Chương 3. Lý thuyết kiểm định thống kê. 
Chương 4. Kiểm định Cronbach’s Alpha 
Chương 5. Phân tích phương sai (ANOVA). 
Chương 6. Hồi quy tuyến tính & giả tuyến tính. 
Chương 7. Xử lý số liệu thực nghiệm. 
Chương 8. Giới thiệu phần mềm SPSS 
THỐNG KÊ ỨNG DỤNG TRONG 
QUẢN LÝ & KỸ THUẬT 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2/23/2014 3 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
XỬ LÝ SỐ LIỆU 
THỰC NGHIỆM 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2/23/2014 4 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
GIỚI THIỆU 
Trong quá trình nghiên cứu một số hiện tương vật 
lý, kinh tế, xã hội ta nhận được các cặp số liệu 
thực nghiệm (xk,yk). 
Chúng ta muốn tổng quát hóa các cặp số liệu thực 
nghiệm bằng một phương trình toán học thích 
hợp và phương trình thực nghiệm tìm ra sẽ 
được xem như quy luật của hiện tượng nghiên 
cứu. 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2/23/2014 5 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
Qui tắc loại trừ số liệu thực nghiệm bất thường 
Trong quá trình thực hiện các thí nghiệm, các giá 
trị sẽ được ghi nhận và trong một số trường hợp 
do ảnh hưởng của nhiều yếu tố “bất thường” 
(ghi số liệu sai, điều kiện thí nghiệm không 
đúng) mà số liệu ghi nhận có thể không hợp lý. 
Trước khi tiến hành phân tích một tập hợp mẫu 
 chúng ta phải đánh giá tính hợp lý của nó. 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2/23/2014 6 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
LOẠI TRỪ GIÁ TRỊ LỚN (NHỎ) BẤT THƯỜNG 
Giả sử ta có tập hợp n số liệu thực nghiệm cho một đại 
lượng nghieân cứu Ai (i=1,n). Gọi σn là độ lệch ước lượng 
của tập hợp mẫu: 
 Giá trị thực nghiệm Ai sẽ được xem như là lớn bất 
thường và sẽ bị loại ra khỏi tập hợp xét khi điều kiện 
sau đây xảy ra: 
max
max i dmax
n
d
d max A A t

1
2
1

n
AAi
n
i
n
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2 
2/23/2014 7 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
KIỂM ĐỊNH GIÁ TRỊ tdmax VỚI STUDENT 
t1 t2 -t1 -t2 
p 
Phân phối Student 
t1, t2 tra Student với α1= 5% và α2= 1%; bậc tự do (n-2). 
 Nếu tdmax < t1 Giá trị Ai là bình thường 
 Nếu tdmax > t2 Giá trị Ai là bất bình thường (loại) 
 Nếu t1 < tdmax < t2 Giá trị Ai là nghi ngờ 
0 
α1 α2 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2/23/2014 8 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
KIỂM TRA MẪU 
Trước khi tiến hành phân tích giá trị một đại 
lượng nghiên cứu thực nghiệm cần phải tiến 
hành kiểm tra thống kê cho mẫu. 
Gọi n là số giá trị quan sát thực nghiệm cho một 
đại lượng nghiên cứu. Một tập hợp mẫu nghiên 
cứu chỉ có giá trị khi thỏa mãn điều kiện thống 
kê sau: 
 hệ số biến động 
 n
A

  
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2/23/2014 9 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
với [ν] là giá trị biến động cho phép phụ thuộc vào lĩnh vực 
và chỉ tiêu thực nghiệm. Ví dụ trong cơ học đất theo qui 
phạm QPVN 45-78 như sau: 
  Đặc trưng của đất 
Tỷ trọng hạt 0.01 
Trọng lượng riêng 0.05 
Độ ẩm tự nhiên 0.15 
Giới hạn Atterberg 0.15 
Module biến dạng 0.3 
Chỉ tiêu sức chống cắt 0.3 
Cường độ nén 1 trục 0.4 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2/23/2014 10 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
Baøi taäp 1: Keát quaû thí nghieäm neùn eùp cuûa 12 maãu 
beâtoâng ñöôïc trình baøy trong baûng sau. 
a. Kieåm tra vaø loaïi boû (neáu coù) cuûa caùc giaù trò R baát 
thöôøng. 
b. Kieåm tra tính ñoàng nhaát cuûa thí nghieäm, laáy 
[]=0.4 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
Maãu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
R 
(kN/cm2) 1 1.3 0.9 1 0.95 1 0.9 1.1 1.1 0.95 0.9 0.9 
Abs(d-d
moy
) 0.00 0.30 0.10 0.00 0.05 0.00 0.10 0.10 0.10 0.05 0.10 0.10 
2/23/2014 11 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
Baøi taäp 2: Keát quaû thí nghieäm xaùc ñònh dung troïng 
töï nhieân cuûa 12 maãu ñaát ñöôïc trình baøy trong 
baûng sau. 
a. Kieåm tra vaø loaïi boû (neáu coù) cuûa caùc giaù trò baát 
thöôøng. 
b. Kieåm tra tính ñoàng nhaát cuûa thí nghieäm, laáy 
[]=0.05 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
Maãu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
(kN/m3) 16.5 16.5 17 16 17.5 17 16 16.4 16.2 18 19 18 
(d-d
moy
) -0.51 -0.51 -0.01 -1.01 0.49 -0.01 -1.01 -0.61 -0.81 0.99 1.99 0.99 
2/23/2014 12 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
LỰA CHỌN & XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ 
TRONG PHƯƠNG TRÌNH THỰC NGHIỆM 
 Trình bày số liệu thực nghiệm dưới dạng đồ 
thị, 
 Sơ bộ chọn dạng đường thực nghiệm trên 
cơ sở quan sát trực giác số liệu trên đồ thị, 
 Cần phải xác định các tham số trong phương 
trình sao cho thỏa mãn các điều kiện tối ưu 
nào đó, 
 Để xác định giá trị các tham số, người ta 
thường áp dụng các phương pháp sau: 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
3 
2/23/2014 13 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
LỰA CHỌN VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ 
TRONG PHƯƠNG TRÌNH THỰC NGHIỆM 
1. Phương pháp xấp xỉ theo những điểm lựa 
chọn riêng biệt. 
2. Phương pháp xấp xỉ trung bình. 
3. Phương pháp xấp xỉ theo tổng giá trị sai biệt 
bình phương nhỏ nhất. 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2/23/2014 14 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
Haøm Y=aLn(X) + b 
(a=10, b=2) 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6 8 10 12
2/23/2014 15 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
Haøm Y=aLn(X) + b 
(a=-5, b=4) 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
0 2 4 6 8 10 12
2/23/2014 16 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
 Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
BÀI TẬP: Bằng phương pháp quan sát thực nghiệm, quan 
hệ của đại lượng đo y với yếu tố ảnh hưởng x tới nó 
được liệt kê trong bảng sau: 
Thí nghiệm 
1 2 3 4 5 6 7 8 
Giá trị 
x 0 5 10 15 20 22,5 25 26 
y 0 0,0143 0,0276 0,0426 0,0572 0,0648 0,0725 0,0758 
Giả thiết quan hệ y=ax. Xác định a. 
(xem XLSL_BPNNhat.xls) 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
2/23/2014 17 
QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 
Xöû lyù soá lieäu thöïc nghieäm 
HEÁT CHÖÔNG 
PGS. Dr. Nguyễn Thống 
PGS. Dr. Nguyễn Thống