실험계획법 입문

-도서소개-

실험 계획법은 기업이 근대적 통계해석법(統計解析法)을 기반으로, 이상변동을 가져오는 많은 원인 중에서 중요한 원인을 적은 비용으로 선정, 그 효과를 수량적으로 측정하는 방법이라고 할 수 있다. 제품의 특성에 영향을 미치는 여러 가지 인자를 선정하고 이들의 관계를 알아보기 위한 실험을 실시하여 자료를 얻고 이를 분석함으로써 올바른 행동방안 즉, 제품의 최적 제조 조건을 경제적으로 찾아내고자 하는 학문이 실험 계획법의 목표라고 할 수 있다.

최근의 실험계획법 [實驗計畵法, experiments design] 은 영국의 수학자 R.A.피셔에 의한 농산물 품질의 양부(良否)나 비료 효과의 차이 등 농업시험의 계획과 그 자료에 대한 해석에서부터 발전한 이 실험계획법은 오늘날 생물학 ·의약학 ·공학 ·심리학 등과 추측통계학이나 공장실험 등에 널리 이용되고 있다.

실험 계획법에 있어서 실험의 목적과 연구할 인자 및 실험 설계, 데이터 분석 등에 대한 사전 지식을 이해하는 것은 필수적이고 이에 따른 결과를 해석하고 조치를 내리는 과정은 중요하다.

오늘날 선진국의 산업이 비약적으로 발전된 동기는 산업현장에서 품질의 향상, 품질의 고급화, 품질 경영의 강화 등을 이용한 통게적 방법이 동원되었기 때문이다.

이 책의 내용은 실험계획법에 처음 입문하는 학생들을 독자층으로 겨낭하고 서술한 내용으로 전반적인 실험계획법내용을 개괄적 형식에 의한 입문서에 불과하다. 이 책을 통하여 기초적인 실험계획 이론을 접하게 되고 이에 대한 분석과 고찰, 토론 등의 활동을 하게 될 것이다.

이 책은 산업경영공학 및 통계학과 실험계획법기초 과목의 강의 노트를 중심으로 작성된 것으로서 국내외의 많은 실험계획법서적들을 참조하였다.

따라서 이 책의 도출된 실험계획법개론 수준의 내용들이 모두 집필자의 독창적인 연구결과로 도출된 것이 아님을 밝히고 싶다.






이 분야의 국내의 훌륭한 저술서는 많이 있다. 강의 경험에 비추어볼때 1학기에 내용을 모두 강의하기에는 벅찰 정도로 분량이 많다. 따라서 본저서는 1, 2 학기에 충분히 소화할수 있는 분량으로 압축하여 저술하였다. 내용중 많은 부분들이 국내외의 서적, 보고서, 논문, 강의 노트와 인터넷에서 얻어진 자료 등을 인용하였고 내용 중 일부는 인용표시 및 자료의 출처가 표시되어 있지 않거나 정확하게 표시못한 점에 대하여 머리 숙여 깊은 양해를 구하고자 한다.

본서는 현대 실험계획법 (박성현, 민영사, 2003)과 실험계획법 (송서일, 한경사, 2005), Design and Analysis of Experiments (4th ed.)(D.C. Montgomery, John Wiley and Sons, 1997)을 많이 참조했음을 밝혀 둔다. 내용에 도움을 준 참고문헌은 부록에 나열 하였다.

-목차-

Chapter 01 실험 계획법이란?

1. 실험 계획법의 의의? 2

2. 기본 용어 2

3. 일반적인 실험 계획의 순서 4

4. 실험 계획의 기본 원리 6




Chapter 02 일원배치법

1. 실험 계획법과 분산분석 10

2. 일원 배치법 11




Chapter 03 이원배치법

1. 계획의 의의 50

2. 모수 모형 51

3. 혼합 모형(난괴법) 74

4. 대비와 직교분해 87

5. 결측치 92




Chapter 04 삼원배치법

1. 계획의 의의 108

2. 모수 모형 108

3. 평균제곱의 기대값을 구하는 문제 121

4. 혼합모형 125



Chapter 05 요인배치법

1. 요인 배치법의 의의 138

2. 요인배치법 138

3. 요인배치법 144

4. 요인배치법 151

5. 요인배치법 154




Chapter 06 교락법과 일부실시법

1. 실험의 의의 168

2. 형의 교락법 169

3. 완전(완비)교락과 부분교락 178

4. 형의 교락법 184

5. 일부실시법 192




Chapter 07 라틴 방격과 그레코 라틴 방격

1. 실험의 의의 206

2. 라틴방격법 206

3. 그레코 라틴방격법 217

4. 초 그레코 라틴방격법 225




Chapter 08 분할법

1. 실험의 의의 240

2. 1차 단위가 1원 배치가 되는 단일 분할법 241

3. 1차 단위가 2원 배치가 되는 단일 분할법 249




4. 2단분할법 254

5. 인자가 분할이 안 되는 경우 257

6. 다단계로 분할되는 지분실험법 259




Chapter 09 직교배열표에 의한 실험계획

1. 실험의 의의 274

2. 직교배열표의 표시방법 275

3. 2수준 인자의 실험 276

4. 3수준 인자의 실험 290

5. 4수준 인자의 실험 304




Chapter 10 계수치데이터의 분석

1. 실험의 의의 316

2. 1원배치 데이터 분석 316

3. 2원배치 데이터분석 318




Chapter 11 상관과 회귀분석

1. 상관과 회귀분석의 의의 328

2. 상관분석 328

3. 회귀분석 332

4. 다중 선형 회귀 분석 343

5. 행렬을 이용한 중회귀 모형 349




Chapter 12 다구찌에 의한 실험계획

1. 실험의 의의 364

2. 손실함수와 SN 비 364

3. 계랑치의 파라미터 설계 372

4. 계수치의 파라미터 설계 384




부록 수치표 393

•참고문헌 411

•찾아보기 413