TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA: KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐỀ THI CUỐI KỲ ( 40%) HỌC KỲ: 1- NĂM HỌC: 2018-2019 Đề số: 1; Tổng số trang: Ngày thi: 19/12/2018 Người đề: PGS TS Trịnh Văn Dũng Ban duyệt: PGS Ts Trịnh Văn Dũng MÔN THI: THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU; MSMH: CH3309 THỜI GIAN LÀM BÀI: 60 phút (khơng tính thời gian phát đề, thu bài) Sinh viên không sử dụng tài liệu, cán coi thi khơng giải thích thêm Sinh viên kiểm tra ý nghĩa hệ hồi quy tương thích phương trình hồi quy với thực nghiệm, tất chọn giá trị cho mức ý nghĩa = 0,05 theo chuẩn thống kê in cuối đề thi (trang 8) Câu Trong quy hoạch thực nghiệm, nhận định sau đúng: 1, Việc áp dụng giải pháp thiết kế đánh giá chất lượng sở liệu thực nghiệm quy hoạch thực nghiệm 2, Lập kế hoạch thực nghiệm phương tiện để xây dựng mơ hình thực nghiệm q trình 3, Lập kế hoạch thực nghiệm phương pháp giảm thời gian nguồn lực 4, Lập kế hoạch thực nghiệm nhằm tăng suất độ tin cậy nghiên cứu A 1,2,3 B 2,3,4 C 1,3,4 D 1,2,3,4 Câu Theo giai đoạn nghiên cứu khoa học, thực nghiệm gồm loại: A B C D Câu Mục đích việc lập kế hoạch thực nghiệm nhằm xây dựng mơ hình thực nghiệm: 1, Giảm thiểu, tức giảm số lượng thí nghiệm 2, Ảnh hưởng đồng thời tất yếu tố 3, Cho kết phản ánh xác kiện 4, Dễ tính tốn xử lý Số nhận định đúng: A B C D Câu Trong quy hoạch thực nghiệm, nhận định sau không đúng: A Số lượng mức nhân tố tối thiểu cần thiết cho biến khơng nhỏ bậc phương trình B Ở giai đoạn đầu nghiên cứu thực nghiệm thường dùng đa thức bậc C Các kết phương pháp bình phương cực tiểu áp dụng cho quy hoạch trực giao D Ma trận thực nghiệm trực giao cho phép tính hệ số hồi quy đơn giản không phụ thuộc lẫn Câu Ma trận thực nghiệm bậc cần thoả mãn tính chất: N 1, 2, ∑ni=1 xum xuj =0 xiu u 1 A 1,2 B 2,3 C 1,3 N 3, x u 1 iu N D 1,2,3 Câu Trong quy hoạch trực giao cấp I: 1, Hệ số phương trình hồi quy xác định tích vơ hướng cột y cột x tương ứng 2, Hệ số hồi quy bậc mô tả vai trò (hoặc mức độ ảnh hưởng) yếu tố tương ứng đến trình 3, Vì ma trận (XTX)-1 ma trận đường chéo nên hệ số độc lập với Page |8 4, Phương sai hệ số b (Sbj) xác định theo kết N thí nghiệm lớn phương sai tái sinh 5, Mọi hệ số hồi quy xác định với độ xác giống 6, Loại bỏ hệ số khơng có nghĩa ảnh hưởng đến hệ số lại Số phát biểu khơng đúng: A B C D Câu Trong quy hoạch trực giao, điều kiện thí nghiệm cho bảng sau: Các yếu tố ảnh hưởng Z1, 0C Z2, phút Z3, %V Cực đại 40 75 70 Cực tiểu 30 45 50 Giá trị mức sở, khoảng biến thiên có giá là: Giá trị A (35; 60; 60), (5; 15; 10) C (40; 75; 70), (30; 45; 50) B.(70; 110; 120), (10; 20; 20) D (35; 60; 60), (10; 20; 20) Câu Trong quy hoạch trực giao cấp 1, với k =3, người ta bố trí thí nghiệm với ma trận trực giao sau: N X1 -1 -1 -1 -1 X2 1 -1 -1 1 -1 -1 X3 1 1 -1 -1 -1 -1 Trong không gian chiều cách bố trí tương ứng là: X3 X3 X1 X2 X3 X2 X1 A X3 X2 X1 B X2 X1 C D Câu Quy hoạch trực giao cấp 2, phương trình hồi quy có chứa: 1, Số hạng bậc A 1,2 3, Số hạng đạo hàm bậc 2, Số hạng bậc B 2,3 C 1,3 D 1,2,3 Câu 10 Trong quy hoạch trực giao cấp 2, nhận định sau không đúng: A Người ta thường dùng quy hoạch trực giao cấp để mơ tả tương thích miền phi tuyến B Trong trường hợp yếu tố biến đổi không nhỏ mức số thí nghiệm đầy đủ 3k C Ta dùng phương pháp cấu trúc có tâm xoay Box Wilson để giảm số thí nghiệm D Các phương sai hệ số bj phương tình hồi quy cấp khơng Câu 11 Trong quy hoạch trực giao cấp 2, với k= , ta bố trí thí nghiệm trực giao khơng gian chiều sau: Page |8 Ma trận X tương ứng A + + + + X= + + + + [ + + + − + + − − − α −α 0 α −α 0 + − − + 0 0 + + + + α2 α2 0 + + + + 0 α2 α2 0] B + + + + X= + + + + [ + + − + − −α α 0 + + − − 0 −α α + − − + 0 0 + + + + α2 α2 0 + + + + 0 α2 α2 0] C + − + + + − + + X = + −α + α + + [ + − − + + 0 −α α + − − + 0 0 + + + + α2 α2 0 + + + + 0 α2 α2 0] D + + + + X= + + + + [ + − + − + α α 0 − − + + 0 −α −α + − − + 0 0 + + + + α2 α2 0 + + + + 0 α2 α2 0] Câu 12 Trong quy hoạch trực giao cấp 2, với k= Số hệ số hồi quy số tương tác chéo phương trình hồi quy là: A 15; B 10; C.16; D 16; Câu 13 Trong quy hoạch trực giao cấp 2: 1, Phần thí nghiệm nhân bố trí theo phương án phi tuyến 2, Phần thí nghiệm tâm no (n0 ≥ 1) dùng để xác định phương sai tái sinh kiểm tra ý nghĩa hệ số hồi quy 3, Kiểm định tương thích phương trình bậc hai giống kiểm định mơ hình tuyến tính 4, Cánh tay đòn α số thí nghiệm no tâm chọn phụ thuộc vào tiêu chuẩn tối ưu 5, Hệ số hiệu ứng tương tác chéo xác định tương tự hiệu ứng tuyến tính Số nhận định đúng: A B C D Câu 14 Để ma trận trực giao X cần chọn α: 1, 2k(1 - ) + 2α2 – 2k - n0. = A 1,2 2, 2k(1 - )2 - 2k ( α2-) + n0 2 = B 2,3 C 1,3 3, + 2k – k-1 (k + 0,5 n0) = D 1,2,3 Câu 15 Nhận định sau không đúng: A Quy hoạch thực nghiệm toàn phần tổ hợp mức yếu tố thực để nghiên cứu B Trong mơ hình quy hoạch thực nghiệm yếu tố tồn phần số biến k tăng số thí nghiệm N lớn làm cho quy hoạch trở nên cồng kềnh, chi phí lớn, hiệu C Quy hoạch riêng phần quy hoạch thực nghiệm yếu toàn phần bớt p cột p thông số độc lập D Quy hoạch riêng phần giúp giảm 2p thí nghiệm so quy hoạch thực nghiệm toàn phần Câu 16 Khi k = quy hoạch 2k-p = 24-1, có phương án: 1, x4 = x1x2; 2, x4 = - x1x2; 3, x4 = x2x3 4, x4 = -x2x3; , x4 = x1x3; 6, x4 = - x1x2; 7, x4 = x1x2x3; 8, x4 = - x1x2x3; Phương án có khả là: A 1, B 3,4 C 5,6 D 7,8 Câu 17 Quy hoạch riêng phần, nhận định sau không đúng: A Quy hoạch riêng phần áp dụng số biến k ≥ cần tiết kiệm thời gian B Trong quy hoạch riêng phần cần số thí nghiệm phải lớn số hệ số phương trình hồi quy C Các mối tương quan sinh tích thơng số r thơng số tích mang dấu trừ D Các mối tương quan thơng số p với tích thơng số r thơng số gọi tương quan sinh Câu 18 Nhận định quy hoạch thực nghiệm xoay : 1, Quy hoạch thực nghiệm xoay cho phép thu mơ tả tốn học với bề mặt đáp ứng xác hơn; Page |8 2, Mở rộng miền nghiên cứu nhờ tăng số thí nghiệm tâm 3, Trong trường hợp n0 khơng nguyên, lấy số nguyên ma trận X khơng trực giao 4, Đảm bảo tính trực giao tính số thí nghiệm tâm Số phát biểu đúng: A B C D Câu 19 Trong quy hoạch xoay, nhận định sau không đúng: A Trong quy hoạch xoay cấp 1: điểm kế hoạch đặt hình cầu với bán kính R B Trong quy hoạch xoay cấp 2: điểm kế hoạch đặt hai siêu mặt cong đồng tâm với bán kính R1 R2 C Các điểm thí nghiệm: theo hướng D Các điểm thí nghiệm: có tính đối xứng Câu 20 Quy hoạch trực giao cấp xoay box – wilson, với k= Các giá trị N, , , no tương ứng là: A 100; 2,83; 0,8; 24 B 100; 2,45; 0,8; 24 C 64; 2,83; 1,25; 14,3 D 64; 2,45; 1,25; 24 Câu 21 Trong phương pháp quy hoạch tối ưu Box – Wilson Nhận định sau không đúng: A Nếu vùng mặt cong D0 xắp xỉ mặt phẳng chuyển lên vùng D1 theo hướng gradient f(x0) B Để tìm bước hj hiệu nhất, cần tìm biến có bj∆zj lớn b Z C Các độ dài bước hj nhân tố khác tính dựa theo nhân tố sở: hj = b ∗j Zj∗ hj∗ j j D Giá trị F tính bé giá trị F tra mức có nghĩa p dấu hiệu tiến tới vùng tối ưu Câu 22 Trong phương pháp quy hoạch tối ưu Box – Wilson, hàm mục tiêu khảo sát theo điều kiện sau: Các yếu tố ảnh hưởng Z1,0C Z2, phút Z3, % Mức sở 35 60 60 Khoảng biến thiên 15 10 Hệ số bj -0,7 0,5 0.9 Giả sử chọn bước nhảy cho nhân tố sở hj*=5, giá trị cần tiến hành thí nghiệm kế sau mức sở là: Các mức A 31,11; 62,8; 65 B 31,5; 67,5; 69 C 33,05; 64,17; 65 D 33,05; 67,5; 69 Câu 23 Trong quy hoạch tối ưu phương pháp đơn hình đều, nhận định sau không đúng: A Trong không gian chiều, đơn hình đoạn thẳng B Đầu tiên người ta tiến hành k thí nghiệm xuất phát đỉnh đơn hình C Ứng với kết xấu nhất, người ta làm thêm thí nghiệm điểm phản chiếu qua tâm D Người ta làm thí nghiệm thu đơn hình quay xung quanh miền cố định tới vùng chứa điểm cực trị Thông tin sau dùng cho câu hỏi 24- 25 Người ta nghiên cứu phản ứng xảy dung dịch rượu theo sơ đồ A+ B+ C D Chất lượng rượu phụ thuộc vào yếu tố cho bảng sau: Yếu tố Z0j ∆Zj Z1 0,2 Z2 0,65 0,15 Z3 0,1 0,025 Page |8 Câu 24 Giả sử quy hoạch tối ưu phương pháp đơn hình có độ dài cạnh a=1, x1=0,5 Ma trận thí nghiệm bố trí trực giao là: A X=[ 0,500 0,289 0,204 0,500 − 0,289 0,204 ] 0,500 0,289 − 0,204 0,500 − 0,289 − 0,204 B X = [ 0,500 0,289 −0,500 0,289 0,500 − 0,289 −0,500 − 0,289 0,204 0,204 ] 0,204 0,204 C X=[ 0,500 0,500 0,000 0,000 0,289 0,289 0,578 0,000 0,204 0,204 ] 0,204 0,612 D X= [ 0,500 0,289 0,204 −0,500 0,289 0,204 ] 0,000 − 0,578 0,204 0,000 0,000 − 0,612 Câu 25 Người ta thực thí nghiệm thu kết Z2 có giá trị xấu nhất, tọa độ điểm ảnh Z2cần tìm là: A 2,17; 0,58; 0,09 B 2,1; 0,61; 0,1 C 1,24; 1,22; 1,17 D 2,17; 0,61; 1,17 Thông tin sau dùng cho câu hỏi 26-28: Nghiên cứu tối ưu hoá quy trình cố định tế bào nấm men Alginat để lên men rượu Sau tiến hành thí nghiệm thăm dò, người ta chọn yếu tố ảnh hưởng đến mạng lưới gel sau: Z1 = 4% : nồng độ alginat ; Z2 = 10 18% : nồng độ glucose ; Z3 = 10 20% : nồng độ tế bào ; Người ta thực thí nghiệm theo ma trận thực nghiệm sau: Số TN X0 X1 X2 X3 Y 1 1 12.35 1 -1 8.87 1 -1 12.08 1 -1 -1 6.92 -1 1 42.13 -1 -1 13.51 -1 -1 22.19 -1 -1 -1 4.57 Để tính phương sai tái hiện, ta làm thêm thí nghiệm tâm y01= 5.65 ;y02 =7.19 ;y03 = 9.67 Câu 26 Giả sử phương trình hồi quy có dạng tuyến tính : y = bo + b1x1 + b2x2 + b3x3, số hệ số hồi quy có nghĩa khơng có nghĩa là: A 4; B.1; C.2; D 3; Câu 27 Hàm hồi quy lý thuyết thu là: A y = 15.33-5.27Z1+3.89 Z2+6.86Z3 C y = -10.08-3,51Z1+0,97Z2+1,37Z3 B y = 15.33-5.27Z1+6.86Z3 D y = -10.08-3,51Z1+1,37Z3 Câu 28 Kiểm định tương thích phương trình hồi quy với nhận định sau đúng: A F = 18.4; mơ hình khơng tương thích C Fα = 19.3; mơ hình tương thích B F = 19.3; mơ hình tương thích D Fα = 18,4 mơ hình khơng tương thích Thơng tin sau dùng cho câu hỏi 29-31: Xác lập phương trình hồi quy khảo sát q trình biến tính nhơm molipden (Mo) phụ thuộc vào : Z1: khối lượng Mo đưa vào (%) Z2: Nhiệt độ nung (0C) Z3: Thời gian q nung (phút) Z4: có tính chất định tính nhận hai giá trị: - Làm nguội nhanh - Làm nguội chậm Giá trị gốc tham số, cận cận biến bảng sau: Page |8 Yếu tố Cận Cận Z1 0,5 0,25 Z2 940 740 Z3 120 Z4 Làm nguội nhanh Làm nguội chậm Số liệu thực nghiệm thu được: N y 64 90 69 130 36 95 Để tính phương sai tái hiện, ta làm thêm thí nghiệm tâm y01= 80 ;y02 =82 ;y03 = 78 Tiến hành thí nghiệm theo kế hoạch trực giao bán phần, xây dựng mơ sau: 81 100 Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b4x4 + b12x1x2, với quan hệ phát sinh x4 = x1x2x3; Câu 29 Giá trị phương sai Sts, Sbj : A 4; 0,5 B 2; 0,5 C 2; 0,71 D 2; Câu 30 Phương trình hồi quy thu : A y = 83,1-20,6Z1 - 11,9Z2 +5,1Z3+9,4 Z1Z2 Z3 C y = -76,75-137,5Z1 -0,12Z2 +0,09Z3 +0,01Z1Z2Z3 B y = 83,1+20,6Z1- 11,9Z2 - 9,4Z12 +0,01Z4 D y = -76,75-137,5Z1 -0,12Z2 +0,09Z3 +0,01Z4 +0,01Z12 Câu 31 Kiểm tra phù hợp mơ hình hồi quy, nhận định sau : A S2dư = 5,46; mơ hình khơng tương thích C Fα =19.3; mơ hình tương thích B F =1,36; mơ hình khơng tương thích D F > Fα; mơ hình khơng tương thích Thơng tin sau dùng cho câu hỏi 32-35: Cần xác định điều kiện để đạt độ phân hủy cực đại hợp chất Borat hỗn hợp axit sunfuric axit phốtphoric Bậc phân tích y phụ thuộc vàocác yếu tố sau: Z1= 30≤Z1≤80 :Nhiệt độ phản ứng Z2= 15≤Z2≤60 :Thời gian phản ứng Câu 32 Từ thí nghiệm sơ thấy rằng, điều kiện tối ưu tiến hành trình nằm miền biến đổi thông số ta dùng quy hoạch trực giao cấp Chọn no= 3, Giá trị N, , là: A 6; 1,41; 0,73 B 11; 1,15; C 11; 1,15; 0,6 D 4; 1,414;2 Câu 33 Số liệu thực nghiệm thu là: y= 86,9; 40; 66; 54,4; 76,6; 55,7; 91; 60; thí nghiệm tâm y0=74,1;69; 72,5 Giá trị phương sai sbij là: A 1,6 B 0,48 C 0,62 D 0,86 Câu 34 Phương trình hồi quy lý thuyết có dạng: A y =68,01+ 12,43z1 +6,34z28,83z1z2 z12 B y= 68,01 z1 8,83z1z2 z12 -1,45z22 C y = -36,22 z1 0,28z2 + 0,016z1z2 z12 D = -36,22+2z1+0,28z2+8,0,016z1z2 z12 -1,45z22 Câu 34 Kiểm tra phù hợp mơ hình hồi quy, nhận định sau : A F< Fα;; mơ hình tương thích C Fα =19.3; mơ hình tương thích B F =23,25; mơ hình tương thích D F > Fα; mơ hình khơng tương thích Page |8 Bảng giá trị chuẩn thống kê : Chuẩn Fisher ( = Chuẩn Sudent 0,05) ĐÁP ÁN C 11 B 21 D 31 D B 12 A 22 A 32 C D 13 C 23 B 33 C A 14 D 24 D 34 C D 15 D 25 A 35 C A 16 D 26 A A 17 B 27 C C 18 D 28 C D 19 A 29 C 10 C 20 A 30 C BA ☺ Chúc bạn thi tốt ☺ Page |8 ... Phương sai hệ số b (Sbj) xác định theo kết N thí nghiệm lớn phương sai tái sinh 5, Mọi hệ số hồi quy xác định với độ xác giống 6, Loại bỏ hệ số khơng có nghĩa ảnh hưởng đến hệ số lại Số phát biểu... thích miền phi tuyến B Trong trường hợp yếu tố biến đổi khơng nhỏ mức số thí nghiệm đầy đủ 3k C Ta dùng phương pháp cấu trúc có tâm xoay Box Wilson để giảm số thí nghiệm D Các phương sai hệ số. .. phần áp dụng số biến k ≥ cần tiết kiệm thời gian B Trong quy hoạch riêng phần cần số thí nghiệm phải lớn số hệ số phương trình hồi quy C Các mối tương quan sinh tích thơng số r thơng số tích mang