%% Стратегическое и тактическое планирование модельного эксперимента
clc;
clear all;
%задание количества факторов и диапазонов значений факторов
nf=3;
minf=[-5 -10 0];
maxf=[5 10 20]; %задание количества уровней каждого фактора
level=[3 3 2]; %формирование полного плана эксперимента
fullfact(level);
fulplan = ans

N=3*3*2;
for i=1:nf,
    for j=1:N,
        fuleks(j,i)=minf(i)+(fulplan(j,i)-1)*(maxf(i)-minf(i))/(level(i)-1);
    end;
end;
fuleks

%% Формирование полного двухуровневого плана эксперимента
ff2n(nf);
N=2^nf;
ff2nplan = ans
for i=1:nf,
    for j=1:N,
        fuleks2n(j,i)=minf(i)+ff2nplan(j,i)*(maxf(i)-minf(i));
    end;
end;
fuleks2n

%% Формирование дробного двухуровневого плана эксперимента
N=2^nf;
fracfact('a b c ab bc ac abc' );
fracplan = ans

%% Формирование транспонированной матрицы плана с добавлением фиктивного фактора
fictfact=ones(N,1);
X=[fictfact ans]';

fraceks=zeros(N,nf);
for i=1:nf,
    for j=1:N,
        fraceks(j,i)=minf(i)+(fracplan(j,i)+1)*(maxf(i)-minf(i))/2;
    end;
end;
fraceks

clear all;
nf=2;
minf=[1 0.5];
maxf=[5 1];
%формирование дробного двухуровневого плана эксперимента
%для учета взаимодействий
fracfact('a b ab' );
N=2^nf;
fracplan = ans
fictfact=ones(N,1);
X=[fictfact ans]'
fraceks=zeros(N,nf);
for i=1:nf,
    for j=1:N,
        fraceks(j,i)=minf(i)+(fracplan(j,i)+1)*(maxf(i)-minf(i))/2;
    end;
end;
fraceks

%% Tактическое планирование эксперимента
%задание доверительного интервала и уровня значимости
d_sigma=0.1;
alpha=0.05;
%определение t-критического
tkr_alpha=norminv(1-alpha/2);
%определение требуемого числа испытаний
NE=round(1+2*tkr_alpha^2/d_sigma^2)

%цикл по совокупности экспериментов стратегического плана
for j=1:N,
    a=fraceks(j,1);
    b=fraceks(j,2);
    %цикл статистических испытаний
    for k=1:NE,
        %имитация функционирования системы
        u(k)=systemeqv(a,b);
    end;
    %оценка параметров (реакции) по выборке наблюдений
    mx=mean(u);
    DX=std(u)^2;
    Y(j)=DX;
    %формирование и отображение гистограммы с 12-ю интервалами
    figure;
    hist(u,12);
end;

%% Определение коэффициентов регрессии
C=X*X';
b_=inv(C)*X*Y'

%% Формирование зависимости реакции системы на множестве
%реальных значений факторов
A=minf(1):0.1:maxf(1);
B=minf(2):0.1:maxf(2);
[k N1]=size(A);
[k N2]=size(B);
for i=1:N1
    for j=1:N2
        an(i)=2*(A(i)-minf(1))/(maxf(1)-minf(1))-1;
        bn(j)=2*(B(j)-minf(2))/(maxf(2)-minf(2))-1;
        %экспериментальная поверхность реакции
        Yc(j,i)=b_(1)+an(i)*b_(2)+bn(j)*b_(3)+an(i)*bn(j)*b_(4);
        %теоретическая поверхность реакции
        Yo(j,i)=(A(i)^2)*exp(B(j)^2)*(exp(B(j)^2)-1);
    end
end
% отображение зависимостей в трехмерной графике
[x,y]=meshgrid(A,B);
figure;
subplot(1,2,1),plot3(x,y,Yc),
xlabel('fact a'),
ylabel('fact b'),
zlabel('Yc'),
title('System output'),
grid on,
subplot(1,2,2),plot3(x,y,Yo),
xlabel('fact a'),
ylabel('fact b'),
zlabel('Yo'),
title('System output'),
grid on;