• No results found

CBE 9190B ADVANCED STATISTICAL PROCESS ANALYSIS COURSE OUTLINE

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "CBE 9190B ADVANCED STATISTICAL PROCESS ANALYSIS COURSE OUTLINE"

Copied!
5
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

 

CBE 9190B – ADVANCED STATISTICAL PROCESS ANALYSIS 

COURSE OUTLINE 2014‐2015  

 

Description  This course is for engineers involved with experimental investigation and interpretation of data.   Basic, applied statistical concepts are reviewed.  Regression analysis techniques for fitting and  discrimination of theoretical models are discussed.  Methods for design and analysis of  experiments are examined, with emphasis on factorial designs, and response surfaces.    Prerequisites  Graduate student status or permission of the department, Statistical Sciences 2141a/b or 2143a/b  or equivalent.    Note: It is the student's responsibility to ensure that all Prerequisite and Corequisite conditions  are met or that special permission to waive these requirements has been granted by the Program.   It is also the student's responsibility to ensure that they have not taken a course listed as an  Antirequisite.  The student may be dropped from the course or not given credit for the course  towards their degree if they violate the Prerequisite, Corequisite or Antirequisite conditions.    Corequisites  None.    Antirequisites  CBE 4425, CBE 9420, or the former ES 509.    Contact Hours  3 lecture hours per week, 1 tutorial hour per week, 0.5 course.  Monday and Tuesday, 4:30 – 6:30, SEB 3102.  Tutorials will be on Tuesday.    If you wish to ask a question outside of class, please see me after class/tutorial or contact me by  email to set up a mutually convenient time.        Instructor 

Dr. A. Hrymak, (SEB 2008) Telephone: 519‐661‐2128 email: [email protected] (email preferred)

Graduate Coordinator  Ashley Jokhu (TEB 477) Telephone: 519‐661‐2111 ext: 88352 email: [email protected]     Teaching Assistant  Atieh Motaghi, email: [email protected]    Required Text 

(2)

  You must have a copy of Minitab and the most convenient route is to rent or buy a licence on‐line  at http://www.onthehub.com/minitab/minitab_english.htm    Reference Text    G.E.P. Box, J.S. Hunter, and W.G. Hunter, Statistics for Experimenters ‐ Design, Innovation  and Discovery, 2nd edition, Wiley. ISBN: 978‐0471718130.    Montgomery, D.C. and Runger, G.C. “Applied Statistics and Probability for Engineers 5th Ed”  Wiley. Or most recent edition.    Course Notes  Course notes and lecture slides will be available on Sakai.   “Process Improvement Using Data” by  Kevin Dunn.    Lab Notes  None.    Laboratory  None.    Units  SI, British and US Engineering units will be used.    General Learning Objectives  The general objectives will require the student to be able to:  • Understand and apply basic applied statistical concepts to engineering problems. 

• Use  Matrix  methods  to  develop  linear  least  squares  analysis  and  analysis  of  variance  for  both single and multi‐response systems.  • Apply Factorial and Response Surface Methods to experimental design.  • Use of latent variable methods to analyze large sets of data.    Specified Learning Objectives  • To review fundamental statistical inference and uncertainty concepts.  a) be familiar with normal, chi‐squared and F and t distributions  b) confidence limits  c) hypothesis tests  • To be able to fit models to data and to then judge the appropriateness of the models; the  model fitting will cover linear models, nonlinear models and multi‐response models.  a) linear least squares  b) ANOVA  c) matrix methods  d) joint confidence regions  e) multi‐response estimation 

(3)

    • To provide an appreciation for the concepts of statistical process control.  • To understand the concepts behind the design of experiments and to be able to set up  appropriate designs in practice.  a) understand the concept of design of experiments and confounding of factors  b) set up full and fractional factorial experiments  c) set up multi‐level experiments and response surface methods  • To provide an introduction to multivariate statistical methods for analyzing and using large  databases commonly arising in science, engineering and business.    Outline:    1. Visualizing data: creating high‐density, efficient graphics that highlight the data.   2. Univariate data analysis: Probability distributions, confidence intervals, and hypothesis  tests. Process monitoring, statistical process control (SPC), for tracking process behaviour.    3. Least squares regression modelling: correlation, covariance, ordinary and multiple least  squares models.    4. Design and analysis of experimental data and response surface methods for continual  process improvement and optimization.   5. Introduction to latent variable modelling: a general overview of latent variable models and  their use in chemical engineering processes.    

If  time  permits,  we  will  also  cover  topics  from  non‐linear  regression  and  principal  components  analysis.    Evaluation      Assignments     20% (estimate 5 assignments)      Midterm Test    30% (February 10, 2015, 2 hr exam, standard calculators only)       Final Exam    50%    The Final Exam will be 3 hours with an additional take‐home component.  For the supervised exam  component, only standard calculators may be used and the Course Notes (paper copy).   Grade  adjustment techniques may be used.     Note  1) Students must receive a passing grade on the final examination to pass this course.    2) Assignments are to be handed in during class on the specified due date provided by the  Instructor.  Extensions only for medical (with doctor’s note), compassionate or emergency  reasons.    Course Schedule (changes will be communicated as soon as known)    Week of January 5, 2015  Introduction, Data  Visualization ‐ No Tutorial this  week   

(4)

 

Week of January 12, 2015  Univariate Data Analysis  Assignment 1 given out  Week of January 19, 2015  Process Monitoring  Assignment 1 due  Week of January 26, 2015  Least Squares Modelling  Assignment 2 given out  Week of February 2, 2015  Least Squares Modelling  Assignment 2 due 

Week of February 9, 2015  Mid Term Exam   

Week of February 16, 2015  BREAK WEEK  BREAK WEEK 

Week of February 23, 2015  Design and analysis of  Experiments 

Assignment 3 given out  Week of March 2, 2015  Design  and  analysis  of 

Experiments 

Assignment 3 due  Week of March 9, 2015  Design  and  analysis  of 

Experiments 

Assignment 4 given out  Week of March 16, 2015  Design  and  analysis  of 

Experiments 

Assignment 4 due  Week of March 23, 2015  Latent Variable Methods  Assignment 5 given out  Week of March 30, 2015  Latent Variable Methods  Assignment 5 due  Week of April 6, 2015  Latent Variable Methods,  Review        Repeating All Components of the Course  In accordance with Senate and Faculty Policy, students who have failed an Engineering course (i.e.  <50%) must repeat all components of the course.  No special permissions will be granted enabling  a student to retain laboratory, assignment or test marks from previous years.  Previously  completed assignments and laboratories cannot be resubmitted for grading by the student in  subsequent years.    Use of English  In accordance with Senate and Faculty Policy, students may be penalized up to 10% of the marks  on all assignments, tests, and examinations for the improper use of English.  Additionally, poorly  written  work  with  the  exception  of  the  final  examination  may  be  returned  without  grading.    If  resubmission  of  the  work  is  permitted,  it  may  be  graded  with  marks  deducted  for  poor  English  and/or late submission.    Attendance  Any student who, in the opinion of the instructor, is absent too frequently from class or laboratory  periods in any course, will be reported to the Associate Chair (Graduate) (after due warning has  been given).  On the recommendation of the Department concerned, and with the permission of  the Associate Chair (Graduate), the student will be debarred from taking the regular examination  in the course.    Cheating  University policy states that cheating is a scholastic offence.  The commission of a scholastic  offence is attended by academic penalties, which might include expulsion from the program.  If 

(5)

  you are caught cheating, there will be no second warning (see Scholastic Offence Policy in the  Western Academic Calendar).    Plagiarism  Students must write their essays and assignments in their own words.  Whenever students take an  idea or a passage from another author, they must acknowledge their debt both by using quotation  marks where appropriate and by proper referencing such as footnotes or citations.  Plagiarism is a  major academic offence (see Scholastic Offence Policy in the Western Academic Calendar).   

The  University  of  Western  Ontario  has  software  for  plagiarism  checking.    Students  may  be  required to submit their work in electronic form for plagiarism checking.    Sickness and Other Problems  Students should immediately consult with the instructor or Associate Chair (Graduate) if they have  problems that could affect their performance in the course. The student should seek advice from  the Instructor or Associate Chair (Graduate) regarding how best to deal with the problem. Failure  to notify the Instructor or the Associate Chair (Graduate) immediately (or as soon as possible  thereafter) will have a negative effect on any appeal.    Please contact the course instructor if you require material in an alternate format or if any other  arrangements can make this course more accessible to you. You may also wish to contact Services  for  Students  with  Disabilities  (SSD)  at  661‐2111  x  82147  for  any  specific  question  regarding  an  accommodation.    Notice  Students are responsible for regularly checking their Western email and notices posted on their  Instructor’s doors. Course cancellations will also be sent out via Twitter.    Consultation  Students are encouraged to discuss problems with their teaching assistant and/or instructors in  tutorial sessions.  Office hours will be arranged for the students to see the instructor and teaching  assistants.  Other individual consultations can be arranged by appointment with the appropriate  instructor.    Accreditation (AU) Breakdown  Engineering Science  =  50%  Engineering Design  =  50%     January 5, 2015/ah 

References

Related documents

Assignment: Project #2 due; completed plan for final project due; Week 8 Topics: MIDTERM EXAM; tables.. Reading: WDDF Chapter 9 Assignment: Project #3 final

love and sin, the one who gives and takes life (Rebolledo 50-51). Additionally, in Chicana tradition the figure ofTonantzin/Coatlicue undergoes various transformations because

Proving associativity of point addition on elliptic curves is quite complicated.. In this exercise you will do just a special case

Had England used a $1 production subsidy instead of a tariff to help its wine industry, speculate (do not calculate) on what would happen to English (quantity when

Course Contents‐ Assignment View  Assignment Assignment Upload Your Assignment Due Date Due Date for  Make up Assignment Number of Times You Submitted

Assignment: Major project front page and graphics (due W10) Week 8 HTML Review, Using a ‘visual editor’, Introduction to Dreamweaver. Lab: Practice exam (due W9) Assignment:

Respond to Discussion board assignment by Thursday, Midnight (Central time) Comment on another student’s response by Sunday, Midnight (Central time) Week 5 Mar 30, 2015 – Apr 5,

Presenter Documents revised 3.18.2015 the instructor within at least one week prior to the assignment due date or within 2 days after the assignment due date..  Vacation time