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均匀设计(FangandWang,1994;Fangetal,2000)要求试验点均匀分布在试验区域,在文献中经常采用伪蒙特卡罗方法中的一系列偏差,如星偏差、星-L2-偏差(FangandWang,1994)、中心化L2-偏差、对称化L2-偏差和可卷L2-偏差(Hickernell,1998a,b)来衡量试验点分布的均匀性;达到某种偏差的下界的设计就被称为在这种偏差下的均匀设计。因此寻找偏差的下界是均匀设计理论中的一个非常重要的问题。
在本文中我们针对某些类型的对称和非对称因子设计得到了对称化L2-偏差的新的下界,利用这些下界我们不仅可以衡量给定设计的均匀性程度,还可以帮助我们构造均匀设计。我们还给出了一些在对称化L2-偏差下的均匀设计和近似均匀设计的实例,用数字结果来进一步说明、支撑我们所得到的理论成果。
本文的主要结论以两个定理的形式给出:定理1d∈F(n;2s)为U型设计,则(SD(d))2=(4/3)s-2(11/8)s+2s/n+2s+11≤∑1≤k<l≤n(1/2)hkl≥(4/3)s-2(11/8)s+1/n+n-1(1/2)h,其中h=sn/(2(n-1)),不等式中等号成立当且仅当对任意的k≠l有,hkl=h。这里hkl表示设计d的第k行和第l行的Hamming距离。
定理2d∈F(n;p1×2s2)为U型设计,则(SD(d)2≥(4/3)(1+s2)-2l0(4/3+1/6p21)+2/n2p1s2∑i=0(s2i)(θi+2p1-1∑j=1θij),这里l0=(11/8)s2,对0≤i≤s2,1≤j≤p1-1,hi=2i,gi为不超过n/hi的最大整数,gij为不超过nj/(p1hi)的最大整数,li=n-higi,θi=ngi+li(1+gi),lij=nj/p1-higij,θij=njgij/p1+lij(1+qij)。