In unserem zweiten Experiment mit dem Färben von Spielzeugautos versuchen wir verschiedene Dinge. Fotos mit freundlicher Genehmigung von Caroll Co.
In einem früheren Experiment haben mein Vater und ich Die Farbe von Diecast-Autos wurde geändert, indem sie in Stofffarbe eingelegt wurden. Ein Besuch meines Vaters vor kurzem erlaubte es uns, das nächste Experiment auf unserer Färberei mit einigen zu unternehmen neue Ideen von meinem Kollegen Lou Valente . Mit den Informationen des ersten Experiments und einigen neuen Ideen wollten wir bessere Ergebnisse erzielen als im ersten Experiment.
Aus diesem Grund planten wir, nur die pulverisierte Version des Farbstoffs zu verwenden und uns nur auf die Farben Gelb und Blau zu konzentrieren. Wir möchten auch die Möglichkeit zulassen, mehr Essig mit Aceton zuzusetzen und die Flüssigkeit während des Färbens erhitzt zu lassen.
Wie gehe ich mit den Flüssigkeiten um?
Wir möchten, dass die Kombination von Wasser, Essig und Aceton 1 Tasse Flüssigkeit ergibt. Dies würde vermuten, dass ich diese Faktoren als Mischungsfaktoren zum Design hinzufüge. Wasser kann jedoch als eine lockere Variable behandelt werden: Ich möchte, dass mindestens die Hälfte der Flüssigkeit aus Wasser besteht, und es macht mir nichts aus, wenn einige Läufe vollständig aus Wasser bestehen. Ich bin wirklich neugierig auf dieses Experiment, wenn die Verwendung von Aceton oder Essig von Vorteil ist. Schließlich entschied ich mich, Essig und Aceton als (eingeschränkte) kontinuierliche Faktoren einzuschließen.
Die Faktoren
Ich wollte immer noch die Zeit und die Farbstoffmenge variieren, daher ist hier unsere endgültige Liste der Faktoren:
Farbstofffarbe (blau / gelb)Farbstoffmenge (1 Teelöffel / 2 Teelöffel)Zusatzwärme (nein / ja)Zeit (15 Minuten / 30 Minuten)Essig (0% / 50%)Aceton (0% / 50%)Die Einschränkungen
Wie oben erwähnt, möchten wir, dass mindestens die Hälfte der Flüssigkeit Wasser ist. Dies machte es notwendig, eine Einschränkung hinzuzufügen, so dass Essig + Aceton nicht mehr als 50% der Flüssigkeit beträgt. Da der Siedepunkt von Aceton so niedrig ist, wollte ich auch keine zusätzliche Wärme hinzufügen, wenn Aceton vorhanden war.
Dies ist unkompliziert bei der Verwendung von unzulässigen Kombinationen, insbesondere bei der Filter für unzulässige Kombinationen in JMP 12 . Um zu verhindern, dass Essig und Aceton mehr als die Hälfte der Flüssigkeit aufnehmen, wähle ich Aceton und Essig aus dem Filter aus und klicke mit der rechten Maustaste auf einen der beiden Faktornamen und wähle Kombinieren -> Summe.
Und ich habe die kombinierte Variable verwendet, um Werte über 50 zu verbieten.
Ich wollte zusätzliche Wärme, um Aceton nicht zuzulassen> 0, aber der Filter ergibt Aceton> = 0. Ein praktischer Tipp: Wenn Sie den Filter für unzulässige Kombinationen verwenden und die Option Skript in Skriptfenster speichern verwenden, wird die nicht zulässige Kombination aus dem Filter in ein Skript für unzulässige Kombinationen umgewandelt. Um das Aceton- und Hitzeproblem zu behandeln, habe ich zusätzliche Wärme = Ja gewählt und eine kleine Zahl (0,1) für Aceton eingegeben, um die Struktur der nicht zulässigen Kombination zu ermitteln.
Ich habe den Wert für Aceton manuell geändert, um Werte, die größer als 0 sind, im Skript für zusätzliche Hitze nicht zuzulassen und das Skript erneut zu lesen. Ich habe diesen Tipp auch für das Erstellen langer unzulässiger Kombinationen gefunden, bei denen ich ähnliche Muster habe und nur Variablennamen ändern möchte.
Das Design
Im vorherigen Experiment habe ich die Fahrzeuge in die Konstruktion mit Kovariaten einbezogen. Diesmal könnte ich sie in der Entwurfsphase als Zufallsblock behandeln. Dies kann auf der Registerkarte Entwurfsgenerierung erfolgen, bevor der Entwurf erstellt wird.
Ich habe 16 Läufe in zufälligen Blöcken der Größe 4 (ich hatte vier von vier verschiedenen Fahrzeugen) im Budget. Zusätzlich zu den Haupteffekten fügte ich die Wechselwirkung für Essig und Aceton hinzu, da es mir erlaubte, Fälle zu berücksichtigen, bei denen ich einige mit dem Wasser vermischt hatte. Ich könnte jetzt den Entwurf machen, aber…
Wahl des Optimalitätskriteriums
Das voreingestellte Optimalitätskriterium für diesen Fall wäre D-Optimalität. Die beiden Einschränkungen für dieses Design werden jedoch Probleme mit den korrelierten Effekten verursachen - nicht nur die im Modell, sondern auch die, die ich nicht aufgenommen habe. Ich kann die Auswirkungen der in der Übersicht von Alias Terms aufgelisteten Effekte betrachten und wie sie die Auswirkungen in meinem Modell beeinflussen können, indem sie auf die Alias-Matrix nachdem das Design erstellt wurde.
Nach einigen Diskussionen mit Bradley Jones und einige Design-Bewertungen, entschied ich mich schließlich für ein Alias optimales Design . Die Schätzungseffizienz war für beide Konstruktionen ähnlich, wobei das Konfidenzintervall für zusätzliche Wärme (aufgrund der Einschränkung mit Aceton) um etwa 40% größer war als bei einem orthogonalen Design, während das Konfidenzintervall für Essig und Aceton um etwa 160 - 180% größer ist (nicht überraschend wegen der Einschränkung).
Die D-Effizienz des Alias-Optimums und des D-Optimums für die festen Effekte betrug etwa 64%, während die Summe der quadrierten Terme in der Alias-Matrix im D-Optimal-Design höher war (etwa 13 gegenüber 10). Dies bedeutet, dass das Alias-Optimal-Design mehr Schutz bietet, um die Haupteffekte abzuschätzen, falls wichtige Zwei-Faktor-Wechselwirkungen im Modell fehlen. Ich kann diese Option aus dem roten Dreiecksmenü auswählen, indem Sie Optimalitätskriterium -> Alias als optimales Design auswählen.
Jetzt kann ich die Anzahl der Gruppenläufe in zufälligen Größenblöcken auf 4 und die Anzahl der Läufe auf 16 einstellen:
Nächstes Mal
Ich werde die Ergebnisse beim nächsten Mal teilen, aber ich kann sagen, dass einige nicht gut gelaufen sind, wie z. B. geschmolzener Kunststoff auf der Basis des linken Wagens:
Auf der anderen Seite waren andere erfolgreicher als wir gehofft hatten:
Danke fürs Lesen!
