Attribuer des valeurs au niveau de facteur dans une conception d'écran définitiveBonjour à tous,
J'ai sept facteurs continus à trois niveaux pour un DOE. Definitive Screen Desgin (DSD) semble mieux correspondre à mon objectif. Pour chaque facteur, j'ai trois échantillons de tests physiques à attribuer aux trois niveaux. Cependant, elles ne représentent pas les valeurs maximales et minimales du facteur. Comment puis-je attribuer les valeurs physiques à chaque niveau de facteur dans la conception ?
Merci,
John
Re : Attribuer des valeurs au niveau de facteur dans une conception d'écran définitiveTout d'abord, je suis désolé du retard de réponse.
Il ressort clairement de vos questions que vous avez besoin d’une formation en conception d’expériences. Il est difficile d'éduquer qui que ce soit par de brefs échanges au sein d'une discussion sur un forum comme celui-ci. Je veux vous indiquer quelques livres qui vous aideront.
- Dans JMP, sélectionnez Aide > Livres > Conception d'expériences .
- Obtenez une copie de « Conception optimale des expériences » de Goos et Jones.
Nous proposons également des formations sur la conception d’expériences. En supposant que vous soyez déjà familier avec JMP et les méthodes d'analyse de l'ANOVA et de la régression, vous gagneriez à suivre un cours pour :
Quant à vos questions spécifiques:
- Les conceptions PB ne traitent pas directement les interactions ou les effets non linéaires. La rareté des effets et les principes de projection pourraient aider à obtenir des informations sur les effets d’interaction s’ils sont valables.
- Le DSD pour 7 facteurs peut fonctionner si vous avez finalement 2 à 3 facteurs actifs.
- Les termes d'ordre supérieur ne sont pas inclus.
- Ils sont découverts après que les principaux effets ont été sélectionnés en supposant que les principes de hiérarchie et d'hérédité soient respectés.
- Alternativement, vous pouvez utiliser la nouvelle approche Fit DSD si vous n'avez pas modifié les niveaux.
- L'approche Taguchi peut inclure trois niveaux pour vos facteurs.
- Il n’estime pas ouvertement les paramètres du modèle. Il n'y a pas d'interaction ni d'effets non linéaires en soi .
- Il s'agit d'une méthodologie de « choisir le gagnant » parmi l'ensemble existant d'exécutions de matrices internes, basée sur un rapport S/B approprié sur les niveaux de matrices externes.
- Il n’y a pas de modélisation et donc pas de prédiction (interpolation ou extrapolation).
- Les conceptions Taguchi peuvent conduire à des résultats sous-optimaux s'il existe des effets non additifs.
- La méthode orientée modèle est la conception personnalisée.
- La méthode Taguchi est définitivement pas orienté modèle.
- La méthode Taguchi échoue sauf dans le cas simple des seuls effets principaux.
- Les modèles Taguchi ne sont pas les modèles les plus économiques.
- Méthodes orientées design signifie simplement des méthodes axées sur la méthode de plan (par exemple, plan factoriel) et le modèle est un résultat (termes factoriels complets). Les méthodes orientées modèle, comme la conception personnalisée, se concentrent sur le modèle et la conception est un résultat.
Re : Attribuer des valeurs au niveau de facteur dans une conception d'écran définitiveSalut @Mark_Bailey ,
Il m'a fallu du temps pour digérer toutes vos contributions. Permettez-moi d'essayer de résumer ma compréhension avec les questions ci-dessous :
À propos des méthodes d'écran :
- Orienté design
- "Ces conceptions supposent uniquement les effets principaux." Ils ne sont donc pas conçus pour étudier les interactions ou les termes quadratiques ?
- "Les plans PB gèrent les effets d'interaction (c'est-à-dire de meilleures chances d'estimation) que les plans factoriels fractionnaires classiques." Cela signifie que les conceptions PB peuvent gérer des expériences avec des interactions de facteurs principaux, mais cela ne signifie PAS que nous pouvons inclure les termes d'interaction dans le modèle, n'est-ce pas ?
- DSD : "Le DSD inchangé vous permettra d'estimer les effets principaux pour jusqu'à environ la moitié des facteurs de votre conception (parcisité des effets) et certaines interactions et effets quadratiques (en supposant l'hérédité des effets)." Supposons que j'ai sept facteurs, DSD peut estimer les effets de trois à quatre facteurs, mais pas des sept ? DSD peut estimer certaines interactions et effets quadratiques, mais n'inclut PAS les termes d'interaction et quadratiques dans le modèle, n'est-ce pas ?
Méthode Taguchi
- Il peut être factoriel fractionnaire ou basé sur PB
- Les hypothèses incluent la dépendance (orthogonale) entre les facteurs, donc l'interaction posera problème
- Non séquentiel, donc pas à des fins de dépistage
- "Il effectue simultanément un filtrage en couvrant l'espace de conception avec des combinaisons à deux niveaux et optimise en "choisissant le gagnant" sur la base d'un rapport S/B dérivé de la moyenne et de l'écart type de la réponse observée (pas de modélisation)."
- Question : La méthode Taguchi encourage en fait l'utilisation de trois facteurs de niveau afin de capter l'effet non linéaire. Pourquoi avez-vous dit que les facteurs sont principalement à deux niveaux ?
Pour ma condition et mon objectif :
1. J'ai 7 facteurs continus à 3 niveaux
2. Il y aura des interactions entre facteurs, mais je ne sais pas exactement lesquels
3. L’objectif : optimiser les performances du système (en étudiant les effets des facteurs)
Orienté modèle : si je sais ce que je souhaite étudier (termes principaux, d'interaction et quadratiques), la conception personnalisée est efficace. De plus, si la condition additive est remplie, la méthode Taguchi peut être efficace.
Orienté conception : si je ne connais pas grand-chose à l'effet des termes principaux, d'interaction et quadratiques, l'approche séquentielle avec la conception de dépistage est efficace.
Veuillez commenter/répondre à mes compréhensions/questions.
Merci,
John
Re : Attribuer des valeurs au niveau de facteur dans une conception d'écran définitiveNous avons plusieurs sujets dans cette discussion. Je vais essayer d'y répondre de manière cohérente.
Réseau orthogonal
Non, tu avais raison. Les conceptions Taguchi utilisent un « réseau orthogonal » pour les réseaux intérieurs et extérieurs de la conception. Il s’agit souvent de plans factoriels fractionnaires, mais ils peuvent également être des plans PB. Ils sont généralement limités à deux niveaux. Les Taguchi ne sont pas utilisés pour le dépistage, en soi . La méthode d'expérimentation Taguchi n'est pas séquentielle. Il effectue simultanément un filtrage en couvrant l'espace de conception avec des combinaisons à deux niveaux et optimise en « choisissant le gagnant » sur la base d'un rapport S/B dérivé de la moyenne et de l'écart type de la réponse observée (pas de modélisation). Vos explications précédentes ne m'ont jamais fait penser à Taguchi.
Les plans PB produisent des colonnes de facteurs orthogonales pour l’expérience et, par conséquent, les estimations des effets principaux sont également orthogonales. Cependant, les termes d’ordre supérieur ne sont pas nécessairement orthogonaux.
Il existe une nouvelle méthode de conception également appelée « réseaux orthogonaux ». Ces plans fonctionnent généralement mieux que les plans « factoriels fractionnaires classiques » en l'absence de nombreuses interactions à deux facteurs.
La confusion vient donc des différentes utilisations du même terme dans des contextes différents.
Je pense que vous pourriez utiliser la conception PB L27 pour le dépistage si les hypothèses de dépistage sont valables dans votre cas. Les plans PB gèrent les effets d'interaction (c'est-à-dire de meilleures chances d'estimation) que les plans factoriels fractionnaires classiques. Cependant, je n'utiliserais pas le nouveau OA si vous soupçonnez des effets d'interaction active.
Ajouter des termes d'interaction
Il n'y a pas de « bouton de commande d'interaction » dans la boîte de dialogue Ajuster le modèle.
Vous avez certainement le choix de tous les termes du modèle à l'aide de la boîte de dialogue Ajuster le modèle. Voir Aide > Livres > Ajustement de modèles linéaires .
Vous ne pouvez pas ajouter de termes pour les effets d'interaction avant de cliquer Créer un tableau dans le Conception de dépistage plate-forme. Ces conceptions supposent uniquement les effets principaux.
Construire une conception de criblage des effets principaux
La deuxième option produit les conceptions OA les plus récentes, et non les conceptions PB. (Les plans PB sont disponibles avec les plans factoriels fractionnaires classiques utilisant la première option.)
Modifier les niveaux de facteur DSD
Oui, vous pouvez modifier les niveaux de facteurs après avoir créé le DSD. Ces changements compromettront les performances et les avantages de l'utilisation d'un DSD, bien que . Le DSD est un cas particulier de l'an alias optimal design personalisé. Il est basé sur un structure définie composé d'un paire pliable d'exécutions pour chaque facteur dans lequel le facteur donné est défini sur la valeur moyenne et les autres facteurs sont définis sur leur valeur faible ou élevée. Points centraux sont également ajoutés. Les revendications pour un DSD sont basées sur cette structure. La modification des niveaux de facteurs après la construction du plan détruira cette structure. Vous ne devez donc pas vous attendre à ce que le plan modifié résultant soit un DSD ou fonctionne comme un DSD. Ce n'est plus un DSD.
Mais changer les niveaux est parfaitement légal et la conception résultante prendra probablement en charge certaines analyses et modélisations, mais pas de la même manière ni dans la même mesure que le DSD d'origine. Ce n’est pas l’intention de la méthode DSD. Le DSD est rigide. Il ne traite pas tous les cas dans lesquels le dépistage est justifié et valide. (Difficile de modifier les facteurs, par exemple.) Avez-vous lu les articles du blog de Brad sur le utilisation appropriée et inappropriée du DSD ?
Ajout de termes pour les conceptions de criblage
L'interface JMP pour la conception d'expériences est divisée en plusieurs plates-formes qui sont spécialisés pour un domaine donné méthode de conception. Vous avez sélectionné le Conception de dépistage plate-forme. Il implémente la méthode factorielle fractionnaire régulière de Box et la méthode factorielle fractionnaire irrégulière de PB. Aucune de ces méthodes n’aborde directement les effets d’interaction avec les termes du modèle. La méthode de plan factoriel fractionnaire régulière vous permet de modifier la générer des mots afin de modifier l'alias des colonnes d'estimation du modèle en modifiant les colonnes de conception factorielle. Vous ne pouvez pas modifier l'alias dans la conception PB. Vous avez également sélectionné la plateforme DSD. Cette méthode est encore plus restrictive. Vous pouvez ajouter un blocage à deux niveaux et des exécutions supplémentaires au-dessus du nombre minimum, mais c'est tout. En échange, le inchangé DSD vous permettra d'estimer les effets principaux pour jusqu'à environ la moitié des facteurs de votre conception (parcimonie des effets) et certaines interactions et effets quadratiques (en supposant l'hérédité des effets).
Vous avez donc raison de dire que les plateformes Screening Design et Definitive Screening Design ne vous permettent pas d'ajouter des termes au modèle car cette action ne fait pas partie des méthodes sur lesquelles elles sont basées. Ces méthodes sont orienté design . Votre idée de commencer par les effets potentiellement actifs est à l’opposé : orienté modèle conception. De cette façon, c'est une conception personnalisée.
Pourquoi n'utilisez-vous pas un design personnalisé ?
Nous proposons deux cours de formation JMP qui pourraient vous être utiles. Le premier cours est notre introduction à DOE et il est entièrement basé sur une conception personnalisée : Conception personnalisée d'expériences . L'autre cours est consacré à la situation particulière du dépistage : Conceptions de criblage modernes . (Notez que le deuxième cours est avancé et suppose que vous avez assisté à un cours pour le premier cours.)
Bien entendu, le guide JMP pour les plans d’expériences est également très utile ( Aide > Livres ).
Re : Attribuer des valeurs au niveau de facteur dans une conception d'écran définitiveSalut @Mark_Bailey ,
Désolé pour les confusions. Permettez-moi d'essayer de les clarifier :
SSD
"Je ne sais pas ce que vous entendez par "SSD", mais je suppose qu'il s'agit d'un plan factoriel fractionnaire ou de Plackett-Burnam."
R : Le terme SSD signifie conception de filtrage standard utilisée dans le guide de l'utilisateur de JMP 13. Il se trouve sous DOE\Classical\Screening Design.
Option 1:
"Donc vous utilisez un tableau orthogonal ? La conception L27 est une conception PB, pas une OA. »
R : Je pensais que le L27 ici est un Taguchi L27 OA. J'avais tort d'après votre description.
Je crois qu'il y a des interactions ici ou là. Je ne devrais donc pas utiliser Taguchi L27 OA à ce stade, selon vos conseils.
« Qu'entendez-vous par « ajouter 11 paires d'interactions de 2e ordre ? » Vous ne pouvez pas ajouter de termes lors de la conception. Si vous voulez dire que vous avez ajouté ces termes plus tard dans la boîte de dialogue Ajuster le modèle après avoir cliqué sur Créer un tableau, comment avez-vous sélectionné ces 11 termes parmi les 21 effets potentiels d'interaction à deux facteurs ? Pourquoi ajouter ces termes à l'analyse initiale ?
R : Oui, j'ai « ajouté ces termes plus tard dans la boîte de dialogue Ajuster le modèle après avoir cliqué sur Créer une table » et en cliquant sur le bouton de commande Interaction. Je n'avais pas la possibilité de sélectionner l'interaction à utiliser. Je souhaite étudier l'effet des interactions, mais je n'ai pas trouvé de moyen de les ajouter avant de cliquer sur Créer un tableau.
Option 2:
Dans DOE\Classical\Screening Design, après avoir sélectionné le niveau et le type de facteur, JMP me propose deux options : "Choisir parmi une liste de plans factoriels fractionnaires" ou "Construire un plan de criblage des effets principaux". J'ai utilisé cette dernière option et précisé que je souhaitais effectuer 27 séries de tests. Après avoir cliqué sur Créer une table, j'ai ajouté une interaction.
DSD
« Comment ça, vous pouvez ajouter 9 termes d'interaction ? Oui, vous aurez suffisamment de runs mais ce modèle sera saturé. Comment savoir quels 9 sur 21 sélectionner ? »
R : Encore une fois, je clique sur Interaction après avoir cliqué sur Créer une table et je n'ai pas pu sélectionner l'interaction à utiliser.
Oui, je viens de découvrir que je pouvais modifier le nombre d'exécutions et qu'il y avait une limite supérieure.
"Oui, vous pouvez modifier les niveaux de facteurs. De tels changements peuvent compromettre considérablement les performances de la conception résultante. La meilleure façon est de sélectionner les colonnes de facteurs, puis de sélectionner Cols > Recoder."
R : DSD prend des variables continues à 3 niveaux. Je peux spécifier des valeurs basses et élevées pour chaque facteur avant Make Design. Après cela, JMP ajuste automatiquement la valeur moyenne au milieu. Si la valeur moyenne de mon échantillon physique est différente, je devrai la modifier manuellement après avoir cliqué sur Créer un tableau. Est-ce que cela va poser un problème ?
Oui, le Custom Design est très polyvalent. Je peux ajouter des interactions de 2ème ordre et des termes quadratiques. Cependant, il me semble que l'ajout de termes en plus des facteurs principaux n'est pas pris en charge par la conception de filtrage JMP (soit SSD, soit DSD). Veuillez clarifier et expliquer pourquoi.
Merci,
John
Re : Attribuer des valeurs au niveau de facteur dans une conception d'écran définitiveTout d’abord, je voudrais aborder votre approche générale. Nous fortement prôner le principe d'expérimentation séquentielle adoptée pour la première fois par Box, Hunter et Hunter. Cependant, cette stratégie ne s'applique pas toujours. En particulier, le dépistage n'est pas toujours nécessaire. De plus, les conceptions de dépistage sont Pas capable si les hypothèses de dépistage sont pas valide . Également méthode d’expérimentation séquentielle continue d’évoluer constamment. Aujourd'hui, vous disposez du DSD puissant mais inflexible et des méthodes de conception personnalisée les plus puissantes et les plus flexibles. Autrement dit, ces méthodes plus récentes modifient les tactiques que vous utilisez dans le cadre de cette stratégie.Passons maintenant à vos questions spécifiques...
SSD
Je ne sais pas ce que vous entendez par "SSD" mais je suppose qu'il s'agit d'un plan factoriel fractionnaire ou Plackett-Burnam.
Option 1 :
- Vous utilisez donc un tableau orthogonal ? La conception L27 est une conception PB, pas une OA.
- Ces conceptions OA sont spécifiquement destinées effets principaux uniquement modèles et les systèmes. La présence même de quelques effets d’interaction dans votre réponse compromettra considérablement votre analyse. N'utilisez pas l'OA si vous pensez que tel est le cas.
- S’il s’agit réellement d’un plan PB, vous avez alors de bonnes chances d’estimer des effets importants. Il y a peu de confusion et les corrélations des estimations sont généralement suffisamment petites pour permettre une estimation.
- Qu'entendez-vous par « ajouter 11 paires d'interactions de 2e ordre ? » Vous ne pouvez pas ajouter de termes lors de la conception. Si vous voulez dire que vous avez ajouté ces termes plus tard dans la boîte de dialogue Ajuster le modèle après avoir cliqué sur Créer un tableau, comment avez-vous sélectionné ces 11 termes parmi les 21 effets potentiels d'interaction à deux facteurs ? Pourquoi ajouter ces termes à l’analyse initiale ?
Option 2 :
- Je ne comprends pas du tout votre explication de cette option.
DSD
- Comment ça, vous pouvez ajouter 9 termes d'interaction ? Oui, vous aurez suffisamment de runs mais ce modèle sera saturé. Comment savoir quels 9 sur 21 sélectionner ?
- Oui, vous pouvez modifier les niveaux de facteurs.De tels changements peuvent compromettre considérablement les performances de la conception résultante. . La meilleure façon est de sélectionner les colonnes de facteurs, puis de sélectionner Cols > Recoder .
- Vous pouvez modifier le nombre d'exécutions dans la plateforme de conception avant de vous engager dans la conception en cliquant sur Créer un tableau . Nous vous recommandons fortement d'ajouter au moins 4 exécutions au minimum. Le nombre minimum d'exécutions dans le DSD lorsque le nombre de facteurs est impair (7) est de 2k+3 = 2(7)+3 = 17. Le nombre par défaut d'exécutions supplémentaires est de 4, c'est pourquoi votre conception est de 21 exécutions.
Veuillez prendre le temps d'expliquer soigneusement ce que vous voulez savoir, ce que vous avez fait et ce que vous avez obtenu comme résultats. Ces déclarations rapides et laconiques sont énigmatiques et provoquent de nombreux échanges pour obtenir des éclaircissements et une divulgation complète avant que vous obteniez toute l'aide dont vous avez besoin.
Re : Attribuer des valeurs au niveau de facteur dans une conception d'écran définitiveSalut @Mark_Bailey
Merci beaucoup pour votre réponse. Je souhaite optimiser un système mécanique avec, disons, 7 facteurs de contrôle, et chaque facteur peut avoir trois niveaux. À ce stade précoce du DOE, je souhaite réaliser principalement le criblage, en deuxième lieu la caractérisation et, en troisième lieu, un certain degré d'optimisation. Je peux me permettre d'effectuer environ 30 tests au cours de cette phase.
J'ai testé plusieurs modèles comme suit :
SSD (sous Classical\Screen) utilisant des variables numériques discrètes à 3 niveaux :
- Option 1 : Un L27 OA est fourni par JMP. La corrélation entre les principaux facteurs et les interactions de 2e et 3e ordre a été analysée par JMP Color Map. J'ai également pu ajouter 11 paires d'interactions de 2e ordre.
- Option 2 : je sélectionne manuellement 27 séries d'expériences testant les facteurs principaux et ajoutant des interactions de 2ème ordre (JMP autorise 19 paires)
DSD utilisant une variable continue
- JMP génère un design de 21 exécutions, et m'a permis d'ajouter 9 paires d'interactions de 2ème ordre.
- Sur la base de votre message, je suppose que je peux remplacer chaque niveau de facteur par une valeur d'échantillon de test. Droite? Quel est le moyen efficace de procéder ainsi au lieu de modifier manuellement le niveau de facteur un par un ?
- Le numéro de test peut-il être modifié de 21 à 27 afin de le comparer avec le SSD ?
Merci,
John
Re : Attribuer des valeurs au niveau de facteur dans une conception d'écran définitiveQuel est votre objectif pour cette expérience ? Un DSD convient mieux que d'autres modèles ? Dans quel sens ?
Le DSD est susceptible de réussir, comme tout autre modèle de sélection, lorsque votre cas répond aux hypothèses de sélection. Ces hypothèses sont effet rareté , hiérarchie des effets , et effet hérédité . Sinon, cela ne réussira probablement pas.
La réponse à votre question spécifique est double :
- Vous pouvez modifier manuellement les niveaux de n’importe quel facteur dans n’importe quelle conception. L’analyse de régression n’est peut-être pas aussi bien prise en charge qu’elle le serait par la conception optimale pour le modèle donné, mais elle fonctionnera probablement. Si les effets sont importants, vous devriez quand même les trouver.
- Vous ne pouvez pas modifier les niveaux d'un DSD et vous attendre à ce qu'il fonctionne comme un DSD. Vous introduirez des corrélations et briserez la structure de paires repliées dont dépend la nouvelle analyse. Vous pouvez toujours utiliser l'analyse de régression, mais dans une conception économique comme le DSD, vous ne disposez pas de beaucoup de données, donc tout changement de niveau aura un effet plus prononcé que dans une conception à grande échelle.
Examinez l’impact de vos changements de niveau en sélectionnant DOE > Design Diagnostics > Evaluate Design. Suivez la boîte de dialogue de lancement, puis consultez le plan Design Diagnostics pour plus de détails. Comparez ces informations à celles du DSD d'origine.
Vous pouvez également simuler la réponse avant et après avoir modifié les niveaux de facteurs et comparer les analyses de régression.
