Video Script
In diesem Video werde ich JMP Custom Design demonstrieren und ein Experiment erstellen, das fünf Faktoren testet, die die Antwort der Flugzeit für Papierhubschrauber beeinflussen.
In JMP wähle ich DOE aus dem oberen Menü und dann Custom Design.
Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei der Antwort um eine Metrik, die uns wichtig ist und die wir gut messen können. Im benutzerdefinierten Design gebe ich "Flugzeit" ein und lasse es auf Maximierung eingestellt.
Ein grundlegender Papierhubschrauberentwurf hat zwei Rotoren mit einer bestimmten Länge, einem Körper und einem einzelnen Bein mit einer Länge und einer Breite. Wir fügen auch die Faktoren "Papiergewicht" und "Büroklammer" hinzu.
Vier der Faktoren sind stetig oder numerisch, und zwei sind kategorial, da diese beiden Zustände oder, wie JMP sie nennt, Ebenen haben. Diese Ebenen für Büroklammern sind Ja und Nein und für Papiergewicht sind Schwer oder Leicht.
Ich gebe drei in "Add N Factors" ein, wähle dann "Add Factor" und dann "Continuous" für die ersten drei; die nächsten beiden werden "kategorisch" sein. Es wird automatisch die Anzahl der Faktoren hinzugefügt, die für mein Design erforderlich sind.
Jetzt muss ich nur noch die Namen und Limits bearbeiten. Alternativ können sowohl die Antwort als auch die Faktoren mithilfe des roten Dreiecks aus den verknüpften Datentabellen geladen werden.
Wählen Sie „Weiter“. Der Modellumriss wird angezeigt und mit einem Effekt namens „Abfangen“ und einer Liste aller von uns eingegebenen Haupteffektfaktoren gefüllt.
An diesem Punkt müssen wir über unsere Ziele und die technischen Informationen oder Annahmen nachdenken, die wir möglicherweise haben. Beeinflussen sich diese Faktoren gegenseitig? Suchen wir eine schnelle Entscheidung darüber, welche Faktoren überhaupt Einfluss haben? Können wir die anderen bei der Verbesserung der Reaktion ignorieren?
[Wenn nicht, wissen wir oder erwarten wir, dass die Beziehung zwischen einem Faktor und der Antwort nicht linear ist? Das heißt, es gibt eine Krümmung, und an verschiedenen Stellen wirkt sich der Faktor unterschiedlich auf das Ansprechverhalten aus. Wissen oder erwarten wir, dass Faktoren synergetisch oder antagonistisch miteinander interagieren? Wenn ja, müssen wir dem Modell entsprechende Begriffe hinzufügen. Für die Zwecke der Demo könnten beispielsweise die Rotorlänge und die Büroklammer einen nichtlinearen Einfluss auf die Reaktion haben. Also markieren wir die Rotorlänge und die Büroklammer sowohl im Modell als auch in der Faktorenliste und klicken auf das Kreuz.]
[Wenn Sie die minimalen Durchläufe in einem Entwurf auswählen und alle Effekte untersuchen, erhalten Sie nicht genügend Informationen, um den Fehler abzuschätzen. In diesem Fall müssen Sie einige Modellmanipulationen im Bericht vornehmen und einige unbedeutende Begriffe entfernen. Sie erhalten keine Meldung, dass der Fehler nicht geschätzt werden kann.]
Da ich bereits weiß, dass sowohl die Schwerkraft als auch die Masse zwei Hauptbeeinflusser der Flugzeit sind, möchte ich untersuchen, wie diese Faktoren voneinander beeinflusst werden und wie sich die Reaktion ändert. Ich wähle "Beinlänge" und kreuze mit "Papiergewicht" und "Büroklammer". Ich wähle "Rotorlänge" und kreuze mit "Büroklammer" und "Papiergewicht" Faktoren an der Spitze und die anderen in der Modellskizze und wählen Sie "Cross".
Beinlänge * Büroklammer
Beinlänge * Papiergewicht
Rotorlänge * Papiergewicht
Rotorlänge * Büroklammer
JMP hat eine Standardeinstellung von "16 Runs" vorgeschlagen, die ich auswählen werde.
Bevor wir das Design erstellen und dieses Design wiederholen können, wählen Sie in der Dropdown-Liste mit dem roten Dreieck „Set the Random Seed“ und geben Sie 504054292 ein.
Wählen Sie nun "Make Design". JMP berechnet das Design.
Hier können wir unser Design im DOE-Dialogfenster anzeigen. Jetzt können wir "Tabelle erstellen" auswählen.
Ihr Tisch sollte so aussehen.
In dieser Datentabelle erhalten wir unsere Spezifikationen, aus denen jeder Designlauf erstellt und die Sammlungsdaten aus diesen Läufen gespeichert werden. Denken Sie daran, dass diese Tabelle auch die Modellskripten, das DOE-Dialogfeld und andere Skripten im Tabellenbedienfeld enthält. Stellen Sie also sicher, dass Sie dies speichern, wenn Sie Dinge hinzufügen oder ändern.
Wir werden jede Startnummer auf dem Hubschrauber notieren, um die Reihenfolge aufrechtzuerhalten und sie korrekt in der Datentabelle aufzuzeichnen.
Jetzt geht es los mit unserem Erfassungsschritt, der außerhalb von JMP durchgeführt wird. Ich ließ jeden Hubschrauber aus der gleichen Höhe fallen und notierte die Flugzeit, bis er den Boden berührte.
Wie bereits erwähnt, verfügt JMP über ein Anpassungsmodellskript mit einigen Standardeinstellungen, mit denen diese Ergebnisse berechnet und ein Modellbericht erstellt werden. Dazu wähle ich im Bedienfeld „Tabellen“ das grüne Dreieck neben dem Modellskript aus.
Aus diesem Anpassungsmodell können wir nun "Ausführen" auswählen.
Und jetzt haben wir unseren Modellbericht.
Am Anfang des Berichts befindet sich eine Wirkungszusammenfassung, in der unsere Faktoren in der Reihenfolge ihrer Bedeutung für die Reaktion aufgelistet sind.
Wir können Faktoren entfernen, die keine oder nur geringe Bedeutung für die Verbesserung unseres Modells haben. Wir können bei Bedarf rückgängig machen.
Sie können hier sehen, dass die Rotorlänge für die Effekte oben aufgeführt und von Bedeutung ist.
Dies sagt uns jedoch nicht genau, nach welcher Formel wir suchen. Das finden wir im Profiler, indem wir nach unten scrollen.
Während ich im Bericht nach unten scrolle, wähle ich die grauen Anzeigepfeile aus und verstecke Berichtsinformationen, die ich gerade nicht lese.
Wählen Sie im roten Dreieck von Prediction Profiler und unter "Optimierung und Erwünschtheit" die Option "Erwünschtheit maximieren" aus.
Dies zeigt nun die Einstellungen an, die zur längsten Flugzeit führen.
Die Namen der Faktoren befinden sich unter den Darstellungen.
Durch Auswahl und Ziehen der gestrichelten Profiler-Linien können wir die anderen Variablen anpassen, um zu sehen, was zur Erzeugung des von Ihnen festgelegten Werts erforderlich ist.
Ich möchte Ihnen noch eine Sache zeigen: Navigieren Sie unter dem roten Dreieck zu „Faktorprofil“ und wählen Sie „Interaktionsprofile“. Diese Reihe von Diagrammen veranschaulicht, wie alle Faktoren interagieren.
Wenn Sie sich also den Profiler ansehen, welche Faktoreinstellungen ergeben die längste Flugzeit? Oder wie lautet die optimierte Reaktion für dieses Design?
