在我之前的博文,我介绍了纸直升机实验。 您已经看到,对于任何人来说,这是一种亲身实践了解实验设计 (DoE) 价值的好方法。 我还提到,我们根据这次练习设置了一个竞赛,要求实验者提交学习报告,就有机会赢得大疆Mavic 2无人机。 现在,让我们了解一下我们的竞赛获胜者,并听听他们在实验中学到了什么。
获奖者是布鲁斯和阿米莉亚·亚历山大。 评委们认为他们真正抓住了比赛的精神。 他们的写文,一切都很棒:豚鼠的健康和安全、实验设计和坠毁的直升机,表现出努力、体贴和极大的乐趣。 我会让他们用获奖报告的一些摘录来为自己说话......
向我们介绍你自己。
布鲁斯·亚历山大是格林威治大学物理化学讲师。 最初接受过光谱学家培训,对太阳能制氢、仪器分析、配方科学感兴趣,最近一直在制作一系列与他的配方科学理学硕士学生一起制作化妆品。 他对实验设计略知一二(尽管如果他的学生读到了这本书,他就是专家)。 阿米莉亚·亚历山大即将完成她的三年级学业,并期待着暑假! 她的豚鼠布莱斯和哈米什期待减少直升机飞行不远的将来。
你学到了什么?
我们发现直升机的材质是最重要的。 较轻的直升机飞行时间更长。 在那之后,起飞很重要。 为了获得最长的飞行时间,我们会制造更轻型的直升机或较高的孩子可以启动直升机更长的飞行路径。
产卵长者进入实验设计#JMPhelicopter挑战。 产生更年轻的,不是那么多。 pic.twitter.com/zroE4voaPc
— BD_Alexander (@bd_alexander) 2019 年 7 月 12 日
您如何确保获得有用的数据? 描述你做了什么,以便其他实验者可以重复你的结果。
发射台是由一名团队成员站在餐椅上创建的(宜家,湖滨)。 该队员身高135厘米,通过伸直手臂,实现了两米多的发射高度。 考虑了健康和安全影响:实验在健康和安全经理(又名妈妈)工作时进行,居住的豚鼠受到合适的围栏保护。
队员用两根手指握住直升机,在起飞倒计时后将其放下。 此时,计时开始了。 记录了直升机坠毁着陆的时间,假设它着陆时没有撞到发射台、团队成员或豚鼠笼。 飞行时间记录一式三份。 任何被当地豚鼠啃咬的直升机都被报废并更换(n = 1)。
调查的因素有:直升机的构造材料、机翼长度、机翼宽度和机翼几何形状。 最后一个因素考虑了与直升机机身成 90° 的机翼(称为“平直”)以及与直升机机身成 30° 角折叠的机翼(称为“扭曲”)。 在一些纸直升机机翼在紧急着陆和从豚鼠笼子中抽出时弯曲后,这是一个必要的变量。 本实验中没有豚鼠受到伤害。

我们确实尝试增加可以飞往#jmphelicopter挑战。 蝙蝠侠没有留下深刻的印象。 他也飞得不好。 pic.twitter.com/apQcIpxHTS
— BD_Alexander (@bd_alexander) 2019 年 7 月 12 日
你如何改进这个实验?
更高的实验团队将有助于更长的飞行时间。 这可能使我们能够在某些实验中提高信噪比。 理想情况下,可以使用更大的空投区,但两个团队都不愿意不断地跑上跑下楼梯来回收坠毁的直升机,尽管这可能是本文所采用的“双层”的替代方案。
我认为这些改进想法非常重要。 事实上,我在客户拜访中提到的实验人员我之前的帖子得出了同样的结论。 为了从该实验中获得最深入的了解,您应该最大化跌落高度以获得最佳的信噪比。 Bruce 和 Amelia 仍然获得了有用的学习成果,这证明了 DoE 方法,即使记录的结果存在一些差异很大。 如果没有能源部,我怀疑在这种情况下你很容易就会“追逐噪音”。
Bruce 和 Amelia 在他们的 PDF 报告中包含了一个结果表(如果您可以在联合管理计划?请留意 10 月份 JMP 15 中推出的新功能)。 我使用他们的数据重新创建了一些分析JMP Public 中的交互式视觉效果。 您可以通过交互式分析器找到完整的模型报告,以及表明重复飞行可能会损坏直升机的变异性图表。 您还可以下载数据。
另一个交互式视觉效果是下面的气泡图。 点击播放即可查看纸张类型对飞行时间的重要影响:
我希望这能激励您尝试纸直升机实验作为您和您的朋友、家人、学生和同事了解 DoE 的一种方式。
阿米莉亚和布鲁斯干得好! 享受你的奖品和剩下的夏天。