在居家/在家工作/在家教育的这些日子里，许多有关 COVID 的图表、表格、模型和统计数据被报道和发布。还有许多故事、传说、指控、报告和建议让人感到恐惧、愤怒、鼓舞和/或悲伤。这篇博文不是这些。这是一篇简单的文章，表达了对有机会多花点时间陪伴我儿子（并参与 STEAM 项目）的感激之情，尽管它起源于某种情况。
事情开始于几天前，当时我儿子从 ARC（美国的一家二手商店）买来一些音箱盒，然后拿出几个音箱来找我。他想用这些音箱制作油漆溅射，做成艺术品（他最终称之为音箱艺术）。但他问，要哪种音箱呢？
好吧，我不得不再问几个问题。你从哪里得到这个想法的？你是如何决定向我展示的扬声器的？你打算如何让扬声器移动？哪种油漆？多大音量？低音？高音？什么样的设置和功能的最佳组合才能给我们带来最佳结果？结果是什么？什么是最佳的？我想你们中的一些人知道我要说什么。
让我们先从他的想法开始说起。这个想法显然是他看到 YouTube 视频时产生的（当时正处于在家学习、我已经完成了、现在该做什么的那种日子）。也许这个视频是关于 Martin Klimas 的 “声音雕塑”艺术项目？也许是其他人在尝试新事物？
我记得他说过这是某个 YouTuber 在摆弄各种可以用扬声器做的事情。这似乎更像我儿子的速度。
第二个问题：你是如何决定展示的扬声器的？答案是，这些锥体防水或非常防水，而且它们更小，更易于管理。真是理由和想法！以下是他选择的四个扬声器的图片（扬声器 A – D）：
Speaker A演讲者A
Speaker B演讲者B
Speaker C演讲者C
Speaker D演讲者D
第三个问题：你打算如何让扬声器移动？很简单！从 ARC 购买另一台二手三洋接收器！但我儿子注意到，有一个问题。滤波电容器（你必须谷歌一下才能了解更多）鼓包了，需要更换（感谢Carlson 先生的实验室提供的知识，还有更多 YouTube 家庭教育时间）。因此，在我们用两个新电容器替换它们之后，我们就有了可行的声音来源。
细节还在继续，但如果我们可以应用实验设计 (DOE) 来确定功能和设置的最佳组合，结果会怎样？太棒了！我儿子歪着头看着我，说：“说什么？”我做了一个非常笼统的解释，他明白了，而且似乎让他很满意（顺便说一下，他只有 10 岁）。本质上，我说的是：“你想知道使用哪个扬声器，对吗？那么，我们如何利用你的接收器和所有这些不同的选项来找出答案？”就是这样。现在爸爸可以展示JMP 的全部优点了（并向我的儿子展示了我们公司为客户提供的一些产品）。
进入 DOE：长话短说，以下是我们所做的：
- 两个连续响应：距锥体中心的飞溅半径（厘米）和飞溅尺寸
- 需要中等大小的溅射。这有其自身的注意事项，我们俩都没有足够的耐心去测量液滴的实际大小，所以我们做了一个替代测量：无、小、小/中混合、中、中/大混合、大、大/特大混合和特大，它们分别对应一个数值尺度：0、1、1.5、2、2.5、3、3.5 和 4。所以并不完美，但嘿，它已经足够好了。2（或中等）被认为是理想的尺寸，它是小、中和大液滴的混合，但主要是中等。
- 最大半径是为了最大限度地扩大画布面积（别忘了，我们正在创作艺术品）
- 三个连续因素：音量（10,30）、低音量（-10,10）、高音量（-10,10）。
- 音量：刻度盘读数范围为 0 至 100。0 表示无声音，没有用处，因此 10 很容易读取，我们可以听到声音。这是下限。选择 30 作为上限，因为任何更大的值都可能导致这些低瓦数扬声器上的锥体（或扬声器线圈）损坏。
- 选择低音和高音量是因为这是表盘上的最小和最大读数。
- 三个分类因素：扬声器（四种不同的扬声器）、响度（开/关）和高滤波器（开/关）
我们还想测试所有因子与连续因子中曲率之间的相互作用。输入JMP 自定义设计。我们代入上述内容，最初得到了一个 43 次运行的设计。我们将其改为 48 次，以便更好地衡量，也因为我们可以并且有时间。每次运行估计需要一到两分钟。
以下是实验的设置（下图）：
- 歌曲：Imagine Dragons 的《Radioactive》
- 要使用的歌曲的开始和长度：开始的时间戳 00:00 分钟：秒，持续时间 40 秒。
- 液体体积：10 毫升（因为它可以始终装入所有四个扬声器）
- 液体：水，但稍后当找到最佳设置时，将使用具有相似密度/粘度的稀释丙烯酸涂料
- 将扬声器连接到扬声器输出 A 和正确的输出（必须选择某个输出，因为有四个可能的输出可以连接）
- 使用单声道设置播放，而不是立体声（毕竟我们一次只使用一个扬声器）
The Setup设置
单次运行的示例视频片段：
收集数据并使用表格面板中创建的模型脚本进行分析后，我们对最大半径和中等飞溅尺寸进行了优化。
看起来扬声器 A 打开了响度，关闭了高音滤波器，音量为 30，低音为 10，高音为 -10（但 10 也可以，而且结果表明这不是一个那么重要的因素）。简要说明一下，响应是零膨胀的，所以我可能应该为此使用零膨胀分布（如拟合模型中的广义回归个性中发现的伽马），但标准最小二乘法足以得到基本想法（而且它仍然得到大致相同的答案）。
有了这个，我们又画了一些画，瞧！艺术！
Speaker Art演讲者艺术
完成这项工作后，我儿子决定要创建自己的YouTube 频道，并进行各种其他基于电子产品的项目。这确实让他深思。
谢谢阅读！
感谢您与Chris的分享，也感谢您通过抽出时间与您的儿子一起帮助他探索可能性，向我们展示了一位真正伟大的父亲所做的事情。
