Come utilizzare la dimensione e la potenza del campione per la DoE fattoriale per determinare il numero di trattamenti replicatiSto cercando di imparare come utilizzare le finestre di dialogo di JMP per la dimensione del campione da utilizzare nella progettazione sperimentale. Vorrei capire come determinare il numero di repliche necessarie in un esperimento fattoriale. Vorrei sapere quante volte eseguire ciascuna combinazione di trattamento.
Supponiamo che non vi sia alcun errore di misurazione, nessuna necessità di blocchi o punti centrali, la variabile di risposta è continua e tutto è esattamente come necessario per soddisfare tutte le ipotesi per il calcolo classico della dimensione del campione (errori stazionari casuali omoschedastici normalmente distribuiti, ecc.).
Supponiamo che un esperimento abbia due fattori a due livelli, fattoriale completo. Quindi, ci sono quattro combinazioni di trattamento. Voglio stimare i due effetti principali e l'unica interazione. Quali sono i passaggi per determinare il numero di repliche di ciascuna combinazione di trattamento?
La stessa domanda si applica per il fattoriale frazionario. Se ho 15 fattori ciascuno a due livelli e desidero eseguire un fattoriale frazionario di 16 combinazioni di trattamenti, come determino il numero di repliche di ciascun trattamento?
Per motivi di dati di esempio, sia alpha = 0,05, beta = 0,05, sigma = 1, delta = 1.
Ho usato la finestra di dialogo "Two Sample Means". Lì il testo statico dice "La dimensione del campione è la dimensione del campione totale; per gruppo sarebbe n / 2". Se utilizzo questo calcolatore per il disegno fattoriale, qual è il numero di repliche per combinazione di trattamento per il fattoriale completo o frazionario? Divido semplicemente la dimensione totale del campione per il numero di combinazioni di trattamenti?
Supponiamo ora che io voglia un punto centrale nell'esperimento 2 ^ 2. Sono cinque combinazioni di trattamento. Supponiamo che replicherò tutti e cinque i trattamenti. Per progettare un esperimento per testare il significato dell'effetto punto centrale, presumo che l'effetto sia uguale a delta. Come si utilizzano le finestre di dialogo JMP per ottenere il numero di repliche per trattamento? Devo dividere la dimensione del campione "Two Sample Means" per cinque?
Se voglio la replica solo al punto centrale e nessuna replica dei punti d'angolo, presumo che la deviazione standard che viene rivelata al punto centrale sia costante in tutto lo spazio di inferenza. L'obiettivo è ancora quello di stimare la significatività degli effetti principali, l'interazione e il punto centrale. Supponendo lo stesso delta, come posso utilizzare le finestre di dialogo per ottenere il numero di repliche della combinazione del punto centrale? Devo dividere la dimensione del campione "Two Sample Means" per una?
Conosco la piattaforma di progettazione personalizzata e la sua analisi di potenza e so come gestirla. Vorrei usare DOE> Diagnostica del progetto> Dimensioni e potenza del campione. Dopo tutto, quelle calcolatrici sono nel menu "DOE", sto cercando di capire come usarle per DoE.
DOEOggetto: come utilizzare la dimensione del campione e la potenza per la DoE fattoriale per determinare il numero di trattamenti replicatiI calcolatori di esempio nel menu DOE sono pensati per casi semplici con al massimo un fattore. L'analisi della potenza è inclusa nelle piattaforme DOE. il processo consiste nel generare il progetto, quindi valutare la potenza. È possibile salvare il progetto in una tabella dati e confrontare la potenza e altri attributi su più di un disegno.
Vedere questa sezione nella Guida di JMP per spiegazioni su come farlo eseguire un'analisi della potenza di un progetto . Vedo che hai familiarità con questi strumenti, però.
È possibile utilizzare Crea tabella da Fattoriale completo con la replica e il numero di punti centrali desiderati, quindi selezionare DOE> Diagnostica progetto> Valuta progetto per ottenere l'analisi energetica.
Oggetto: come utilizzare la dimensione del campione e la potenza per la DoE fattoriale per determinare il numero di trattamenti replicatiL'approccio proposto è un modo per tentativi ed errori di progettare un esperimento (scegliere un progetto, scegliere un numero di repliche, vedere qual è il potere, iterare finché non si è soddisfatti dell'equilibrio del potere con la dimensione del campione). È davvero necessario? È assolutamente possibile fare ciò che chiedo a mano (o con Minitab) come un modo per progettare un esperimento piuttosto che valutare un esperimento.
Oggetto: come utilizzare la dimensione del campione e la potenza per la DoE fattoriale per determinare il numero di trattamenti replicatiMi scuso in anticipo per i seguenti commenti / domande :
Qual è lo scopo della replica? Credo che ci siano diversi scopi:
1. Per aumentare lo spazio di inferenza dello studio,
2. Per rendere lo studio più rappresentativo delle condizioni future (realtà),
3. Per determinare se gli effetti dei fattori studiati in una serie di condizioni sono coerenti quando tali condizioni cambiano,
4. Design robusto: identificare le interazioni rumore per fattore nelle prime fasi della progettazione per agire tempestivamente per ridurre l'impatto di tali effetti di rumore ...
Quindi, per me, la replica viene eseguita per garantire che l'esperimento sia rappresentativo delle condizioni future, in modo da aumentare la mia fiducia che i risultati possano essere estrapolati nel futuro.
"Sfortunatamente, gli esperimenti futuri (prove future, produzione di domani) saranno influenzati da condizioni ambientali (temperatura, materiali, persone) diverse da quelle che influenzano questo esperimento ... È solo dalla conoscenza dell'argomento, possibilmente aiutato da ulteriori esperimenti (corsivo aggiunto) per coprire una gamma più ampia di condizioni, che si possa decidere, con il rischio di sbagliare, se le condizioni ambientali del futuro saranno abbastanza vicine a quelle di oggi da consentire l'uso dei risultati in mano ".
Dottor Deming
Detto questo, perché dovresti fare affidamento su una formula statistica per fornire indicazioni in merito se l'esperimento è rappresentativo della realtà?
Oggetto: come utilizzare la dimensione del campione e la potenza per la DoE fattoriale per determinare il numero di trattamenti replicatiPuoi solo calcolare la potenza potenziale di un dato progetto. È una funzione della matrice del modello, che a sua volta è una funzione della matrice del progetto. Senza un progetto, non è possibile calcolare la potenza.
La selezione del design "migliore" è iterativa, utilizzando "tentativi ed errori", ma è anche pratica sviluppando una piccola serie di progetti che coprono le scelte in cui si varia la complessità come previsto (ad esempio, numero di esecuzioni, termini in il modello, il numero di punti centrali richiesti, eccetera). Quindi puoi confrontarli tutti contemporaneamente utilizzando DOE> Diagnostica progetto> Confronta progetti per restringere la scelta. È un processo piuttosto veloce.
La scelta è anche "abbastanza buona" perché le tue ipotesi utilizzate nell'analisi di potenza sono sbagliate ma sono abbastanza buone per portare a termine il lavoro (seleziona un design ragionevole).
Come calcoleresti il disegno a mano o con MINITAB, vista la potenza desiderata? Penso che la risposta debba basarsi sulla natura speciale di un rigido disegno fattoriale.
Oggetto: come utilizzare la dimensione del campione e la potenza per la DoE fattoriale per determinare il numero di trattamenti replicatiQuesto è un problema diverso per una discussione diversa, non affronta la domanda originale.