최근에 JMP는 Royal Society of Chemistry and Chemistry World와 제휴하여 실험 설계에 관한 일주일 동안 일련의 세미나를 개최했습니다.
이 시리즈는 표면적으로는 미국 동부와 서부를위한 것이었지만, 아래의 참석자지도에서 알 수 있듯이 글쎄요.
세미나 시리즈에는 JMP 청중이 제출 한 질문에 대답 할 전문가. 각 세션에 600 명에서 900 명 사이의 참가자가 참여하여 이벤트 흐름의 모든 질문에 답하기가 어려웠습니다. 라이브 세션에서는 400 개의 질문이 많았고 오프라인 환경에서는 더 많은 질문이있었습니다.
팀이 회복 된 후 (그리고 합동 라 이니먼트가 마법을 썼습니다), 우리는 함께 모여 웹의 FAQ에 넣을 트렌드에 대한 질문을 살펴 보았습니다. 진정한 JMP 방식으로 우리는 텍스트 탐색기를 통해 이러한 질문을 실행하고 상위 5 개를 제시했습니다. 여기에 우리의 답변과 함께 있습니다.
질문 1 : 중심점의 목적은 무엇입니까? 언제 사용해야합니까? 얼마나 필요합니까?
좋습니다. 먼저 이것을 명확히해야합니다. 중심점은 디자인 공간의 중심에 존재하는 실험적 처리입니다. 3 요소 설계 공간이있는 경우 3D 플롯에 매핑 할 수 있으며 일반적으로 큐브처럼 보입니다. 중심점은 모든 가장자리,면 및 정점에서 같은 거리에있는 큐브의 중심에 있습니다.
중심점의 주요 목적은 데이터 세트의 곡률 (또는 $ 5 단어를 원하는 경우 곡선 동작)에 대해 알려주는 것입니다. 몇 개의 중심점을 함께 복제 대신 사용할 수도 있습니다. 즉, 언제 사용할 지에 대한 질문에 땀을 흘려서는 안됩니다. 모델 중심 DOE (최적 설계) 및 최종 선별 설계 (DSD)와 같은 기타 최신 DOE 전략에 초점을 맞추면 필요할 때 중심점이 자동으로 포함됩니다. 연구 할 중심점이 필요한 모델 용어 만 포함하면되고 알고리즘이 나머지를 처리합니다. 변동성을 연구하기 위해 더 많은 중심점을 추가하고 싶다면 (그리고 이미 검증 세트를 위해 재료를 따로 설정했습니다!), 충분히 쉽게 추가 할 수 있습니다. 정확한 숫자를 알아 내기 위해 전력 분석 만하면됩니다.
질문 2 : 실험을 복제해야합니까? 왜? 반복 측정을 반복으로 사용할 수 있습니까?
이에 대한 답은 수행중인 실험 유형에 따라 크게 달라집니다. 만약 당신이 일의 "검열"쪽에 더 관심이 있다면, 그다지 변동성이 아닌 총 추세를 찾고 있기 때문에 복제는 덜 중요합니다. 당신 힘 변형에 대한 아이디어를 얻기 위해 몇 가지 중심점을 추가하고 DSD를 수행하지 않는 경우 곡률을 검사합니다. 하지만 그게 다입니다. 모델 구축 또는 개선을 수행하는 경우 리소스와 시간이 있으면 복제를 수행해야합니다.
반복 된 측정 (예 : 동일한 요인 설정을 차례로 몇 번 실행하거나 요인 설정의 한 실행 결과에 대해 여러 측정을 얻음)에서 아니다 복제 된 실행. 왜냐하면 복제 과 반복 또는 반복 측정 동일해야하는 것처럼 들리지만이 경우에는 중요한 차이가 있습니다.
ㅏ 복제 실행 (DOE 의미에서)은 실험의 무작위 반복입니다. DOE 테이블을 가져 와서 스프레드 시트에 넣어야한다고 가정 해 보겠습니다. 그런 다음 완전한 DOE의 두 번째 사본 동일한 스프레드 시트에서 그 아래에는 복제 된 DOE가 아닙니다. 이제 두 개의 DOE 사본의 행 순서를 무작위로 추출하면 복제가있는 DOE가됩니다.
당신이하고 있다면 반복 측정, 평균을 취한 다음 평균을 해당 치료 조합의 값으로 사용할 수 있지만 복제 실행됩니다. 중요한 점은 복제 포함 무작위 화 따라서 숨어있는 변수의 영향을 희석 할 수 있습니다. 반복 측정 이 속성이 없습니다.
질문 3 : DOE에 얼마나 많은 응답을 할 수 있습니까? 그들과 어떻게 작업합니까?
첨가 요인 DOE는 필요한 실행 측면에서 비용을 증가시킵니다. 응답 본질적으로 무료입니다. 요인 변화가 모든 반응에 미치는 영향을 이해하기 위해 반응 변수를 무제한으로 측정 할 수 있습니다. JMP Prediction Profiler를 사용하여 최적의 프로세스 설정을 찾을 때 사용자는 서로 다른 응답의 상대적 중요성을 반영하는 가중치 체계를 선택할 수 있습니다.
DOE에있는 응답 수에는 이론적 인 제한이 없지만 DOE 설정 중에 모든 응답을 정의하는 것이 유리합니다. JMP는 귀하가 제공하는 모든 정보 (상한 / 하한 만족도 한계, LOD 값, 목표 및 중요도)와 함께 데이터 수집 후 자동으로 모델링 플랫폼에 전달합니다. 또한 DOE의 성공 여부를 측정하는 방법을 고려하고 모든 응답이 요인에 대해 계획중인 수준에서 차이를 감지 할 수 있는지 확인하는 데 도움이됩니다.
질문 4 : 요인 범위가 적절한 지 어떻게 알 수 있습니까?
경험의 한 가지 규칙은 요인 설정을 기반으로 일부 실행이 바람직하지 않은 결과를 제공 할 것으로 예상하는 경우 (즉, 휴지통에 버림) 아마도 옳다는 것입니다. 그러나 측정 가능한 결과가 전혀 나오지 않을 정도로 범위가 너무 넓기를 원하지는 않습니다.
이를 표현할 수있는 또 다른 방법은 다음과 같은 조언입니다. B 요인 범위 설정에서 굵게 표시 . 최저치를 설정하세요 낮은 , 그리고 당신의 최고 높은 . 최적의 결과를 얻을 수 있다고 의심하기 때문에 편안한 느낌을주는 범위 만보고 싶은 유혹이 있습니다. 그 유혹을 피하십시오. 모델의 결과는 더 명확 해지고 요인 범위가 더 클 때 추정치가 더 정확 해집니다.
넓은 범위로 인해 프로세스가 설계 공간의 일부 영역에서 사용 가능한 데이터를 생성하지 못할 것으로 걱정되는 경우 이러한 영역에 런이 할당되는 것을 금지하는 요인 제약 조건을 정의하여 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.최적의 설계로이 전략을 사용할 수있는 유연성이 있음을 기억하십시오.
때때로 실험자들은 요인 범위를 너무 넓게 설정하면 요인과 반응 간의 곡선 관계로 인해 범위 중간에서 발생하는 최적의 설정을 놓칠 수 있다고 걱정합니다. 사용자 정의 설계에서는 원하는 모델에 다항식 항을 추가하여이 문제를 해결해야합니다. 그러면 생성 된 설계에 끝점 사이의 중간 요인 값에 설정된 런이 포함됩니다.
보다 일반적으로 설정의 차이를 명확하게 확인할 수있을만큼 충분히 넓은 범위를 실험에 포함해야합니다. 또한 설정이 충분히 떨어져서 곡선의 모든 변곡점을 볼 수 있으므로 "좋음"과 "나쁨"이 어디에 있는지 알 수 있습니다. 그렇지 않으면 최적화 할 때 결과가 설계 공간에서 매우 높거나 낮은 값이됩니다. 또한 시스템이 통제 할 수없는 장소에 가까이 있는지 알 수 없습니다.
질문 5 : 고전적인 디자인과 현대적인 디자인의 차이점은 무엇입니까?
클래식 디자인은 실험자가 따라야하는 고정 된 계획으로, 계획된 연구를 요구 사항과 제약 조건에 맞게 조정합니다. 이러한 디자인은 유비쿼터스 및 저렴한 컴퓨팅 시대 이전에 개발되었습니다. 현대적인 디자인은 소프트웨어 알고리즘을 사용하여 당면한 상황에 대한 고유 한 계획을 생성합니다. 현대적인 디자인은 지정된 실험 예산 내에서 실험자가 제기 한 통계 질문에 대해 가능한 최선의 답변을 제공하려고합니다.
현대적인 디자인은 고전적인 디자인의 자연스러운 확장입니다. 현대적인 DOE를 실행하면 고전적인 디자인에서 기억하는 것을 잃지 않지만 상당한 유연성을 얻을 수 있습니다. 기본적으로 현대적인 디자인은 모델 중심 사용자가 정의한 용어로 구성된 모델에 디자인을 맞출 수 있습니다. 사용자는 모델을 선택하여 실험에서 배우고 싶은 내용을 결정합니다. 고전적인 디자인은 디자인 중심 디자인을 정의하고 사용자는 미리 정의 된 디자인에 질문을 맞출 것으로 기대됩니다. 고전적인 디자인이 표준 모델에 적합하기 때문에 대부분의 경우 현대적이고 고전적인 접근 방식은 동일한 디자인으로 이어질 것입니다. 현대적인 설계를 사용하면 탐색해야하는 불규칙한 모양의 요인 공간이있는 경우와 같이 고전적인 접근 방식이 작동하지 않는 상황에서 최적의 설계를 찾을 수 있습니다.
모험은 계속됩니다
그리고 그게 다야. 결과를 볼 때 이러한 질문이 얼마나 자주 나오는지 보는 것이 흥미로 웠습니다. 많은 선생님들이 다음과 같이 말한 내용이 생각났습니다. "다른 사람들도 가지고있을 가능성이 매우 높지만 너무 부끄러워서 물어볼 수 없기 때문입니다."
어쨌든, 우리가 하나 놓친 것 같아요? DOE에 대해 궁금한 다른 질문이 있습니까? 댓글에 댓글을 달면 답변을받을 수있는 방법을 알아 보겠습니다. 그때까지 즐거운 실험을하세요!
멋진 블로그!
여기에 포함되지 않은 질문이 있습니다.하지만 연습하는 동안 자주 접했습니다. "어떤 디자인이 가장 좋을까요?" 대답에 대한 나의 견해는 초보 실무자가 기대하는 것만 큼 간단하지 않습니다.
