Einrichten eines Screening-DesignsHallo,
Wir versuchen derzeit, unser erstes individuelles Design einzurichten, haben aber Schwierigkeiten mit der Auswahl. Unser Problem ist, dass wir 4 Gruppen von Faktoren haben: 1. Gruppe hat 2 Optionen, 2. Gruppe 3 Faktoren, 3. Gruppe 4 Faktoren und die 4. Gruppe nur einen Faktor – also insgesamt 10 Faktoren, aber es sind kontinuierliche Werte. Hier fällt es uns schwer, es einzurichten. Wenn sie nur kategorial wären, würden wir einfach kategoriale Faktoren mit einer bestimmten Anzahl von Ebenen hinzufügen.
Was wir bereits aus früheren Experimenten wissen:
- Die Konzentration jedes Faktors hat einen quadratischen Einfluss auf das Ergebnis. Das heißt, wir müssen nicht nur die Wechselwirkungen überprüfen, sondern auch die Wechselwirkungen bei unterschiedlichen Konzentrationen.
- In einem Lauf sollten nur verschiedene Faktoren der 3. Gruppe gleichzeitig vorhanden sein. Daher müssten wir Einschränkungen festlegen, um Kombinationen der 2 Faktoren der 1. Gruppe oder der 3 Faktoren der 2. Gruppe nicht zuzulassen.
Ich habe ein benutzerdefiniertes Design ausprobiert, bei dem ich die 10 Faktoren als kontinuierliche Faktoren hinzugefügt habe. Dann habe ich unter „Faktoreinschränkungen definieren“ und „Filter für unzulässige Kombinationen verwenden“ Folgendes eingerichtet: Faktor 1 UND Faktor 2 (von Gruppe 1) ODER Faktor 1 UND Faktor 2 UND Faktor 3 (von Gruppe 2). Ich habe dafür gesorgt, dass die Mindest- und Höchstwerte enthalten sind, aber was ich nicht verstehen kann, ist, dass beim Hinzufügen der zweiten Interaktionen der Interaktionsfaktor 1*Faktor 2 sowie andere Kombinationen enthalten sind. Daher denke ich, dass bereits ein Fehler vorliegt.
Ich wusste nicht, wie ich diese unerwünschten Interaktionen entfernen sollte, also habe ich mir die Zeit genommen, sie manuell aus der Liste der zweiten und dritten Interaktionen zu entfernen, aber diese Kombinationen sind trotzdem enthalten, nachdem ich mit der Tabelle fortfahre.
Wie gehe ich bei der Gestaltung vor?
Danke.
VersuchsplanungBetreff: Einrichten eines Screening-DesignsFür mehrere wichtige Vorteile ist es üblich, die Faktorstufen (X) linear zu transformieren. Die Codierung lautet einfach (XM)/H, wobei M der Mittelpunkt zwischen niedriger und hoher Einstellung ((hoch + niedrig) / 2) und H der halbe Bereich ((hoch – niedrig) / 2) ist. Daher werden X1, X2 und X3 jetzt auf einer skaleninvarianten Basis modelliert. In Ihrem Fall verwendet jeder Faktor in Gruppe 1 diesen Ansatz, indem er einen zweiten Faktor, die Ebene der Gruppe 1, mit den standardmäßig codierten Ebenen -1 und +1 verwendet.
Betreff: Einrichten eines Screening-DesignsEigentlich verstehe ich nicht, was Sie mit „die Konzentration ist wirklich codiert“ meinen. Könnten Sie dies bitte näher erläutern oder weitere Informationen bereitstellen? Danke schön.
Betreff: Einrichten eines Screening-DesignsJa, aber Sie verstehen, dass die Konzentration tatsächlich kodiert und daher für jeden beteiligten Faktor spezifisch ist.
Betreff: Einrichten eines Screening-DesignsVielen Dank für die Vorschläge.
Die Eigenschaften der Faktoren in zwei Teile aufzuteilen, ist eine wirklich gute Idee. Wir werden es nun wie von Ihnen empfohlen mit Gruppe eins versuchen. Ihre Warnung, den Faktor auf 0 zu setzen, ist eigentlich eine gute Idee. Dadurch wissen wir, ob der Faktor vorhanden sein muss, und durch die Verwendung eines RSM erhalten wir durch die Einbeziehung des Mittelpunkts auch Informationen über unterschiedliche Konzentrationen. Wenn einige Wechselwirkungen konzentrationsabhängig sind, könnten wir sie auch abschätzen, oder? Sind Sie damit einverstanden, dass dies durch dieses Design bewertet werden könnte?
Betreff: Einrichten eines Screening-DesignsDanke für die Klarstellung. Dann denke ich, dass Sie zwei Faktoren für die Gruppen 1 und 2 definieren könnten. Der erste Faktor (z. B. Faktor 1 und Faktor 2 unten) identifiziert das Material und der zweite Faktor (z. B. Faktor 1-Gehalt und Faktor 2-Gehalt unten) identifiziert die Konzentration. Ich würde die standardmäßig codierten Stufen -1 und +1 für die Konzentration verwenden, da die tatsächlichen Konzentrationsbereiche für jedes Material stark variieren. Verwenden Sie für jeden einzelnen Faktor (z. B. A oder 
die entsprechende niedrige und hohe Konzentration. Sie führen ein Screening durch, damit ein weiteres Experiment mit den ausgewählten Materialien die tatsächliche Konzentration optimieren kann. Es könnte so aussehen:
Bei Gruppe 3 (Faktor 3) bin ich mir jedoch nicht sicher. Es könnte sein, dass einer oder zwei (oder drei?) der vier Faktoren an demselben Lauf beteiligt sind. Stimmt das? Möglicherweise müssen Sie hier alle Kombinationen auflisten.
Die Interaktionen werden dazu führen, dass die Anzahl der Läufe schnell ansteigt. Sie müssen sorgfältig über die potenziellen Interaktionen zwischen Gruppen nachdenken und die plausiblen einbeziehen, aber diejenigen ausschließen, die Sie jetzt ausschließen können, um die Anzahl der Durchläufe überschaubar zu halten. (Es gibt auch andere Möglichkeiten, aber Sie sollten immer zuerst das Vorwissen nutzen, dem Sie vertrauen oder das Sie überprüfen können.)
(Beachten Sie, dass ich nicht empfehle, 0 für die Stufe eines kontinuierlichen Faktors zu verwenden, da er dadurch im Wesentlichen zu einem kategorialen Faktor (abwesend, vorhanden) wird, anstatt immer vorhanden zu sein, aber auf unterschiedlichen Stufen.)
Sie werden das Modell in dieser Phase wahrscheinlich nur zum Testen von Effekten, aber nicht zum Optimieren der Faktoreinstellungen verwenden, daher könnte dieser Ansatz für Sie gut funktionieren.
Ich weiß, dass es immer noch chaotisch ist.
Betreff: Einrichten eines Screening-DesignsWieder schwierig, weil ich die Situation nicht gut genug verstehe. Können die Ergebnisse nach jeder Gruppe gemessen werden oder wird die Reaktion nur am Ende oder in allen Gruppen gemessen?
Ich gebe die folgenden Ratschläge;
1. Verwenden Sie Ein-Faktor-Experimente nicht, um Schlussfolgerungen zu ziehen. Der Inferenzraum ist völlig zu klein, Wechselwirkungen mit anderen Designfaktoren und Rauschen sind nicht abschätzbar. Tatsächlich könnte das, was als Quadrat erscheint, eine Wechselwirkung oder ein Rauscheffekt sein.
2. Beginnen Sie mit Ihren Hypothesen und Ihren Erklärungen dazu, wie und warum jeder Faktor zur Auswirkung auf die Reaktion beitragen würde. Nutzen Sie Ihre Hypothesen, um Modelle zu entwickeln.
3. Erstellen Sie mehrere Experimentdesigns und bewerten Sie jedes einzelne im Hinblick darauf, welche potenziellen Informationen sie liefern (was geschätzt werden kann), was eingeschränkt wird (Inferenzraum) und was verfälscht wird (möglicherweise Effekte höherer Ordnung). Vergleichen Sie dies mit den für jedes Design erforderlichen Ressourcen.
4. Sagen Sie ALLE möglichen Ergebnisse jedes Entwurfs voraus und welche Folgemaßnahmen Sie ergreifen werden. Sagen Sie die Rangfolge der Modelleffekte voraus.
5. Wählen Sie dann eines aus und führen Sie es mit der Erwartung durch, dass dies der Anfang Ihrer Reise ist, nicht das Ende. Es gibt KEINE One-Shot-Lösung.
Beachten Sie, dass viele sogenannte optimale Designs sehr komplexe Verwirrungen aufweisen und es schwierig ist, zu bestimmen, wie man iteriert, wenn Dinge keinen Sinn ergeben.
Betreff: Einrichten eines Screening-DesignsHallo markbailey,
Danke auch für deine Antwort.
Warum werden die Faktoren gruppiert? Was ist der Sinn oder Zweck jeder Gruppe?
Die Faktoren werden aufgrund ähnlicher Eigenschaften gruppiert und aufgrund der Tatsache, dass ich mit Ausnahme von Gruppe 3 nur einen Faktor jeder Gruppe einbeziehen kann. Ja
Meinen Sie damit, dass möglicherweise nur ein Faktor aus Gruppe 1 und Gruppe 2 vorhanden ist, aber mehr als ein Faktor aus Gruppe 3 vorhanden sein kann?
Ja genau.
Ist der Konzentrationsbereich für die Faktoren in jeder Gruppe gleich?
Nein, manche unterscheiden sich um den Faktor 100.
Betreff: Einrichten eines Screening-DesignsVielen Dank für die Antwort, Statman.
Es könnte erwähnenswert sein, dass kein Faktor vorhanden sein muss, außer herauszufinden, welcher Faktor in welcher Menge einbezogen werden soll. Um Ihre Fragen zu beantworten und das Problem zu spezifizieren:
1. Wir haben einige vorläufige Experimente durchgeführt, bei denen wir nur einen Faktor einbezogen haben und festgestellt haben, dass es eine quadratische Reaktion gibt. Nun dachte ich, dass das zutrifft, wenn man Kombinationen durchmustert. Denken Sie, dass ich die besten Bedingungen für jeden im Einzelfaktorbildschirm ermittelten Faktor verwenden sollte, um ein Verständnis für die Wechselwirkungen zu erhalten? Ich gehe davon aus, dass die beste Bedingung für einen einzelnen Faktor nicht unbedingt die beste Bedingung ist, wenn man ihn mit verschiedenen Faktoren kombiniert.
2. Eine Gruppe ist eine Menge von Faktoren, die die gleichen Eigenschaften haben und im Falle von 2 Gruppen nicht kombiniert werden können.
3. Ich bin mir nicht sicher, wie mir das bei der Einschränkung bestimmter Kombinationen helfen würde.
4. Nein, eigentlich hast du recht. Das ist eine gute Idee.
Ich denke, das Hauptproblem beim Einrichten des Designs besteht darin, dass ich zwei Ebenen gleichzeitig haben möchte: Ich möchte die wichtigsten Faktoren jeder Gruppe und ihre Interaktion herausfinden, aber gleichzeitig herausfinden, wie sie interagieren unterschiedliche Konzentrationen. Zweitens möchte ich nicht, dass jeder Faktor in jedem Lauf vorhanden ist.
Betreff: Einrichten eines Screening-DesignsWarum werden die Faktoren gruppiert? Was ist der Sinn oder Zweck jeder Gruppe?
Meinen Sie damit, dass möglicherweise nur ein Faktor aus Gruppe 1 und Gruppe 2 vorhanden ist, aber mehr als ein Faktor aus Gruppe 3 vorhanden sein kann?
Ist der Konzentrationsbereich für die Faktoren in jeder Gruppe gleich?
Betreff: Einrichten eines Screening-DesignsWillkommen in der Community. Ich habe Ihren Beitrag gelesen und muss zugeben, dass es schwierig ist, konkrete Ratschläge zu geben, ohne die Situation besser zu verstehen. Ich habe einige Fragen/Anmerkungen:
1. Woher wissen Sie, dass es quadratische Effekte gibt? Wenn wir ein Screening durchführen, versuchen wir normalerweise, Modelle zu entwickeln, die den Prinzipien der Knappheit und Hierarchie folgen.
2. Ich bin nicht sicher, was eine „Gruppe“ ist? Handelt es sich bei diesem Experiment um aufeinanderfolgende Schritte eines Prozesses? Wenn ja, können Sie möglicherweise Split-Plot-Designs nutzen.
3. Da Sie nichtlineare Effekte vermuten, verwenden Sie vielleicht zunächst ein definitives Screening-Design?
4. Versuchen Sie, das Experiment erheblich zu sparen? Wenn nicht, können die geschätzten Effekte für die unsinnigen Wechselwirkungen möglicherweise zur Schätzung des MSE verwendet werden?
Ich persönlich glaube an sequentielles Experimentieren. Ich folge dem KISS-Prinzip (Keep It Simple and Sequential). Versuchen Sie nicht, aus einem Experiment zu viel herauszuholen. Stellen Sie sicher, dass Ihr Experiment eine Anleitung für die Einrichtung des nächsten Experiments bietet. Screening-Designs sollen den Start der Reise erleichtern.
