需要 3x3x3 全階乘 DoE 資料分析幫助你好!
我是社群新手,我想在完成 DoE(3x3x3 全階乘)實驗後獲得有關數據結果的一些建議。
我有三個因子(氯化鈉、檸檬酸鈉和甘氨酸),並在 3 個水平(0,100,200mM 氯化鈉;0,50,100mM 檸檬酸鈉;和 0,50,100mM 甘氨酸)進行測試。 測試了全部 27 次運行。 響應是單體強度百分比。 理想情況下,我希望基於這三個因素實現接近 100% 的單體強度。
然而,在實驗結束時,數據沒有明顯的趨勢(氯化鈉的最低 p 值為 0.27,氯化鈉*檸檬酸鈉的第二低 p 值為 0.28。 其他所有因素(甘胺酸和其他雙向交互作用)的 P 值至少為 0.5(甘胺酸為 0.9)。


如果結果不接近 100% 單體,我該如何解釋該數據?我懷疑每個因素的最高水準不足以產生更有用的數據。 也許這些因素對單體百分比改善沒有巨大影響。
請讓我知道如何根據結果(附件 JMP 檔案)解釋該數據。 我如何根據結果得出結論?

謝謝你!
消費者與市場研究實驗設計回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助如果樣品不穩定,運行結束和測量之間的時間是否恆定?
就尋找效果而言,因素的選擇顯然至關重要。 也許在集思廣益或審查流程圖或化學反應後建立「更廣泛的網絡」可以識別其他因素。因為您的理解是基於 OFAT 數據或軼事經驗,所以很容易(即這種情況經常發生)認為您知道的比您真正知道的多。 實驗的目的之一是實際探索「系統」中盡可能多的變量,以了解它的實際工作原理。 幾十年來,我一直在用 DOE 教授和幫助用戶,但在我的經驗中,結果並沒有令人驚訝,也沒有挑戰已知的知識,這只是我的經驗中的例外。
我不確定你說的「」是什麼意思,但你的能源部空間應該會引起反應的改變,無論是好是壞。 您想要對回應的範圍進行建模。 該實驗不是為了尋找最佳條件或在處理中「挑選獲勝者」。 它是為了提供您能負擔得起的最佳數據來支持模型參數的估計。 該模型旨在尋找最佳條件。 再說一遍,我可能誤解了你的意思。
回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助你好@馬克貝利,它是同一運行的重複測量。 每次運行都會測量其他有用的信息,而不僅僅是單體百分比,我希望在將所有響應數據包含到 JMP 後獲得一些答案/趨勢。 但我認為這可能是潛在變數的影響。 樣本本身不穩定(正如您從樣本#111 中看到的,大約 30%。 理想的樣本是 100%)。
這可能是由於測量誤差或這些因素不是該樣本的正確選擇。
也許這些因素和程度並不是最理想的條件。
我需要對這些數據進行更多分析,但感謝您向我提供回饋!
回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助我不確定我是否遵循了“…上次的實驗…”中的因素水平順序,但聽起來確實像“團隊?”可能一直在嘗試一些 OFAT 實驗並在每次運行後得出結論......有點追求使用合理的 DOE 方法會更有成效的東西(其中效率最高)? 這種 OFAT 方法可能會產生很大的誤導,尤其是對於互動大量的系統。
我從來不喜歡基於化學的實驗/系統,其中一個因素按照您描述的方式設定為“零”。 很多時候,這種「某物」的缺失會在我們真正感興趣的反應空間中產生很大的非線性,從而使線性建模方法出現問題。
回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助首先我想對社區表示歡迎。
馬克和皮特提供了很好的回饋,我不確定我能補充多少,但以下是我的想法:
1. 您在貼文中多次提到不穩定問題。 我認為你想做的是優化。 這只能在穩定的過程中完成,因為在不同的「穩定性等級」下優化會有所不同。 也許您應該先進行實驗(或採樣)以了解為什麼存在不穩定? 此外,層級設定表明您仍然處於「理解因果結構」空間,而不是最佳化空間(您應該已經知道一階模型)。 這類似於繪製山腳的地圖。 首先到達山頂,然後繪製地圖。
2. 似乎您處於混合物的世界中,「批次」中每種成分的百分比都有限制? 當你增加混合物中一種成分的量時,你必須減少另一種成分的量…它們的總和必須達到 100%
3. 在解釋 p 值時,您必須了解什麼「創建」了 MSE 估計值。 在您的實驗中,沒有估計隨機誤差的自由度。 您沒有複製,因此 MSE 是設計中高階效應的函數(例如,二次線性交互作用)。 如果這些是活躍的,那麼您的 MSE 將會很大,您的 F 值將會很小,而您的 p 值將會很大。 如果您再次進行幾次與第一次實驗「相同」的試驗,您會得到什麼?
4. 你的模型解釋的數據的變異性非常低(而且你的殘差看起來「時髦」)。 這是一個線索,其中存在可能導致變化的噪音(模型中未考慮的變數)。 這可能是測量誤差、環境條件、設定、原料變化等。
回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助相同條件下似乎有很大範圍的結果:

每種情況/治療的兩個結果是兩次獨立運行還是一次運行的兩次測量? 我想知道這是測量誤差,而不是實驗誤差。 我的意思是統計意義上的誤差(隨機變化)。 我並不是說犯了一個錯誤。
我也嘗試了完整的階乘模型,希望它能帶來一些強烈的效果。 然後,較弱的影響可能會被消除,並且會出現更清晰的情況。 但相反,我明顯不適應。

此檢定將使用模型誤差平方和對反應中的隨機變化的估計值與重複的估計值進行比較。 同樣,我不知道每個處理的兩個響應是否代表複製(新運行)或同一運行的重複測量。 總誤差平方和來自模型。 純粹的錯誤來自「重複」。 您可以看到差異很大,這表示數據中仍然存在未考慮的影響。 潛伏變數的影響?
回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助嗨馬克貝利,
我已將每個樣本的兩個測量值添加到 JMP 文件中,並將該文件附加到此訊息(此實驗是按行順序執行的)。
我使用擬合模型來測試 % 單體 1 和 % 單體 2。 我在效果摘要下看到 P 值有所改善,但我認為我需要測試比 200mM 氯化鈉、100mM 檸檬酸鈉或 100mM 甘氨酸更高的水平。

請看一下這個文件,如果您可以向我提供一些關於數據結果的反饋或對未來實驗的建議,請告訴我。
謝謝你!
回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助你好馬克貝利,
感謝您的答覆! 這是一項非常有趣的研究,因為當我們在樣品中添加不同濃度的氯化鈉時(從不含氯化鈉的20% 到含有500mM 的約50% 單體),我們發現單體百分比有所改善。 因此,我們非常有興趣看看是否可以透過添加氯化鈉本身以及其他類型的化學物質(一次一種因素或多種因素的混合)來提高單體強度百分比。
在 DoE 運行期間,單體強度百分比波動約 5-10%。 這是因為儀器對於二聚體或大顆粒也非常敏感。 此外,我們為研究選取的樣本已經不穩定(17-20% 單體)。 儀器共測量10次,取平均值為1次測量。 我進行了兩次測量,並取兩次的平均值。 如果單體百分比給我第一個的 30% 和 55%,我會重新進行測量並將測量結果與先前的數據(包括那 10 個單獨的測量結果)進行比較。 然後,如果重複測量顯示大約 28%,然後是 32%,我只需從方程式中刪除 55%。
你提到過擬合表摘要估計回應的標準差為 12%。 我認為這對我來說是有意義的,因為樣本已經不太穩定。 也許我應該更多地關注更高的鹽濃度(有一篇論文表明可能需要高鹽濃度來優化%單體)。
這非常有幫助! 也許我應該用高達 500mM 而不是 100mM 的每種鹽進行快速測試。
回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助你好,P_巴特爾,
感謝您的答覆!
是的,你是對的。 在本研究中,零值意味著完全缺席試驗。
團隊希望了解是否可以透過向樣品中引入所有三種組合(具有不同濃度)、兩種組合或僅一種因素來提高樣品單體百分比。 我們上次進行了一項實驗,其中氯化鈉實際上提高了樣品的單體百分比,但結果是在500mM NaCl 下單體含量為50%,在150mM NaCl 下單體含量為47%,而沒有添加鹽的20% 單體則為47%。 上次在樣品中加入 100mM NaCl 後,單體含量約為 38%(較 20% 略有改善)。 團隊也有興趣了解兩個因素(或所有三個因素)之間是否存在任何關係。
我想知道該團隊是否為該實驗的每個因素選擇了錯誤的濃度。
感謝您的回饋意見!
回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助除了所有@馬克貝利我同意的想法,我看到的另一個觀察...在設計中,您有許多治療組合,其中一個甚至有時兩個因素被設置為“零”值,最後因為它是一個完整的階乘,所以您有擁有一種將所有內容都設為零的組合。 我將其解釋為完全缺席試驗,反應(如果這是這裡使用的系統類型)? 有時,在化學系統中,完全缺乏一種或多種化合物/成分/化學物質可能會導致與您試圖描述的行為完全不同的物理/化學/生物行為。 難道這就是這裡發生的事情嗎? 與所有三種成分都包含在治療組合中的治療組合相比,由於反應中「缺失」某些東西,因此產生了完全不同的物理現象。 流程知識和理解是這裡的關鍵。
回覆:需 3x3x3 全階乘 DoE 數據分析幫助如果沒有任何變化,響應的變化會發生什麼? 也就是說,如果所有因素保持不變,重複運行後的反應會有多大變化? 擬合摘要表估計回應的標準差為 12%。 這個結果有意義還是讓你感到驚訝?

完整模型的殘差圖顯示響應的變異數在整個響應範圍內不是恆定的。 方差似乎與響應成正比。 這種情況可能嗎?

我嘗試對響應進行 Box-Cox 變換,其中 lambda = -1 或倒數。 這並沒有真正幫助。 但功能很扁平,所以沒想到會有太大變化。

隨著時間的推移,學生化殘差(假設行順序是運行順序)並不表示存在強異常值,但它確實表明存在潛在的循環。 是否存在未控制、未測量的潛伏變量,但可能會在不同的運行過程中發生變化並影響反應?

我還認為可能存在強烈的非線性效應,但添加二次項並沒有改進模型。
是否有可能將回應資料輸入到錯誤的行中?