Come avere un design di miscele di misceleCiao, sto sviluppando un terreno di coltura cellulare basato su 4 prototipi. Questi 4 prototipi contengono fondamentalmente gli stessi componenti ma a livelli diversi, il prototipo 1 è magro, il prototipo 2 è ricco di aminoacidi, il prototipo 3 è ricco di vitamine e il prototipo 4 è ricco di oligoelementi. Mescolerò diversi livelli dei 4 prototipi per avere una nuova miscela media.
Capisco che questo è un mix di design di miscele. Esiste un esempio di progettazione di miscele di miscele da JMP. Tuttavia, in quel progetto le miscele hanno componenti diversi, come nell'esperimento della fabbrica di dolci, la miscela 1 è secca e include cacao, zucchero e farina, e la miscela 2 è bagnata e include burro, latte e uova.
Nel mio caso, le miscele contengono tutte lo stesso componente, ma a livelli diversi.
Mi chiedo come posso progettare questo esperimento? Le 4 miscele possono essere trattate come 4 fattori separati? Quale progettazione della miscela dovrei applicare e dovrei considerare l'interazione a 2 o 3 vie dei 4 fattori. Il modello cubico di Sheffe è appropriato per essere applicato per l'analisi?
Grazie, ogni suggerimento sarà apprezzato.
Progettazione di esperimentiRi: Come avere una miscela di design di misceleGrazie mille, vettore. Apprezzo davvero la lunga risposta. Non riesco a immaginare quanto tempo dedichi a digitare la risposta. Sono felice di aver posto la domanda in modo che non solo io ma anche altri possano imparare dalla tua risposta.
Auguri
Ri: Come avere una miscela di design di misceleTi consiglio di mantenere questo esperimento sulla miscela semplice. Utilizzerei un design misto con i componenti essenziali del mezzo ed esplorerei un ampio spazio di proporzioni di ciascuno invece di preconcepire "prototipi". Utilizzerei il modello cubico di Scheffe con Custom Design in modo da poter prevedere bene lo spazio. Non ha senso esaminare i componenti in un esperimento misto, anche se potresti scoprire che alcuni termini di ordine superiore sono insignificanti e rimuoverli dal modello. Potrebbe benissimo essere che la miscela ottimale sia vicina a uno dei prototipi concettuali che avevi in mente.
Ri: Come avere una miscela di design di misceleCIAO @loganshawn ,
Dalla tua descrizione, potrebbero esserci (almeno) due opzioni da considerare:
- O lavori con i singoli componenti/materie prime: trovi i componenti di ciascuna miscela ed esegui un progetto della miscela con i singoli componenti, definisci la gamma appropriata per ciascun fattore in base alla tua competenza nel settore e all'esperienza con le miscele e costruisci una miscela progetto. A seconda del numero dei singoli componenti, questa opzione può richiedere un numero elevato di esperimenti.
- Oppure lavori con la preparazione delle miscele: puoi quindi costruire il tuo progetto di miscela in base alle tue 4 miscele e definire intervalli appropriati per ciascuna in base alla tua esperienza. Una volta trovata la miscela (rapporto) ottimale delle 4 miscele, è possibile calcolare la quantità ottimale per ciascun componente se si dispone delle informazioni sulla composizione per ogni preparazione della miscela.
Esistono infatti moltissime opzioni per la progettazione delle miscele, da quelle classiche (Scheffe Cubic ad esempio), a quelle più specifiche (Design personalizzati e Mixture Space Filling). Puoi vedere una panoramica dei design delle miscele disponibili qui: Panoramica dei progetti di miscele (jmp.com) e qui : Esempi di tipi di progettazione di miscele (jmp.com)
La scelta dipenderà da diversi criteri, quali: budget sperimentale, precisione/varianza prevista della previsione nello spazio sperimentale, superficie di risposta "continua" o "discontinua", approccio basato sul modello rispetto a quello indipendente dal modello...
Alcune differenze tra modelli e termini utilizzati nei diversi modelli:
- Nel modello cubico di Scheffé (realizzato in Custom Design), sarai in grado di creare un modello con effetti principali, 2 interazioni di fattori di miscela e 3 interazioni di fattori di miscela, per un totale di 30 esecuzioni consigliate da JMP (vedi screenshot). È possibile aggiungere manualmente l'interazione a 4 fattori senza alcun costo aggiuntivo (JMP non sembra aggiungere esecuzioni nel "numero di esecuzioni consigliate" quando si aggiunge questo termine nel modello, ma modifica la quantità minima di esecuzioni necessarie da 20 a 21 a causa di questo termine aggiuntivo aggiunto).
- Nella progettazione Simplex Centroïd (eseguita in Classical -> Mixture Design), si eseguono miscele con un massimo di 4 componenti per un totale di 15 esperimenti consigliati da JMP (vedere screenshot). Hai meno esecuzioni rispetto al progetto precedente, ma a scapito di una previsione della varianza relativa più ampia nel tuo spazio sperimentale.
- Potrebbe anche essere presa in considerazione una progettazione con miscela di riempimento dello spazio; in questo caso per 4 fattori JMP consiglia 40 esecuzioni. Il vantaggio di questo disegno è la ripartizione omogenea di punti/corse nello spazio sperimentale, senza un modello predefinito (è un approccio indipendente dal modello). Ciò significa che dovresti essere in grado di utilizzare altri approcci di modellazione per l'analisi, come il processo gaussiano, o tecniche di machine learning come Support Vector Machines, metodi basati su alberi, reti neurali, ecc... La validazione di tali modelli potrebbe poi essere effettuata con il metodo train/validation/test set o SVEM ( Utilizzo di metodi di progettazione di esperimenti per modellazione e simulazione efficienti - Comunità di utenti JMP ). Ma ciò va a scapito di un maggiore aliasing (correlazioni) tra i fattori, quindi potrebbe essere più difficile capire quale combinazione di fattori o interazioni sta guidando le risposte (vedi screenshot Matrix_correlations_designs).
Quindi la scelta spetta a te, se preferisci un modello "causale" (disegni di miscele classiche e disegni personalizzati con modello predefinito) o solo un modello con buone prestazioni predittive ma con conoscenza limitata. Sulla base del post precedente che hai pubblicato, è stato preso in considerazione un approccio di riempimento dello spazio per uno dei tuoi argomenti simili, ma potresti cambiare idea a seconda del tuo obiettivo e del budget sperimentale.
Ci sono così tante cose che possiamo raccontare sui Mixture design, puoi controllare nella community argomenti simili e i webinar dedicati a questo argomento ( Progettazione di esperimenti sulle miscele - Parte 1 - Comunità di utenti JMP , Progettazione di esperimenti sulle miscele - Parte 2 - Comunità degli utenti JMP, Accelerare l'innovazione con progetti misti che riempiono lo spazio, reti neurali e... - Comunità di utenti JMP ).
Spero che questa prima (lunga) risposta ti aiuti nella tua riflessione,
