我的兩個孩子和我一起在 Kay 家庭研究廚房裡研究一個競賽的想法,以鼓勵人們嘗試實驗設計 (DOE)。 我們正在嘗試找出影響水芹生長的因素……
Some important work being done in the Kay family research kitchen凱家族研究廚房正在進行的一些重要工作
8 歲的孩子:“如果我們把所有的泥土都放在黑暗裡,把所有的棉花放在光裡,那會更容易。”
15 歲的孩子:“但是我們不知道是土壤還是黑暗產生了影響。”
我很自豪,它讓我熱淚盈眶。 簡單解釋一下我們所說的混雜在多因素實驗的統計設計和分析中。 正如他們所說,蘋果離樹不遠!
自從我作為實驗室開發化學家第一次了解 DOE 以來,我一直對它著迷。 那時我使用這種方法取得了一些巨大的成功,從那以後它一直是我職業生涯的重要組成部分。
如果您不知道 DOE 是什麼,請考慮一個實驗來了解水芹生長如何受 2 個因素影響:
- 光照條件,陽光或者黑暗的
- 生長培養基,土壤或者棉絨
我的猜測是你會在 3 種不同的條件下種植水芹:
1
|
土壤在陽光
|
“控制”
|
2
|
土壤在裡面黑暗的
|
測試光照條件的影響
|
3
|
純棉在陽光
|
測試生長培養基的效果
|
但是 DOE 會告訴您還測試另一種組合:
為什麼? 首先,這是一個額外的數據點,可以提供更多的效果證據。 其次,這意味著你可以看到光對土壤和棉花的影響是否相同。
An example of an interaction between factors因素之間相互作用的一個例子。
在我們的實驗中,我們發現當土壤用作生長介質時,黑暗和陽光之間的差異略大。 這些互動當您嘗試了解現實世界的運作方式時,因素之間的關係通常非常重要。 您只能使用 DOE 找到它們。 不幸的是,許多非常聰明和受過良好教育的科學家和工程師仍然不了解 DOE,這會使他們的工作變得非常困難。
我認為人們需要在年輕時就被告知 DOE。 與我的 JMP 同事一起,我們提出了一項夏季挑戰,讓人們通過使用多因素統計設計種植水芹來嘗試 DOE。 我和我的孩子們一起測試了它,以確保它適用於所有年齡段的實驗者。 它只需要一些空雞蛋盒、土壤、棉花、水芹籽和一把尺子。 你可以了解更多這裡.
Cress growth under different conditions - from the Kay family research kitchen不同條件下的水芹生長——來自凱家族研究廚房。
我們有一些很棒的參賽作品。 我們的評審團正在尋找證據思路清晰, 努力, 學習, 和s樂趣的感覺. 特別值得一提的是特蕾莎和馬利克,他們用美麗而清晰的工作報告帶來了樂趣。
A nice visual from Theresa and Malik特蕾莎和馬利克的精彩視覺
獲獎作品來自德國波茨坦哈索普拉特納研究所的博士生 Weronika Wrazen。 評委們喜歡這個簡單的家庭實驗是如何編寫的,就好像它是為一本嚴肅的學術期刊寫的一樣。 (你可以在這篇文章的末尾看到一小段摘錄)。 我期待很快在 JMP 活動中與 Weronika 共同展示 - 了解更多信息,請關注領英上的#DOEbyPhilKay .
我已發表一些互動報告您可以使用 JMP Public 玩的 Weronika 的作品。 此分析器圖是擬合數據的模型的交互式可視化圖表,以了解這些因素如何影響第 3、5 和 7 天的水芹高度:
因此,通過種植水芹來嘗試 DOE。 與您的朋友和家人一起嘗試。 與您的學校學生一起嘗試。 當更多人了解 DOE 時,世界將變得更美好。
感謝評審團:Shirley Coleman(紐卡斯爾大學)、Simon Fuchs( 2bind 有限公司), 索尼婭·庫恩特 (多特蒙德高等學校)、Volker Kraft (JMP) 和 Ryan Lekivetz (JMP)。
