Quale piano di esperimento dovrei scegliere?Nell'ambito di uno studio sulla ricetta di una torta, sto cercando di scoprire l'effetto di un ingrediente sull'attività dell'acqua del prodotto finito (parametro misurato che è fisso o appartiene a un intervallo di valori). Non sono limitato da vincoli per stabilire i limiti del piano sperimentale. Volevo sapere in questo caso come posso fare un piano di esperimento.
L'obiettivo è determinare la quantità di questo ingrediente che mi permette di ottenere un valore preciso dell'attività dell'acqua pur avendo la possibilità di variare gli altri composti che costituiscono la ricetta.DAIRe: Quale piano sperimentale dovrei scegliere?Buongiorno @Sirina ,
Per aiutarti meglio, puoi fornire maggiori dettagli su:
- Il numero di fattori e il loro tipo (numerico continuo/discreto, categorico, ...)
- Possibili dipendenze tra fattori: gli ingredienti possono essere variati indipendentemente o alcuni di essi devono avere una somma totale costante per esempio?
- Cos'è "l'attività dell'acqua"? Come si misura? Questa è l'unica risposta? Parli di un parametro misurato "fisso o compreso in un intervallo", non sono sicuro di aver capito.
- Hai già effettuato esperimenti preliminari con questi fattori, che potrebbero consentire di creare un piano che tenga conto di queste informazioni?
- Ti interessa solo l'effetto di questo ingrediente sulla risposta? Gli altri ingredienti della ricetta devono necessariamente essere variati nei loro livelli?
Ecco alcune domande che ti aiuteranno a vedere più chiaramente e ti aiuteranno in modo più efficace.Re: Quale piano sperimentale dovrei scegliere?Grazie per la risposta,
Infatti le variabili sono variabili numeriche (quantità in grammi). Esistono infatti variabili dipendenti e altre indipendenti. In realtà volevo sostituire un ingrediente della ricetta di riferimento con un altro elemento ma provandone diversi varierò la quantità di questo sostituto fino ad avere lo stesso effetto di quello della ricetta di riferimento. Questo composto ha un effetto sull'attività dell'acqua (l'acqua disponibile o libera nell'alimento e che potrebbe causare la crescita di microrganismi). Il sostituto ha potere dolcificante è quindi aumentandone la quantità, dovremmo diminuire una quantità di zucchero, è qui che si presenta la dipendenza tra le variabili, altrimenti per le altre variabili sono indipendenti.
Per la risposta dell'attività dell'acqua, miriamo a un valore ma possiamo dire che è un intervallo.
La misurazione viene effettuata utilizzando un dispositivo di misurazione
Non ho fatto alcun esperimento in anticipo
E grazieRe: Quale piano di esperimento dovrei scegliere?Buona serata @Sirina ,
Rimane difficile aiutarti senza maggiori informazioni sul sistema da studiare.
È possibile descriverlo di più, anche se ciò significa anonimizzare/codificare il nome degli ingredienti? Specificare quanti e quali dipendono l'uno dall'altro (es. ingredienti 1, 2 e 3)?
- Quante variabili di miscelazione (variabili dipendenti l'una dall'altra la cui quantità totale è fissa) hai?
- Quante variabili indipendenti hai? Per ciascuno, qual è il suo tipo (continuo, categorico, ecc.), il suo intervallo di valori (alto e basso per i fattori numerici continui o il numero di livelli per i fattori categoriali)?
- L'ingrediente da sostituire fa parte di queste variabili di miscelazione o è un'ulteriore variabile indipendente (la cui quantità può essere scelta liberamente senza influire sulla quantità degli altri ingredienti)?
- Ci sono diversi possibili sostituti per questo ingrediente che desideri testare (alternativa A, B, C, ... : fattore categoriale con un numero di livelli/alternative?) ?
- Hai un limite di budget sperimentale (numero di esperimenti) che vorresti non superare?
Poiché il tuo piano sembra mescolare fattori di miscelazione con fattori continui, sembra opportuno utilizzare la piattaforma "Piani ottimali", in quanto ti darà maggiore libertà di definire e combinare diversi tipi di fattori e scegliere il modello e i termini da includere, così come una certa flessibilità nella scelta del numero di esperimenti.
Per l'oggetto del valore di risposta obiettivo, avrai comunque nell'analisi del tuo piano le previsioni di attività dell'acqua, con il loro intervallo di confidenza. A seconda del tipo di piano, della variabilità della risposta, del numero di esperimenti, del livello di confidenza (95% per esempio),... questo intervallo sarà più o meno ampio, e potrai così verificare che il valore ottimale previsto (e il suo intervallo di confidenza) per una certa combinazione di valori dei tuoi fattori corrisponda al tuo obiettivo e che lo scostamento dalla confidenza l'intervallo è sufficiente per le vostre esigenze.
Modifica: se desideri maggiori informazioni o formazione su Design of Experiments o se questo argomento è il tuo primo Design of Experiments, ti consiglio vivamente i seguenti corsi di formazione JMP gratuiti:
- Introduzione alla progettazione degli esperimenti: Kit introduttivo alla progettazione degli esperimenti | Introduzione a JMP
- Statistical Thinking for Industrial Problem Solving (un modulo è dedicato al DoE): Pensiero statistico (STIPS) - Corso di statistica online gratuito | JMP
- Altre risorse o esempi: Progettazione di esperimenti | JMP
Questi contenuti possono permetterti di costruire le tue competenze su piani sperimentali, oltre che poter descrivere con maggiore precisione il piano che vuoi realizzare.
Re: Quale piano di esperimento dovrei scegliere?Buongiorno,
Esistono anche software di simulazione che utilizzano database di centinaia di ingredienti, additivi, .. e che calcolerà l'aw.
= un'altra strategia di ricerca.
Cordiali saluti
Re: Quale piano di esperimento dovrei scegliere?Grazie per la tua risposta,
Potete per favore inviarmi il link del software di simulazione? Forse questo potrebbe aiutarmi.
Cordiali salutiRe: Quale piano sperimentale dovrei scegliere?Buongiorno @Francesco e @Sirina ,
Infatti, se i modelli esistono già, questo approccio può essere complementare al disegno sperimentale, costruendo un disegno sperimentale adattato al problema, e utilizzando come risposta i valori risultanti da queste simulazioni (avendo verificato preventivamente la portata e le ipotesi di queste modelli se possibile, ad esempio controllando se i modelli/previsioni tengono conto di miscele con un numero variabile di composti, o solo miscele binarie/terziarie).
Questa combinazione di tecniche (simulazioni e piano sperimentale) può consentire di identificare rapidamente un'area di interesse formulativo (effettuando il numero minimo di simulazioni per un massimo guadagno di informazioni sul campo sperimentale, piuttosto che un "casuale" ricerca per iterazioni) e per convalidare la sua pertinenza e robustezza mediante alcuni esperimenti.
Facendo delle ricerche, mi sono imbattuto nel software Aw Designer (a pagamento).
@Francesco , l'opzione che ti ho dato per il tuo argomento sull'ellisse nella Community ha risolto il tuo problema: Ri: grafico con ellisse - Comunità di utenti di JMP
Re: Quel est le plan d'experience que je devais choisir ?bjr,
il ya eu bcp de modellisation faite, surtout dans l'application de la microbiologie prévisionnelle., c à d pour voir l'impatto della legge sullo sviluppo dei batteri, in particolare i patogeni.
la prima étape du plan d'expérience passe par le recueil de l'état de l'art et des connaissances, donc par une bibliographie entre autre. Aujourd'hui, avec internet, vous pouvez trouver bcp d'informations (articles scientifiques, livres, présentations pdf ou pwp,...)
cdlt
Re: Quale piano sperimentale dovrei scegliere?Buongiorno
Se ho capito bene cosa intendi, è che con il software aw posso eliminare diversi esperimenti risultanti dal piano dell'esperimento. Ma quello che non ho capito è come verificare la previsione del modello.
Non ho mai realizzato un piano sperimentale diverso dal piano composito centrale, quindi non so molto sulla realizzazione degli altri piani.
Cordiali salutiRe: Quale piano sperimentale dovrei scegliere?Buongiorno
Ho fatto delle ricerche sugli ingredienti da usare nella ricetta ma non sulla previsione di aw, perché è in base agli ingredienti che metterò, può cambiare.Re: Quale piano sperimentale dovrei scegliere?Buongiorno @Sirina ,
Sono tornato sulla proposta di Françoise di utilizzare un software di simulazione per poter prevedere direttamente i risultati dell'attività dell'acqua in relazione alle vostre miscele, e trovare così rapidamente la zona di formulazione ottimale. Dalla presentazione condivisa in precedenza ( Software di calcolo dell'attività dell'acqua Aw Designer (slideshare.net) ), il software è in grado di prendere in considerazione e calcolare l'attività dell'acqua per un'ampia varietà di miscele (vedi slide 21).
Quello che ho proposto è una combinazione dei due approcci (progettazione degli esperimenti e modellazione) in pochi passaggi:
- Crea un progetto di esperimenti adatto al tuo spazio sperimentale (per questo, vedi le mie domande, risposte e risorse sui progetti di esperimenti sopra menzionati: Re: Quale piano sperimentale dovrei scegliere? - Comunità di utenti JMP ),
- Usa un software di simulazione adattato alle tue esigenze (non conosco Aw Designer personalmente, quindi non ho idea se è adattato alle tue esigenze (ea tue spese!)) per compilare le risposte del design degli esperimenti con i risultati della modellazione di questo software,
- Analizza il piano sperimentale, trova la zona di formulazione ottimale corrispondente al tuo bisogno/obiettivo/intervallo di valori,
- Eseguire esperimenti di validazione con i fattori aventi le loro concentrazioni/livelli fissati nella zona ottimale trovata in precedenza durante l'analisi (per verificare che i risultati ottenuti dal software di simulazione siano effettivamente coerenti con le vostre esigenze).
La combinazione di questi approcci può farti risparmiare un po' di tempo di manipolazione: invece di fare tutti gli esperimenti richiesti dal piano + i punti di validazione del modello che avrai creato, dovresti solo fare i punti di validazione, essendo modellati gli altri esperimenti utilizzando un software appropriato.
I punti di convalida, realizzati sperimentalmente, consentono di verificare la previsione del modello (e i risultati del software di simulazione se si riscontrano deviazioni di valore significative).
Se hai poca esperienza con la progettazione di esperimenti, puoi consultare le risorse sopra menzionate e dettagliare un po' di più cosa vuoi fare (vedi domande) in modo che i membri della comunità possano aiutarti.
Sperando che questa risposta ti aiuti a vedere le cose un po' più chiaramente,
