Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?CIAO!
Sto usando Custom Design per generare un design DOE. Mi chiedevo come posso assicurarmi che il mio design sia bilanciato? Il corso che ho seguito su Custom Design of Experiments ha affermato che questo tipo di design è bilanciato per impostazione predefinita, ma voglio assicurarmi di non aver incasinato nulla nel mio design e che sia bilanciato.Non ho capito bene la parte "come sapere se è bilanciata". Il bilanciamento del design ha qualcosa a che fare con il numero finale di esecuzioni?
Grazie in anticipo!!
DAIMac OSRe: Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?Grazie a tutti @Victor_G , @statman E @Mark_Bailey per gli utilissimi chiarimenti e le varie prospettive!! Molto, molto apprezzato! Grazie!
Re: Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?L'equilibrio in un disegno era importante 100 anni fa, quando il disegno fattoriale fu presentato per la prima volta come metodo per progettare un esperimento basato sulla teoria statistica. Perché? Perché i "computer" erano persone. "Computer" era un titolo professionale. Il calcolo manuale era fattibile quando il progetto era bilanciato. Ha semplificato la differenza tra le medie utilizzando la colonna di stima nella matrice del modello. Non calcoliamo più stime a mano. Utilizziamo moderne tecniche di regressione. Il design personalizzato massimizza le informazioni da estrarre dal modello di regressione in base a una delle diverse scelte per il criterio. L'equilibrio non è una considerazione.@statman fornisce un modo molto migliore per pensarci piuttosto che chiedere se il design è equilibrato.
(A proposito, raggiungere l'equilibrio è più complicato di quanto descritto da @Victor_G Sopra. Richiede un equilibrio per colonna.)
Re: Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?Per illustrare l'assenza di una grande teoria dietro progetti ottimali su casi specifici, ecco una simulazione che ho fatto con Design Explorer (la nuova funzione in arrivo in JMP 17).
È una prova che ho fatto su un caso concreto con 4 fattori e tipi di fattori specifici, per disegni ottimali (D, A e I-criterio di ottimizzazione scelto), con il numero di esecuzioni da 19 a 21 (il riferimento è 20 disegni D-ottimali senza punti centrali e senza repliche, contrassegno con una stella grigia nel grafico), diversi punti centrali (da 0 a 3) e serie di repliche diverse (da 0 a 1). La valutazione viene effettuata sulle efficienze D e I relative al progetto di riferimento.
Qui, la dimensione della corsa potrebbe essere interessante da guardare, ma forse è ancora più importante replicare le corse e il numero di punti centrali. Non sembra esserci alcuna chiara indicazione che sarebbe preferibile un numero pari o dispari di corse.
A seconda del budget sperimentale e dell'obiettivo (efficienza D, I e/o A), eseguire diversi progetti e visualizzarli può aiutare a identificare i progetti più promettenti e valutare quanto è possibile aumentare o diminuire le prestazioni del progetto, a seconda del numero di corse e altri parametri scelti.Re: Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?La tua linea di domande mi porta a pensare che potresti aver bisogno di sviluppare una serie di criteri di selezione del design per te stesso. Forse il seguente è un punto di partenza:
- Vincoli : tempo, denaro, disponibilità di materiale, capacità di misurazione/attrezzatura, ecc. Quanti trattamenti Potere essere fatto (questo probabilmente dovrà essere negoziato)?
- Quanti fattori devono essere manipolati (il numero di ipotesi da confrontare)?
- Come verrà gestito o suddiviso il rumore?
- Alcuni fattori sono più difficili da modificare rispetto ad altri?Ci sono altre restrizioni sulla randomizzazione?
- Quali sono gli effetti prioritari che vuoi stimare?
EFFETTO
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Rumore
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Effetti principali
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Interazioni a due fattori
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Interazioni rumore per fattore
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Stabilità (speciale/comune)
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Curvatura semplice (quadratica)
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Complesso non lineare (≥cubico)
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≥3 rd ordinare gli effetti lineari
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Leva (insiemi di x)
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Incertezza di misura
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Media/variazione
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- Gli effetti di ordine superiore sono sospettati/previsti (ad es. interazioni, curvatura)?
- Qual è la risoluzione desiderata? (Quali effetti vuoi stimare/separare?)
- Quale polinomio di ordine è necessario?
La questione dell'aggiunta di 5 repliche o di eventuali esecuzioni aggiuntive è cosa stimerai con tali esecuzioni aggiuntive. Quali x variano tra e all'interno delle repliche? Con quale probabilità le esecuzioni aggiuntive miglioreranno il modo in cui i risultati dell'esperimento saranno utili in futuro (quanto l'esperimento è rappresentativo delle condizioni future?). In che misura queste repliche stimeranno i veri errori casuali nel processo? Potresti utilizzare queste risorse in modo più efficiente?
Re: Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?CIAO @ADouyon ,
Non mi interesserebbe molto sapere se il numero di tirature è pari o dispari, ma sarei più interessato a sapere come aggiungere tirature (al numero minimo di tirature o a quello di default proposto da JMP nella piattaforma Custom Design) a un progetto migliorare alcune delle sue proprietà (potenza, aliasing, varianza predittiva, a seconda di quali proprietà sono le più rilevanti per il mio argomento e obiettivo).
Quindi, per rispondere alle tue domande, non sono sicuro che esista una teoria generale per "ottimizzare" i progetti personalizzati/ottimali, a causa della diversità di vincoli, tipi di modelli, fattori possibili... L'aggiunta di 5 esecuzioni replicate alle esecuzioni consigliate dal progetto potrebbe solo migliorare la precisione delle stime dei parametri (e probabilmente ridurre la varianza nello spazio sperimentale), ma se le 5 esecuzioni replicate sono richieste nella piattaforma invece di altre esecuzioni che potrebbero essere generate da JMP, potrebbe non essere sempre d'aiuto (ad esempio, le 5 esecuzioni replicate potrebbero "prendere il posto" di altre 5 esecuzioni che avrebbero potuto esplorare meglio lo spazio sperimentale, a seconda del criterio di progettazione e ottimalità). Il modo più semplice e pratico è generare una piccola quantità di progetti e confrontarli per sapere qual è il più rilevante per il tuo argomento specifico.
Spero che questa risposta ti possa aiutare, nonostante sia un po' "vaga",Re: Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?Grazie a tutti @statman , @P_Bartell E @Victor_G per il tuo contributo! Molto apprezzato!!
Seguendo lo stesso argomento, ha importanza se ho un numero pari o dispari di esecuzioni nel mio DoE personalizzato? Custom DoE cercherà sempre di avere un numero totale pari di esecuzioni per impostazione predefinita? se si aggiungono, diciamo 5 ripetizioni (numero dispari) al progetto, non è l'ideale o dipende? se si da cosa dipende?
Grazie a tutti!
Migliore,
Re: Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?CIAO @ADouyon ,
Solo per riassumere e completare le eccellenti risposte di cui sopra:
Il tuo DoE è bilanciato quando, per qualsiasi fattore, hai lo stesso numero di corse eseguite a livelli alti e bassi.
Questo era il modo classico di fare DoE (prima dell'ascesa e dei progressi compiuti sui calcoli al computer), a causa di:
- La semplicità del disegno fattoriale creato: può essere generato a mano, e anche i calcoli vengono realizzati senza difficoltà (a mano o con Excel/calcolatrice),
- Belle proprietà di ortogonalità, i fattori di significato sono studiati e analizzati indipendentemente l'uno dall'altro (senza correlazioni),
- La loro efficienza pratica con una lunga storia di storie di successo, motivo per cui le persone tendono ad attenersi ad essa, perché i design equilibrati sono qui da molto tempo, in opposizione ai design ottimali personalizzati che sono più recenti.
Questo approccio "classico" alla creazione di un design equilibrato può essere trovato per design classici come Disegni di screening di Plackett-Burman (o matrici di Hadamard), disegni fattoriali completi o frazionari e disegni di superfici di risposta (Box Behnken o Central Composite Design).
Ma come affermato da @P_Bartell , Non attribuirei troppa importanza ora alla valutazione dell'equilibrio durante la creazione di un progetto, in particolare nei progetti personalizzati: i progetti calcolati per progetti ottimali sono flessibili, gestiscono vincoli, combinazioni non consentite e un'ampia combinazione di diversi tipi di fattori, e sono (come suggerisce il nome) ottimale per un certo criterio (D, I o A).
Quindi, fintanto che il tuo argomento/problema è chiaro, i fattori e gli intervalli ben identificati, i vincoli (se presenti) inseriti e i termini del modello inseriti, non commetterai errori con un design ottimale (dalla piattaforma "Custom Design") .
Non esitare a generare diversi progetti con numero di tirature, punti centrali, tirature replicate, ... per confrontarli e scegliere quello più appropriato in base al tuo obiettivo, alla precisione prevista e al budget sperimentale.
Re: Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?Il principio di progettazione dell'equilibrio può o non può essere invocato quando si utilizza la piattaforma di progettazione personalizzata... se si utilizza la piattaforma di progettazione personalizzata per generare, ad esempio, una progettazione fattoriale completa 2**k o 2**(kp), allora la progettazione sarà equilibrato. Ma supponiamo che tu utilizzi la piattaforma di progettazione personalizzata per generare pubblicità - progettazione ottimale, inclusa la replica, con combinazioni di trattamento non consentite e una potenza non di 2 numero di esecuzioni, è molto probabile che la progettazione non sia bilanciata. Quindi la risposta è "dipende". L'intento principale della piattaforma di progettazione personalizzata è quello di offrire uno strumento flessibile basato su criteri di ottimalità basato su modello per generare progetti che si adattino a una varietà di problemi riscontrati spesso, come combinazioni di trattamento non consentite, numero specifico di corse, blocco (trama divisa e altro) , replica, ecc. Quindi la proprietà di "equilibrio" potrebbe non essere realizzabile dati questi problemi. Ma non tutto è perduto... il tuo progetto ora si adatta al tuo problema e ai tuoi vincoli... non è una condizione di progetto, l'equilibrio. Spero che questo abbia senso?
La tua ultima domanda? Sì nei classici metodi DOE. Nei metodi DOE ottimali? NO.
Re: Come faccio a sapere se il mio DOE Custom Design è bilanciato?Potrei non capire la tua domanda, ma ecco i miei pensieri/domande:
Bilanciato rispetto a cosa (livelli di fattore, blocchi)? In base a quale criterio? Intendi ortogonale?
Il numero di corse non risponderà alla domanda in sé e per sé.
Puoi valutare il design in diversi modi:
https://www.jmp.com/support/help/en/17.0/?os=mac&source=application#page/jmp/design.shtml#ww286656
Potresti voler guardare la mappa dei colori sulle correlazioni.