Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?Salut!
J'utilise Custom Design pour générer une conception DOE. Je me demandais comment puis-je m'assurer que mon design est équilibré ? Le cours que j'ai suivi sur la conception personnalisée d'expériences mentionnait que ce type de conception est équilibré par défaut, mais je veux m'assurer que je n'ai rien gâché dans ma conception et qu'elle est équilibrée.Je n'ai pas bien compris la partie "comment savoir si c'est équilibré". L'équilibre de conception a-t-il quelque chose à voir avec le nombre final d'exécutions ?
Merci d'avance!!
BICHEmacOSRe : Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?Merci à tous @Victor_G , @statman et @Mark_Bailey pour les éclaircissements très utiles et les diverses perspectives !! Beaucoup, beaucoup apprécié ! merci!
Re : Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?L'équilibre dans un plan était important il y a 100 ans lorsque le plan factoriel a été présenté pour la première fois comme une méthode pour concevoir une expérience basée sur la théorie statistique. Pourquoi? Parce que les « ordinateurs » étaient des personnes. « Ordinateur » était un titre de poste. Le calcul manuel était possible lorsque la conception était équilibrée. Il a été simplifié à la différence entre les moyennes en utilisant la colonne d'estimation dans la matrice du modèle. Nous ne calculons plus les estimations à la main. Nous utilisons des techniques de régression modernes. La conception personnalisée maximise les informations à extraire du modèle de régression sur la base d'un choix parmi plusieurs pour le critère. L'équilibre n'est pas une considération.@statman fournit une bien meilleure façon d'y penser que de demander si la conception est équilibrée.
(BTW, atteindre l'équilibre est plus compliqué que décrit par @Victor_G au-dessus de. Cela nécessite un équilibre par colonne.)
Re : Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?Pour illustrer l'absence de grande théorie derrière les conceptions optimales sur un cas spécifique, voici une simulation que j'ai faite avec Design Explorer (la nouvelle fonctionnalité à venir dans JMP 17).
C'est un essai que j'ai fait sur un cas concret avec 4 facteurs et des types de facteurs spécifiques, pour des plans optimaux (critère d'optimalité D, A et I choisis), avec le nombre d'essais de 19 à 21 (la référence est 20 plans D-optimaux sans points centraux et sans répétitions, marqueur avec une étoile grise dans le graphique), différents points centraux (0 à 3) et différentes séries de répétitions (0 à 1). L'évaluation se fait sur les rendements D et I par rapport à la conception de référence.
Ici, la taille des séries peut être intéressante à examiner, mais peut-être plus important encore, répliquer les séries et le nombre de points centraux. Il ne semble pas y avoir d'indication claire qu'un nombre pair ou impair de passages serait préférable.
En fonction du budget expérimental et de l'objectif (efficacité D, I et/ou A), l'exécution de différentes conceptions et leur visualisation peuvent aider à identifier les conceptions les plus prometteuses et à évaluer dans quelle mesure vous pouvez augmenter ou diminuer les performances de votre conception, en fonction du nombre d'exécutions et d'autres paramètres choisis.Re : Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?Vos questions m'amènent à penser que vous pourriez avoir besoin de développer vous-même un ensemble de critères de sélection de conception. Peut-être que ce qui suit est un point de départ :
- Contraintes : Temps, argent, disponibilité du matériel, capacité de mesure/équipement, etc. Combien de traitements peut être fait (cela devra probablement être négocié) ?
- Combien de facteurs sont à manipuler (le nombre d'hypothèses à comparer) ?
- Comment le bruit sera-t-il géré ou cloisonné ?
- Certains facteurs sont-ils plus difficiles à modifier que d'autres ?Existe-t-il d'autres restrictions à la randomisation ?
- Quels sont les effets prioritaires que vous souhaitez estimer ?
EFFET
|
Bruit
|
Principaux effets
|
Interactions à deux facteurs
|
Interactions bruit-par-facteur
|
Stabilité (spécial/commun)
|
Courbure simple (quadratique)
|
Complexe non linéaire (≥cubique)
|
≥3 rd commander des effets linéaires
|
Effet de levier (ensembles de x)
|
Incertitude des mesures
|
Moyenne/Variation
|
- Des effets d'ordre supérieur sont-ils suspectés/prédits (par exemple, interactions, courbure) ?
- Quelle est la résolution souhaitée ? (Quels effets voulez-vous estimer/séparer ?)
- Quel polynôme d'ordre est nécessaire ?
La question de l'ajout de 5 répétitions ou de toute exécution supplémentaire est ce que vous allez estimer avec ces exécutions supplémentaires. Quels x varient entre et au sein des répliques ? Dans quelle mesure les exécutions supplémentaires amélioreront-elles la façon dont les résultats de l'expérience seront utiles à l'avenir (dans quelle mesure l'expérience est-elle représentative des conditions futures ?). Dans quelle mesure ces répétitions estimeront-elles les vraies erreurs aléatoires dans le processus ? Pourriez-vous utiliser ces ressources plus efficacement ?
Re : Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?Salut @ADouyon ,
Je ne me soucierais pas trop de savoir si le nombre d'exécutions est pair ou impair, mais je serais plus intéressé de savoir comment ajouter des exécutions (au nombre minimum d'exécutions ou à celui par défaut proposé par JMP dans la plate-forme Custom Design) à une conception améliorer certaines de ses propriétés (puissance, aliasing, variance prédictive, selon les propriétés les plus pertinentes pour mon sujet et mon objectif).
Donc, pour répondre à vos questions, je ne suis pas sûr qu'il existe une théorie générale pour "optimiser" les conceptions personnalisées/optimales, en raison de la diversité des contraintes, des types de modèles, des facteurs possibles... L'ajout de 5 exécutions répétées aux exécutions recommandées par la conception ne pourrait qu'améliorer la précision des estimations des paramètres (et probablement diminuer la variance dans l'espace expérimental), mais si les 5 exécutions répétées sont requises dans la plate-forme au lieu d'autres exécutions qui pourraient être générées par JMP, cela pourrait ne pas toujours aider (par exemple, les 5 exécutions répétées pourraient "prendre la place" de 5 autres exécutions qui auraient pu mieux explorer l'espace expérimental, selon le critère de conception et d'optimalité). Le moyen le plus simple et le plus pratique consiste à générer une petite quantité de conceptions et à les comparer pour savoir laquelle est la plus pertinente pour votre sujet spécifique.
J'espère que cette réponse vous aidera, même si elle est un peu "vague",Re : Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?Merci à tous @statman , @P_Bartell et @Victor_G pour votre contribution ! Très appréciée!!
Pour continuer sur ce même sujet, est-ce important si j'ai un nombre pair ou impair d'exécutions dans mon DoE personnalisé ? DoE personnalisé essaiera-t-il toujours d'avoir un nombre total pair d'exécutions par défaut ? si l'on ajoute, disons, 5 répétitions (nombre impair) à la conception, n'est-ce pas idéal ou cela dépend ? si oui, de quoi dépend-il ?
Merci à tous!
Meilleur,
Re : Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?Salut @ADouyon ,
Juste pour résumer et compléter les excellentes réponses ci-dessus :
Votre DoE est équilibré lorsque, pour tous les facteurs, vous avez le même nombre d'exécutions effectuées à des niveaux élevés et bas.
C'était la manière classique de faire du DoE (avant l'essor et les progrès des calculs informatiques), à cause de :
- La simplicité du plan factoriel créé : il peut être généré à la main, et les calculs sont également réalisés sans difficultés (à la main ou avec Excel/calculatrice),
- Belles propriétés d'orthogonalité, c'est-à-dire que les facteurs sont étudiés et analysés indépendamment les uns des autres (pas de corrélations),
- Leur efficacité pratique avec une longue histoire de succès, c'est pourquoi les gens ont tendance à s'y tenir, car les conceptions équilibrées sont là depuis longtemps, par opposition aux conceptions optimales personnalisées qui sont plus récentes.
Cette approche « classique » de création de conception équilibrée peut être trouvée pour des conceptions classiques comme Plans de criblage de Plackett-Burman (ou matrices de Hadamard), plans factoriels complets ou fractionnaires et plans de surface de réponse (Box Behnken ou Central Composite Design).
Mais comme l'affirme @P_Bartell , je n'attacherais pas trop d'importance maintenant à l'évaluation de l'équilibre lors de la création d'une conception, en particulier dans les conceptions personnalisées : les conceptions calculées pour des conceptions optimales sont flexibles, gèrent des contraintes, des combinaisons interdites et une grande combinaison de différents types de facteurs, et sont (comme son nom l'indique) optimal pour un certain critère (D, I ou A).
Donc du moment que votre sujet/problème est clair, les facteurs et plages bien identifiés, les contraintes (le cas échéant) renseignées, et les termes modèles renseignés, vous ne ferez pas d'erreur avec un design optimal (depuis la plateforme "Custom Design") .
N'hésitez pas à générer plusieurs plans avec des nombres de passes, des points centraux, des répétitions de passes différents, ... afin de les comparer et de choisir le plus approprié en fonction de votre objectif, de la précision attendue et du budget expérimental.
Re : Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?Le principe de conception de l'équilibre peut ou non être invoqué lors de l'utilisation de la plate-forme de conception personnalisée... si vous utilisez la plate-forme de conception personnalisée pour générer, par exemple, une conception factorielle fractionnaire complète de 2 ** k ou 2 ** (kp), puis la conception sera équilibré. Mais supposons que vous utilisiez la plate-forme de conception personnalisée pour générer une publicité - une conception optimale, y compris la réplication, avec des combinaisons de traitement non autorisées et un nombre d'exécutions non puissance de 2, il y a de fortes chances que la conception ne soit pas équilibrée. Donc la réponse est "ça dépend". L'objectif principal de la plate-forme de conception personnalisée est d'offrir un outil flexible, axé sur les critères d'optimalité et basé sur un modèle, pour générer des conceptions qui correspondent à une variété de problèmes souvent rencontrés, comme les combinaisons de traitement non autorisées, le nombre spécifique d'exécutions, le blocage (split plot et autres) , réplication, etc. Ainsi, la propriété d '«équilibre» peut ne pas être réalisable compte tenu de ces problèmes. Mais tout n'est pas perdu... votre conception s'adapte maintenant à votre problème et à vos contraintes... pas une condition de conception, un équilibre. J'espère que cela a du sens?
Votre dernière question ? Oui dans les méthodes DOE classiques. Dans les méthodes DOE optimales ? Non.
Re : Comment savoir si ma conception personnalisée DOE est équilibrée ?Je ne comprends peut-être pas votre question, mais voici mes réflexions/questions :
Équilibré par rapport à quoi (niveaux de facteur, blocs,) ? Sur quel critère ? Vous voulez dire orthogonal ?
Le nombre d'exécutions ne répondra pas à la question en soi.
Vous pouvez évaluer la conception de plusieurs manières :
https://www.jmp.com/support/help/en/17.0/?os=mac&source=application#page/jmp/design.shtml#ww286656
Vous voudrez peut-être regarder la carte des couleurs sur les corrélations.
