回复:我怎麼知道我的 DOE 定制設計是否平衡?謝謝你們@維克多_G , @statman和@馬克貝利對於非常有用的澄清和各種觀點!! 非常感謝!謝謝你!
回复:我怎麼知道我的 DOE 定制設計是否平衡?設計中的平衡在 100 年前很重要,當時首次提出因子設計作為一種基於統計理論設計實驗的方法。 為什麼? 因為“電腦”就是人。 “計算機”是一個職位名稱。 當設計平衡時,手動計算是可行的。 它使用模型矩陣中的估計列簡化為均值之間的差異。 我們不再手動計算估算值。 我們使用現代回歸技術。 定制設計根據標準的多個選擇之一最大化從回歸模型中提取的信息。 平衡不是考慮因素。@statman提供了一種比詢問設計是否平衡更好的思考方式。
(順便說一句,實現平衡比描述的更複雜@維克多_G多於。 它需要按列平衡。)
回复:我怎麼知道我的 DOE 定制設計是否平衡?為了說明特定案例的最優設計背後缺乏大理論,這裡是我使用 Design Explorer(JMP 17 中的新功能)完成的模擬。
這是我在具有 4 個因素和特定因素類型的具體案例上進行的試驗,用於優化設計(選擇 D、A 和 I 最優性標準),運行次數從 19 到 21(參考是 20 D 最優設計)沒有中心點也沒有重複,圖中用灰色星標記),不同的中心點(0 到 3)和不同的重複運行(0 到 1)。 評估相對於參考設計的 D 和 I 效率。
在這裡,運行大小可能很有趣,但也許更重要的是複制運行和中心點數。 似乎沒有明確的跡象表明奇數或偶數的運行更可取。
根據實驗預算和目標(D、I 和/或 A 效率),運行不同的設計並將它們可視化可能有助於確定最有希望的設計,並評估您可以增加或減少設計性能的程度,具體取決於數量選擇的運行次數和其他參數。回复:我怎麼知道我的 DOE 定制設計是否平衡?你的提問讓我覺得你可能需要為自己制定一套設計選擇標準。 也許以下是一個開始的地方:
- 約束條件:時間、金錢、材料可用性、測量/設備能力等。 治療次數多少能做出(這可能需要協商)?
- 要操縱多少因素(要比較的假設數量)?
- 如何管理或劃分噪音?
- 有些因素比其他因素更難改變嗎?隨機化還有其他限制嗎?
- 您想要估計的優先影響是什麼?
影響
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噪音
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主要影響
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雙因素相互作用
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噪聲因素相互作用
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穩定性(特殊/普通)
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簡單曲率(二次)
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複雜的非線性(≥三次)
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≥3路順序線性效應
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槓桿(x 組)
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測量不確定度
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均值/變異
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- 是否懷疑/預測了更高階效應(例如相互作用、曲率)?
- 所需的分辨率是多少? (您想估計/分離什麼影響?)
- 需要什麼階多項式?
添加 5 個重複或任何額外運行的問題是你將用這些額外運行估計什麼。 重複之間和重複內的 x 有何不同? 額外的運行將有多大可能改善實驗結果在未來的有用性(實驗對未來條件的代表性如何?)。 這些重複將在多大程度上估計過程中的真實隨機誤差? 你能更有效地使用這些資源嗎?
回复:我怎麼知道我的 DOE 定制設計是否平衡?你好@ADouyon ,
我不太關心知道運行次數是奇數還是偶數,但我更想知道如何添加運行(到最小運行次數或 JMP 在自定義設計平台中建議的默認運行次數)對設計改進其某些屬性(功率、別名、預測方差,取決於哪些屬性與我的主題和目標最相關)。
因此,為了回答您的問題,我不確定是否存在用於“優化”自定義/優化設計的一般理論,因為約束的多樣性、模型類型、可能的因素...... 將 5 次重複運行添加到設計推薦的運行中只能提高參數估計的精度(並可能減少實驗空間中的方差),但如果平台中需要 5 次重複運行而不是可以生成的其他運行JMP,它可能並不總是有幫助(例如,5 次重複運行可以“取代”其他 5 次運行,這些運行可以更好地探索實驗空間,具體取決於設計和最優性標準)。 最簡單和最實用的方法是生成少量設計,然後比較它們以了解哪一個與您的特定主題最相關。
希望這個答案對你有幫助,儘管有點“模糊”,回复:我怎麼知道我的 DOE 定制設計是否平衡?謝謝你們@statman , @P_Bartell和@維克多_G供您輸入! 非常感激!!
跟進同一主題,如果我在自定義 DoE 中運行的次數是偶數還是奇數,這有關係嗎? 默認情況下,Custom DoE 會始終嘗試獲得偶數的運行次數嗎?如果有人在設計中添加,比如說 5 次重複運行(奇數),這是不理想的還是取決於它?如果是這樣,它取決於什麼?
謝謝你們!
最好的,
回复:我怎麼知道我的 DOE 定制設計是否平衡?你好@ADouyon ,
只是總結並完成上面的優秀答案:
當您在高水平和低水平上完成相同數量的運行時,您的 DoE 是平衡的。
這是做 DoE 的經典方法(在計算機計算興起和取得進步之前),因為:
- 創建的因子設計的簡單性:它可以手動生成,並且計算也很容易實現(手動或使用 Excel/計算器),
- 良好的正交性特性,意味著相互獨立地研究和分析因素(無相關性),
- 它們的實用效率具有悠久的成功案例歷史,這就是人們傾向於堅持使用它的原因,因為平衡設計已經存在了很長時間,而不是最近才出現的定制優化設計。
這種平衡設計創作的“經典”方法可以在經典設計中找到,例如Plackett-Burman 篩選設計(或 Hadamard 矩陣)、全因子或部分因子設計以及響應曲面設計(Box Behnken 或中心複合設計)。
但正如所說@P_Bartell ,我現在不會太重視創建設計時的平衡評估,特別是在定制設計中:為最佳設計計算的設計是靈活的,處理約束,不允許的組合和不同因素類型的大量組合,並且是(顧名思義)最適合某個標準(D、I 或 A)。
因此,只要您的主題/問題明確,因素和範圍明確,輸入約束(如果有),輸入模型項,您就不會在優化設計(來自“定制設計”平台)時犯任何錯誤.
不要猶豫,生成多個具有不同運行次數、中心點、重複運行……的設計,以便比較它們並根據您的目標、預期精度和實驗預算選擇最合適的設計。
回复:我怎麼知道我的 DOE 定制設計是否平衡?使用自定義設計平台時,可能會或可能不會調用平衡設計原則...如果您使用自定義設計平台生成,比如 2**k 完整或 2**(kp) 部分因子設計,那麼設計會平衡的。 但是假設您使用自定義設計平台生成廣告 - 優化設計,包括複製,不允許的治療組合和非 2 次冪的運行次數,設計很可能不會平衡。 所以答案是“視情況而定”。 定制設計平台的主要目的是提供模型驅動、以最優性標準為中心的靈活工具,以生成適合各種經常遇到的問題的設計,例如不允許的處理組合、特定的運行次數、阻塞(拆分圖等) ,複製等。因此,考慮到這些問題,“平衡”的屬性可能無法實現。 但一切都沒有丟失......你的設計現在符合你的問題和約束......而不是設計條件,平衡。 我希望這有意義嗎?
你的最後一個問題? 在經典的 DOE 方法中是的。 在最佳 DOE 方法中? 不。
回复:我怎麼知道我的 DOE 定制設計是否平衡?我可能不明白你的問題,但這是我的想法/問題:
在什麼方面平衡(因素水平,塊,)? 基於什麼標準? 你是說正交嗎?
運行次數本身並不能回答問題。
您可以通過多種方式評估設計:
https://www.jmp.com/support/help/en/17.0/?os=mac&source=application#page/jmp/design.shtml#ww286656
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我如何知道我的 DOE 定制設計是否平衡?你好!
我正在使用自定義設計來生成 DOE 設計。 我想知道如何確保我的設計是平衡的? 我參加的實驗定制設計課程提到,這種類型的設計默認是平衡的,但我想確保我的設計沒有搞砸任何東西,並且它是平衡的。我不太明白“如何知道它是否平衡”部分。 設計平衡與最終運行次數有關係嗎?
先感謝您!!
實驗設計蘋果系統