Suite à l'article précédent Plus tard, papa et Lele ont découvert la formule et la technique pour préparer le thé noir grâce à une conception personnalisée. Ensuite, les deux personnes vont expérimenter comment fabriquer de délicieuses perles.
Lele : Heureusement, la semaine dernière, nous avons fait nos bagages si vite que notre mère n'a pas remarqué que nous préparions secrètement son cadeau d'anniversaire.
Papa : Oui, profitons du temps pour essayer de réaliser de délicieuses perles cette semaine. J'ai regardé les informations sur Internet et j'ai découvert qu'il existe plusieurs facteurs importants qui affectent le bon goût des perles, notamment la marque des perles, la quantité d'eau pour cuire le rapport perles/perle, le temps de cuisson, le type. de sucre et la quantité de sucre. Temps de trempage.
Lele : Je me souviens qu'il y a des conditions de contrôle de la température de l'eau lors de la préparation du thé noir, n'avez-vous pas besoin d'en tenir compte ?
Papa : Oui, la température de l'eau est le facteur clé pour faire du thé noir, mais cette fois nous allons faire bouillir l'eau, c'est-à-dire mettre les perles à bouillir quand il fait 100 degrés, donc la température est toujours de 100 degrés, il y a Aucune différence dans des conditions comme celle-ci, nous n’avons pas besoin de le contrôler et nous n’avons pas besoin de l’utiliser comme facteur dans l’expérience. De plus, de nombreuses recettes recommandées pour faire bouillir les perles indiquent que les perles doivent être refroidies rapidement après la cuisson pour les rendre élastiques. Nous considérons cela comme faisant partie du processus standard, il n'est donc pas nécessaire de l'utiliser comme facteur de contrôle.
Lele : Je vois, quand allons-nous commencer notre expérience ? Devrions-nous demander à JMP de nous aider à concevoir des expériences cette fois-ci ?
Papa : Oui, car la marque des perles et le rapport volume d'eau/perle sont des facteurs difficiles à modifier, nous avons donc demandé à JMP de nous aider cette fois-ci. Mettre en place des expériences appropriées en fonction de la difficulté de changer les facteurs.
Concevoir des expériences basées sur la difficulté de changer les facteurs
Lele : Cela semble génial. JMP peut également proposer des expériences appropriées en fonction du degré de facilité de changement.
Papa : Ensuite, je préparerai d'abord le matériel pour fabriquer des perles, et tu feras d'abord tes devoirs.
Papa a préparé deux marques de perles, une tasse pour calculer la quantité d'eau et de perles, du sucre cristallisé et de la cassonade, et a ouvert JMP. Après que Lele ait terminé ses devoirs, elle est retournée vers son père et lui a dit : Utilisons-nous également des expériences de conception expérimentale personnalisées cette fois-ci ?
Papa : Oui, nous traitons également notre valeur cible, qui est le caractère délicieux des perles, comme résultat de la réponse. L'objectif est que plus c'est délicieux, mieux c'est, c'est-à-dire plus c'est gros, mieux c'est, puis nous plaçons les facteurs clés de la perle. marque, volume d'eau/proportion de perle, temps de mijotage, type de sucre et temps de trempage du sucre (tableau 1).
facteurs clés
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Type de données
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valeur (plage/genre)
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marque de perles
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catégorie
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Marque A
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Marque B
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Rapport volume d'eau/perle
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continu
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6~8
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Temps de mijotage
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continu
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20~50
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Type de sucre
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catégorie
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Sucre en poudre
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cassonade
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Temps de trempage du sucre
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continu
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10~30
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Tableau 1 : Tableau des facteurs clés de l'expérience avec les perles
Papa remplit les facteurs et les plages appropriés dans l'ordre sur la plateforme de conception personnalisée (Figure 1).
Figure 1, résultats de réponse et paramètres de facteurs
Comprendre l'expérience du split-plot
Papa a poursuivi en disant : Parce que nous espérons cuisiner une fois, puis ramasser les perles à différents temps de mijotage, cela peut permettre de gagner du temps expérimental, nous avons donc réglé les deux paramètres volume d'eau/rapport perle et variété de perles sur des valeurs très élevées. Il est difficile de le modifier, puis nous définissons le temps de mijotage comme un paramètre difficile à modifier, et les deux paramètres restants restent dans leur état d'origine facile à modifier. donc Définir des facteurs à différents niveaux pour réaliser un plan expérimental hiérarchique, que nous appelons une « expérience en parcelles divisées » (Figure 2).
Figure 2 : Difficulté de modifier les facteurs d’ajustement
Papa a appuyé sur le bouton Continuer et a continué : Nous ajustons le terme d'effet du modèle et ajoutons le terme quadratique de la variable continue (Figure 3). Cela peut confirmer s'il y a une valeur maximale ou minimale dans la plage du paramètre, c'est-à-dire si elle est extrême. les valeurs apparaissent au milieu de la plage plutôt qu'aux extrémités.
Figure 3, ajout d'éléments d'effet de modèle
Papa a fait défiler le rapport tout en parlant et a continué : De plus, comme nous avons défini les facteurs à deux niveaux : "très difficile à changer" et "difficile à changer", sous Génération de conception, nous pouvons sélectionner "très difficile à changer". " et " Est-il difficile de changer ? Existe-t-il une relation indépendante entre les deux ? C'est-à-dire que les deux couches sont une structure imbriquée ou une structure croisée. si Cocher Les facteurs difficiles à modifier peuvent varier indépendamment des facteurs très difficiles à modifier. , ce qui signifie que les deux couches forment une "structure croisée" , si non coché, cela signifie "structure du nid" . ( Comme le montre la figure 4)
Figure 4, ajustez s'il s'agit d'une structure en auge, le nombre de parcelles entières et de sous-parcelles et le nombre total d'expériences
Lele a demandé : Qu'est-ce qu'une structure imbriquée ?
Papa a ensuite dessiné une figure sur le papier et a répondu : La structure imbriquée, également appelée structure imbriquée, est en fait la couche suivante intégrée dans la couche précédente, donc la même combinaison est complétée en séquence avant de créer la combinaison suivante. Par exemple, dans l'image que j'ai dessinée, je suis parti du groupe A, qui est très difficile à modifier. Après avoir terminé la combinaison AC, j'ai fait la combinaison AD, puis je suis passé au groupe B.
Figure 5, explication de la structure croisée et de la structure du nid, les chiffres indiquent la séquence expérimentale
Quant à la structure croisée, il ne complétera pas dans l'ordre les facteurs difficiles à changer. Son ordre part toujours du groupe A, où il est très difficile de changer les facteurs, mais il créera ensuite AC, AD, AC, AD, BC , BD, BC, BD dans cet ordre, vous pouvez constater que les facteurs difficiles à modifier doivent être croisés pour terminer l'expérience (Figure 5).
Lele a pris la photo dessinée par son père et l'a regardée pendant un moment, puis s'est tournée vers l'ordinateur de son père. Papa a fait défiler le rapport et a continué : Nous pouvons également spécifier le nombre de parcelles entières (zone complète) et de sous-parcelles (sous-zone). J'ai défini 6 fois et 12 fois ici. Vous pouvez également choisir le nombre d'expériences. Cette fois, nous gardez-le préréglé 36 fois (Figure 4).
Figure 4, ajustez s'il s'agit d'une structure en auge, le nombre de parcelles entières et de sous-parcelles et le nombre total d'expériences
Lele : 36 fois c'est trop ?
Papa : Cette partie dépend de l'expérience réelle et de la capacité de l'expérimentateur à se le permettre. Mais je pense que tu peux manger cette perle avec moi aujourd'hui. Nous l'évaluerons ensemble et utiliserons cette note moyenne comme résultat de la note gustative. De cette façon, C'est aussi plus précis.
Papa et Lele ont suivi les combinaisons expérimentales conçues par la plateforme expérimentale personnalisée de JMP et ont effectué 36 évaluations de goût (Figure 6).
Figure 6, collecte des résultats expérimentaux
Lele : Papa, je suis tellement rassasiée.
Papa : Moi aussi, mais heureusement, vous m'avez aidé à partager une partie du fardeau. Nous avons enfin terminé la collecte des données et nous pouvons désormais utiliser les outils JMP pour nous aider à les analyser.
utiliser JMP Effectuer une analyse de régression
Tout en parlant, papa a appuyé sur "Modèle" dans le coin supérieur gauche du tableau DOE pour lancer l'analyse de régression. Après quelques actions, papa a terminé la production du rapport d'analyse de régression. Lele a pris le rapport JMP complété par papa et l'a regardé pendant un moment. Demandez à papa : Pourquoi n'avez-vous pas supprimé le terme d'effet dont la valeur P dépassait 0,05 pour la marque de perles ?
Papa : C'est vrai. As-tu pensé à supprimer les éléments à effet dont la valeur P dépasse 0,05 ? Cependant, la spécification de la valeur P est définie sur 0,05 comme valeur de référence, car la valeur P de la marque de perles est de 0,05367. Bien qu'elle dépasse 0,05 , ça ne dépasse pas beaucoup. , et le modèle ne considère pas trop de termes d'effet, donc je vais le garder.
Lele hocha la tête pour exprimer sa compréhension. Papa continua en disant que si vous regardez le rapport de synthèse des effets, vous constaterez que le type de sucre et le temps de trempage du sucre sont les deux principaux facteurs. Ces facteurs affecteront la douceur du sucre. perles, surtout le type de sucre. De plus, le temps de cuisson est également une condition très importante (Figure 7).
Figure 7, Rapport d'analyse de régression - Résumé des effets
Lele a dit : Oui, si vous le faites cuire trop longtemps, il deviendra friable et peu savoureux. Si vous le ramassez trop vite, il deviendra dur.
Papa : C'est vrai, c'est aussi ce que ressent le processus d'expérimentation, car de nombreuses entreprises ont beaucoup d'enseignants expérimentés ou d'anciens employés expérimentés. Ils sont bien informés, donc ils sauront quels paramètres sont importants, mais ils ne les aiment pas. les outils de conception expérimentale. Cependant, dans cet exemple, si nous ne faisons pas d’expériences, nous ne savons toujours pas Types de sucre et Temps de trempage Le goût des perles est si important, alors La conception expérimentale ne vise pas à mettre au défi ces employés expérimentés, mais à leur fournir un moyen de les aider à examiner s'il y a une amélioration dans le processus ou la formule actuelle. . Pour cet exemple, notre objectif est Trouvez de meilleures saveurs de perles .
Lele hocha la tête en signe d'accord. Papa tourna le rapport vers le rapport REML Variance Component Estimates ci-dessous (Figure 8). Il continua : Il y a un autre test important qui doit être confirmé. Vous pouvez voir qu'un test de Wald a été effectué sur des parcelles entières et des sous-parcelles ici pour vérifier s'il existe des différences entre les différentes parcelles entières et sous-parcelles. Les résultats sont évidemment tous supérieurs à 0,05, nous sommes donc plus sûrs que les parcelles entières et les sous-parcelles ont de bons effets. sur le goût des perles. Il n'y a pas beaucoup de différence dans les scores, et nous pouvons utiliser en toute sécurité les résultats de l'analyse de l'expérience en parcelle divisée pour construire un modèle du goût et des paramètres des perles.
Figure 8, Rapport d'analyse de régression - Estimations des composantes de la variance REML
Lele a changé de sujet : Mais vous avez dit que le type de sucre est très important, comment pouvons-nous confirmer quel type de sucre est délicieux ?
Papa a ouvert le Prediction Profiler et a continué : Lele, regarde l'image des types de sucre. Il est évident que le score de la cassonade est supérieur à celui du sucre cristallisé. En d'autres termes, tu as dit que la saveur du caramel est cuite avec de la cassonade. (Figure 9).
Figure 9, Profileur de prédiction
Ensuite, papa a utilisé la fonction Maximiser la désirabilité du marqueur pour obtenir la meilleure condition de combinaison de paramètres pour la marque de perle A. Le rapport consommation d'eau/perle est d'environ 6,9 pour la cuisson. Le temps de cuisson est d'environ 30 minutes. Après la cuisson, après trempage sucre roux pendant environ 26 minutes, vous pouvez obtenir de délicieuses perles avec un score attendu de 9,7 (image 10).
Figure 10, la meilleure combinaison estimée par Prediction Profiler
Lele : Super, nous avons trouvé la façon la plus délicieuse de cuisiner des perles. J'espère que maman l'aimera.
Papa : Il va certainement l'aimer. Le prochain est son anniversaire. Nous combinerons le meilleur thé noir que nous avons préparé la semaine dernière avec les meilleures perles que nous avons faites aujourd'hui, du lait et des glaçons, et peut-être ajouterons du fructose approprié, vous pourrez obtenir le préféré de maman. thé au lait à bulles.
Lele pensa soudain à une question : quel est le rapport entre ceux-ci ?
Papa a souri et a dit : Ensuite, nous avons besoin de l'aide de la fille d'anniversaire et de JMP pour nous aider à trouver le ratio le plus approprié !
Lele : J'ai hâte !
Le prochain article expliquera : Comment utiliser la conception du mélange dans la conception expérimentale pour préparer un thé au lait à bulles parfait.
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