该视频于 2024 年 8 月更新。
从曲线数据中采样点通常不是创建预测模型的最准确方法。在许多情况下,采样点会错过可能影响结果的变异性。此演示使用案例研究来展示如何使用 JMP 函数数据探索器来解决这一挑战。
案例研究:使用光谱确定可预测汽油辛烷值的因素。
主要步骤:
- Y 是吸光度,X 是波长,ID 函数是与每个光谱相关的样本,并使用 Z 补充作用来表示您想要预测的响应。
- 在构建模型之前,以交互方式使用 FDE 界面中的清理、转换和对齐来关注光谱中感兴趣的区域。
- 建立基础模型来定义光谱的形状。
- 通过检查图表和查看模型选择标准来解释模型的准确性。
- 与功能主成分分析器交互,查看光谱如何随着主成分的变化而变化。使用功能 DOE 分析器查看光谱在不同响应水平下的表现。
- 将功能主成分分析从功能摘要报告中提取到单独的表中;使用新表为您的响应构建预测模型。
Jason Wiggins @Jason_Wiggins和@Peter_Hersh回答的问题 在现场网络研讨会上:
问:什么时候会使用 B 样条线而不是直接函数式 PCA ?
答:运行不同的模型选项非常简单,我会尝试所有选项。我喜欢B-Splines 的易用性,它只是将数据分成几段。当我分割数据时,JMP会给出我应该使用多少段,我要么画一条直线,要么画一条曲线,或者画两条曲线。直接函数 PCA 是一个很棒的工具。我会选择最适合的模型,我认为运行所有模型就足够了。
问:如何检查模型是否过度训练?
答:在设置中,您可以添加验证。您需要确保此验证已分组,以便整个光谱要么是训练光谱,要么是验证光谱。请参阅下面的视频了解如何设置。
问:我们如何保存 FDE 模型,以便以后可以通过它运行新的光谱来获得这些特征值?
答:此功能是已知的功能请求。目前,您会将其他数据添加到您的数据集中,并将其称为验证数据。您仍然需要重新运行它。请参阅下面的视频。
问:计算形状函数有什么假设吗?
答:JMP 教育家 Di Michelson @Di_Michelson制作了一系列DeeperDive视频来描述计算。
问:与手动使用 PCA 减少光谱然后在这些组件上创建模型相比,这种方法有什么区别?
答:PCA 要求将波长列作为列标题,因此所有内容必须均匀分布,并且每个值都必须有测量值。对于某些数据,这是不可能的。在 FDE 中,这不是必需的。对于演示示例,您可以重新格式化并以另一种方式拆分它。但 PCA 仅汇总 Y,无法优化某些事物如何直接影响形状。
问:预测分析器(辛烷值)中的蓝色数字是 95% 置信区间吗?
答:是的
问:什么是特征值以及它们在电流分析中如何使用?
答: 特征值表示函数主成分的方差。在下面的例子中,主成分 1 的方差占数据方差的 79.4%。每个 FPC 都是原始输入变量的组合。
Eigen Values Example自身价值观示例
问:是否存在一个特征值阈值来表明哪个 FPC 贡献更大?
答:如果特征值定义了至少 1% 的方差,则会将其包括在内。您可以在功能摘要下进行自定义。
问:您能将非功能性因素与功能性因素结合起来吗?
答:是的,只需在分析中传递该变量,它就会显示在一列中,模型会将其用作值,并将额外的 Z 因子包含在形状中。
问:如何将 FPC 与实验因素联系起来?
答:请参阅 Jason Wiggins 和 Peter Hersh 的《理解和建模响应曲线》演示文稿和材料。
问:在后续测试中,您将获得光谱,并且要预测结果,您需要功能主成分。您是否重新运行 FDE 以将这些 FPC 插入到您的预测模型中?
答:目前是的。您可以重新运行模型来创建新的功能数据组件,然后使用该新数据作为验证数据。
Model Summaries Extracted to New Table模型摘要提取到新表
问: 有没有办法增加结点来改善贴合度?
答:是的,如果原始拟合度随着结点数量的增加而不断增加,则值得探索更改结点和/或使用一系列结点重新运行。您也可以使用 p 样条线。
问:您能确定对辛烷更敏感的波长吗?
答:是的,我们探索 FDOE Profiler 并尝试这里的选项,包括模拟器。
问:您能改变数据清理步骤的顺序吗?
答:您可以按任意顺序执行这些步骤。这些步骤是相互依存的,因此如果您想重新排序,我们建议您继续删除最后几个步骤,直到您到达第一步并获得满意的结果,然后继续。
Data Cleanup Steps数据清理步骤
问:您可以在预测分析器上设置限制(最大值、最小值、目标值)吗?
答:是的,刻画器与所有预测刻画器一样工作。您还可以包括外推控制,以确保您不会在正常形状区域之外发生变化。如果您在舒适区之外进行外推,JMP 会发出警告。
Extrapolation Control Step 1外推控制步骤 1
问:如何获得敏感度指标?
答:这是预测剖析器红色三角形中的一个选项。显示或隐藏紫色三角形,其高度和方向对应于剖析函数当前值的偏导数值。这在大型剖析中很有用,可以快速发现敏感细胞。
Extrapolation Control Step 2外推控制步骤 2
问:您可以从 FDOE Profiler 运行蒙特卡罗模拟吗?如果可以,这是否有用?
答:是的,这是可能的,您可以模拟数据表中没有的值。方法如下:
问:如何使光谱图显示在数据表列中?
答:运行模型后,从“功能摘要”红色三角形中选择“自定义功能摘要”,然后选中“保存图表”框。