複製論文中的 DOE 分析大家好,
對於 JMP/DOE/stat 領域非常陌生,我有一些問題。
我想複製我在期刊中找到的變異數分析和 RSM 分析。
我知道的:
CCD設計
20 次治療,包括 5 個中心點
3 個因素和 3 個回應
因素及其反應表附後。
我從表中了解到:
- 可旋轉CCD(值為1.682)
- 實際上是 6 個中心點,而不是 5 個(我的說法正確嗎? 60/1/3.5的數值組合出現6次)
我不確定如何將軸向值納入分析中。 我是否只需要擬合模型,然後透過巨集/響應曲面添加因子?
謝謝!
實驗設計回覆:複製論文中的 DOE 分析恕我直言,不是。 請記住,您正在操縱因素,這就是反應變數。 本質上,你試圖在該回應中創建變化,希望是可分配的,因此不是隨機分佈的。 您想要常態分佈的是殘差(NID(0,變異數))。
回覆:複製論文中的 DOE 分析我在這裡注意到的另一件事 - 容量因數響應的數據似乎不呈正態分佈,這可能是一個問題嗎?


回覆:複製論文中的 DOE 分析斯塔曼,讓我試試這個。
容量因子:這裡我們希望(幾乎是必需的)值至少為 1。 2.5或3並不重要,但如果是0.5和1.0則很重要
保留時間:這裡的範圍背後的想法是越快越好(其他回應是最佳的)。 運行時間為 4 比運行時間 11 更好。
解析度:這裡我們希望(幾乎是必要的)值至少為 2。 它基本上是兩個分子位置之間的振動的度量。 15 等值過高。
在我看來,響應值變化很大,而且它們高於響應變化的最小增量閾值。 如果範圍小 10 倍 (0. 12, 0 .67, 1.04) 那麼我的答案是否定的(通常)。
回覆:複製論文中的 DOE 分析當然,在進行任何數據分析之前,必須確定反應的變化是否足以值得進行任何統計分析。 我沒有數據表中響應的上下文,所以我不知道它們是否有足夠的變化。 我總是問的問題是,您感興趣或關心的回應中最小的變化增量是多少? 我稱之為實踐意義。
回覆:複製論文中的 DOE 分析斯塔曼,也感謝您進行此分析。 我也許可以幫助解決問題 1,但是您能澄清一下您想了解這三個答案的什麼內容嗎? 我不知道如何解釋“有趣”,但我知道它們的功能和“良好”價值。
回覆:複製論文中的 DOE 分析維克多,我有以下想法/評論/問題(註:我沒有徹底閱讀論文):
1. 分析中我遇到的第一個問題是我不知道這3個反應變數有什麼實際意義? 容量、保留或分辨率的變化有多少具有科學或工程意義? 每個的範圍是 1.2、6.7 和 10.4(依序)。 這有趣嗎? 需要中小企業的幫助。
2. 我在資料表中沒有看到運行順序?
3. 似乎從模型中刪除的項目和 6 個中心點的重複被用於估計統計測試的 MSE(同樣,如果沒有運行順序,這些是重複還是重複?)。 與總變化相比,這種變化(被刪除的項,可能使 MSE 產生偏差)非常小,因此模型中的許多項看起來具有統計顯著性(尤其是容量和保留率)。 提到了一天之內和一天之間的精度估計。 我沒看到天佔? 所以問題是,刪除的項和複製的對應點的變化是否代表過程中的真實變異數(隨機誤差)? 如果我查看常態圖並使用 Lenth 的 PSE,則會出現 RMSE或許低估(註:JMP 根據 RMSE,而非 PSE 標記估計值)



4. 多變量分析中有 2 個異常值(-、-、+ 表示所有反應都特別高,a,0,0 表示保留率很高)那裡發生了什麼事?

5. 論文中是否有測量誤差的估計值或是研究了測量系統?
6. 我還沒有詳細查看殘差,但殘差或解析度看起來不尋常。

7. 您的分析和論文分析的預測公式的相關性非常好(.9999, 1.0, .9954)。

回覆:複製論文中的 DOE 分析你好@statman ,
有趣,感謝分享您的評論。 如果 JMP 模型和出版物之間的預測值很接近,我就不會那麼“困惑”,但在這裡,對於 3 個回應中的至少 2 個,差異相當大。
我今天早上剛剛重試,更改模型中的公式,並根據出版物中的方程模型“四捨五入”方程中的參數(只是為了確保我沒有錯過任何東西),但我沒有得到與出版物中的結果相同.....
當然,他們對自己的反應有很好的預測值(幾乎好得令人難以置信...),但我真的不知道他們如何根據他們擁有的模型和方程式來獲得這些值。
如果您想查看的話,請附上數據表(我為出版物中的方程式添加了三個公式列,以及用於比較模型中的實際值與預測值的驗證點)。
回覆:複製論文中的 DOE 分析只是一個評論...我在備受尊敬的期刊上發表的論文的許多分析中發現了錯誤。 我認為發表論文不需要太多嚴格的、具挑戰性的分析。 在不知道分析是如何進行的情況下,細微的差異並不罕見,在這種情況下可能是捨入協議。
回覆:複製論文中的 DOE 分析你好@PolygonBison420 ,
由於我們不確切知道每個回應的合意性目標/概況(以及每個回應的相對重要性/權重),因此我對沒有在出版物中找到確切的最佳值並不感到驚訝(即使使用JMP 找到的最佳值)與出版物中的非常接近,這是一個好兆頭)。
最讓我困擾的是驗證點響應的這些預測值。 由於我們能夠為每個回應建立非常相似(如果不完全相同)的模型,因此根據出版物中的最佳值設定的因子水準的預測值應該為我們提供非常接近的值。 既然事實並非如此,我真的想知道我是否/可能錯過了什麼,或者作者是否/錯過了什麼。
回覆:複製論文中的 DOE 分析嘿維克多,
感謝您仍在嘗試這個。
我還得到了 4 的 pH 值(與 3.8 相比),但我仍然不知道為什麼這些值不同。 公平地說,在那之後我有點放棄了,所以我什至沒有註意到與驗證的不匹配等。
回覆:複製論文中的 DOE 分析非常感謝您的連結。
我正在檢查我在數據表中添加的腳本「擬合最小二乘」的分析結果,您將獲得與出版物中描述和分析的結果非常相似的結果(如果不相同)。
關於最佳化目標(最大化/最小化),我最初的猜測似乎是正確的,因為當我嘗試使用「Fit Group」中的預測刻畫器來優化所有反應時,因子 A 的最佳值為 56,09,因子B(流速)為0.8,因子C(pH)為4:

與出版物中 A 為 56,1、B 為 0,8、C 為 3,7 相比:

然而,我對出版物中驗證點的預測結果感到驚訝,因為在JMP 中預測時,保留時間和分辨率與出版物中的值相比具有不同的預測結果,儘管具有相似的模型和相似的預測方程式。
以下是我在出版物中找到的最佳預測值以及回應模型中的相同項目:

我不明白出版物和 JMP 之間的預測值為何如此不同(且不在置信區間內)(分辨率和保留時間更明顯)? 我還嘗試重新啟動一個具有三因素交互作用和三次冪項的模型(即使在出版物中他們只提到了二次模型),但這並沒有創建更接近測量值和預測值所獲得的預測值紙。
由於與分析相關的內容相當少,我不知道他們是如何獲得這些最佳預測值的。
如果有人有想法,請隨時解開這個謎團:)
回覆:複製論文中的 DOE 分析勝利者,
再次感謝。
論文(開放取用):
https://aip.sitation.org/doi/pdf/10.1063/1.5112268
我確實更仔細地查看了中心點,但我所能找到的只是以下引用:
“20 個實驗和 5 個中心點是三個因素的研究”
“三因子 CCD 是透過十五次實驗運行和 5 個中心點拍攝的”
您配對回覆的過程與我當時的類似。
回覆:複製論文中的 DOE 分析你好@PolygonBison420 ,
該論文可以在線獲取嗎? 您有連結嗎(它可以幫助您更好地了解中心點是如何定義的,他們對不同反應的預期目標是什麼,以及他們的結論/解釋/最佳發現)。
中心點是所有因子都處於中間水平 0 的點,對吧。
也許作者的意思是他們已經複製了中心點 5 次(或中心點重複了 5 次)?
就我而言,我透過 JMP 產生了一個設計,並且必須「手動」將螢幕截圖中的回應值與設計的正確行進行匹配。 我知道,這不是最佳解決方案,可能有相同的行順序,但正如您所提到的,這意味著了解隨機種子(來自出版物)並在設計創建期間可以在 JMP 中存取和使用它:輸出選項 (jmp.com) (DoE 視窗建立「設定隨機種子」的紅色三角形中的選項)。
作為@菲爾_凱建議,您也可以直接將表從 pdf 或 .csv/.xslx 匯入到 JMP 中(這樣您就不必手動複製貼上某些值),但在執行分析之前,您可能需要添加一些列屬性,以便JMP 更好地了解與您的因素和回應相關的一些屬性:
- 對於因子,列屬性「編碼」(指定低 (-1) 和高 (+1) 水平的值)、「設計角色」(指定設計中因子的類型,此處 3 個因子為「連續」)和“因子更改”(預設為“簡單”,但對於裂區設計等特定設計,將其更改為困難或非常困難,以限制運行的隨機化),
- 對於回應,列屬性「回應限制」是必要的,以便設定最佳化目標(最大化、最小化、匹配目標或無),並且預測刻畫器知道值和相關的合意性。
希望這個回答對你有幫助
回覆:複製論文中的 DOE 分析維克多,效果非常好。 我只是很困惑,因為作者談到了 5 個中心點,但在查看 JMP 建議的選項時這沒有意義。 中心點總是將所有變數處理在中間水平/0,對嗎?
從論文中重新創建 RSM 似乎也更困難,因為幾乎沒有作者列出回應限制。
既然您非常熱心地在 JMP 中重新創建了設計,我還想問您最有效的方法是什麼。
例如,我透過 DOE/Clasical/RSD 重新創建設計。 我的結果是一個包含變數的資料表,但是從論文中添加回應資料的最佳方法是什麼?
有沒有一種快速的方法可以讓我匹配論文運行的模式順序(也許通過隨機種子)? 或者我只需要手動尋找它(“啊哈——處理在第四行,讓我們將回應複製到我的表的第一個回應列...” )。
希望這個問題有意義。
菲爾,謝謝你的建議。
回覆:複製論文中的 DOE 分析你好,
除了什麼@Victor_G已經向您展示瞭如何設計實驗,我想您對如何在 JMP 中重複分析感興趣。
出發點顯然是在 JMP 中取得數據。 如果它來自 pdf,您應該能夠使用 JMP 中的選項導入數據從 pdf 匯入。
或者您可以手動將資料輸入到 JMP 表中。
或者您的資料可能為 .csv 或 .xlsx,其中也可以直接匯入JMP中。
我建議您先將資料共享為 JMP 檔案。 然後社區將能夠幫助您複製分析。
我希望這有幫助,
菲爾
回覆:複製論文中的 DOE 分析你好@PolygonBison420 ,
歡迎來到社區!
為了創建類似的設計,您可以進入“DoE”選單,然後選擇“Classical”和“Response Surface Design”。
然後,您可以指定 3 個連續因子和 3 個回應。
然後您可以選擇不同的設計:

具有統一精度的 CCD 確實包含 6 個中心點,如您的範例所示。
然後,選擇與可旋轉設計相對應的軸向值(3 個連續因子為 1,682):

最終您將得到與您所展示的設計類似的設計。 這是產生設計的腳本:
DOE(
Response Surface Design,
{Add Response( Maximize, "Capacity factor (k)", ., ., . ),
Add Response( Minimize, "Retention time (Rt2)", ., ., . ),
Add Response( Maximize, "Resolution (RS12)", ., ., . ),
Change Factor Settings( 1, 55, 65, "A: Organic Solvent" ),
Change Factor Settings( 2, 0.8, 1.2, "B: Flow rate" ),
Add Factor( Continuous, 3, 4, "C: pH", 0 ), Set Random Seed( 31406552 ),
Make Design( 2 ), Set Axial Choice( 1 ), Center Points( 6 ),
Simulate Responses( 0 ), Save X Matrix( 0 ), Set Run Order( Randomize ),
Make Table}
)
有關響應曲面設計的更多信息,您可以查看此處:建構響應曲面設計 (jmp.com)
為了分析與響應相關的每個模型,您可以查看此處:標準最小平方法模型 (jmp.com)
我在設計數據表中附加了一個腳本“擬合最小二乘”,該腳本提供了響應分析(請注意,我不確定每個響應的目標是否正確,即容量因子應最大化,保留時間應最小化,並且分辨率應該最大化?)。
您可以透過啟動腳本「模型」自行嘗試,選擇回應(模型已定義,但如果您必須手動執行此操作,則可以選擇因子並使用巨集「回應曲面」)並選取「單獨擬合」 。 然後,您可以將出版物中的模型與您的模型進行比較。
希望這個回答對你有幫助