如何设计包含 3 个水平（零浓度、中浓度、高浓度）的连续因子筛选 DOE？大家好，
我正在尝试为多个连续生物因素设计一个筛选 DOE，我怀疑这些因素与结果（=生存力）之间存在双相关系：我首先期望在达到一定浓度之前存在正相关性，之后我预计会出现负相关性，因为在较高浓度下会产生毒性。在设计经典筛选 DOE 时如何考虑这种双相关联？或者我是否需要选择一个定制设计，以便能够为每个因素包含 3 个水平：(1) 浓度 0 、(2) 高浓度、(3) 中间浓度？
感谢您的帮助。
亲切的问候，
莎拉
实验设计回复：如何设计包含 3 个水平（零、中、高浓度）连续因子的筛选 DOE？嗨@SaraA ，
很高兴这些最初的建议可能对您有用。
如果您计划为 9 个连续因子创建明确筛选设计，建议的“默认”运行规模为 25，这与您允许的实验预算相比非常经济。但您仍然可以添加更多运行，以实现更高精度的系数估计，和/或更轻松地检测二次效应，并使用比较设计平台比较在设计中添加更多运行的好处。
当/如果可能的话，DSD 是一个非常有趣的选择，因为它允许精确的主效应估计（主效应完全无偏，与任何双因素相互作用或二次效应不相关），并且它们还可以识别对响应（因为每个因素使用 3 个水平）。与此处列出的经典筛选设计相比，还有许多其他优点： 最终筛选设计概述
您还可以使用 DSD 进行封闭，例如，如果您想考虑所用不同板的随机变异性，那么这使得 DSD 成为非常有效的筛选设计选择。
即使 DSD 具有非常有趣的设计属性，我也可能不会停在这个阶段，因为您可能需要通过多种方式获得更多信息（并且您有允许的实验预算，可以更深入地研究这些因素）：
- 也许您可能必须细化因素范围，以便专注于更狭窄的感兴趣的实验空间？
- DSD 仍然是筛选设计，因此一旦以高置信度确定主要效应，您可能想要确认在第一个筛选阶段可能检测到的其他效应（双因素相互作用、二次效应）？
- 最后，在预测模型的情况下，添加验证运行和/或其他“训练”运行（可能以空间填充方式）可能会很有趣，以便您可以确认和/或完善您的模型？
这完全取决于您的目标、要求和实验预算/限制，以及您可能需要达到对系统的一定了解的精度。
我希望这个补充性的答案能够帮助你，
回复：如何设计包含 3 个水平（零、中、高浓度）连续因子的筛选 DOE？嗨维克多，
非常感谢您的回复，这非常有帮助。
我想要筛选总共 9 个因素，并且最多包含 54 次运行。我对某些组合没有任何限制 - 所有组合在技术上都是可能的。
此前，对于测试不同生物化合物对细胞活力影响的类似实验，我首先使用 Plackett-Burman 设计进行筛选，然后使用全因子设计进行优化。然而，这些设计不允许包括中心点。最终的筛选设计听起来是一个有吸引力的选择。与经典的 Plackett-Burman 设计相比，使用明确的筛选设计有什么缺点吗？通过仅执行一次而不是两次实验设计，最终的筛选设计也可能具有成本效益。还是仍然建议事后进行优化设计？
谢谢你！
莎拉
回复：如何设计包含 3 个水平（零、中、高浓度）连续因子的筛选 DOE？嗨@SaraA ，
欢迎来到社区！
您所描述的情况似乎意味着响应存在一定的曲率。
根据您拥有的独立因素的数量（和类型：仅数值连续？）、约束、可用的实验预算，...我建议尝试：
- Definitive Screening Design ，针对多个连续数值因素的非常强大的筛选设计（建议 5 个以上因素，低于 5 个因素使用它可能不是很经济/高效），对连续因素使用三个水平，可能能够检测到主要因素效应、相互作用和二次效应。但是，您需要检查您的实验空间是否存在不允许某些组合的限制（否则请使用以下设计建议），
- D-最优设计（ 定制设计），灵活的设计，您对假设的模型和所包含的条款具有完全的灵活性。例如，如果您希望每个因子具有中间水平，则可以在模型中将二次项包含为“必要”或“如果可能”（取决于您的实验预算和估计二次项的需要/精度）。定制设计还能够考虑各种因素类型（包括混合、分类、协变量……），并且在存在不允许的组合或实验限制的情况下非常有帮助。
两种设计都可以使用阻塞来帮助减少存在已知且可控的干扰因素（时间、不同操作员……）的噪声。您可以创建多个设计并使用比较设计平台对它们进行比较，以更好地评估每种方法/设计的优缺点。
如果您能提供更多关于因素数量、范围、约束（如果存在）、实验预算……的信息，我可能还有其他意见或建议，其他社区成员也可以加入讨论:)
我希望第一个答案可以帮助你
回复：如何设计包含 3 个水平（零、中、高浓度）的连续因子筛选 DOE？根据您提供的信息，您可以采取任何一种方式。仅 2 级设计需要包括一些中心点，以查看系统中是否存在响应中的曲率。所以无论你做什么，这实际上都是一个 3 级设计。最佳设计方法更以模型为中心，因此您可以先定义模型，然后让 JMP 找出最佳设计。无论哪种方式都可以。也许其他考虑因素可能会引导您走上某条道路？
1. 影响系统响应的噪声因素？
2. 整个推理空间的响应有变化吗？我过去的经验表明细胞活力研究可能变化很大？
3. 不允许/不需要的治疗组合？
4. 资源限制，因此设计中的试验次数可能有上限？
回复：如何设计包含 3 个水平（零、中、高浓度）连续因子的筛选 DOE？嗨@Victor_G
当尝试使用 DSD 设计实验时，我看不到可以在哪里添加重复运行？这不是 DSD 的指示吗？
谢谢
莎拉
回复：如何设计包含 3 个水平（零、中、高浓度）的连续因子筛选 DOE？添加因素后，您将看到以下屏幕。您可以添加块。这些是重复的。
