如何設計包含 3 個水平(零濃度、中濃度、高濃度)的連續因子篩選 DOE?大家好,
我正在嘗試為多個連續生物因素設計一個篩選DOE,我懷疑這些因素與結果(=生存力)之間存在雙相關係:我首先期望在達到一定濃度之前存在正相關性,之後我預計會出現負相關性,因為在較高濃度下會產生毒性。在設計經典篩選 DOE 時如何考慮這種雙相關聯?或者我需要選擇一個客製化設計,以便能夠為每個因素包含 3 個等級:(1) 濃度 0 、(2) 高濃度、(3) 中間濃度?
感謝您的協助。
親切的問候,
莎拉
實驗設計回覆:如何設計包含 3 個水平(零、中、高濃度)連續因子的篩選 DOE?嗨@SaraA ,
很高興這些最初的建議可能對您有用。
如果您打算為 9 個連續因子建立明確篩選設計,建議的「預設」運行規模為 25,這與您允許的實驗預算相比非常經濟。但您仍然可以添加更多運行,以實現更高精度的係數估計,和/或更輕鬆地檢測二次效應,並使用比較設計平台比較在設計中添加更多運行的好處。
當/如果可能的話,DSD 是一個非常有趣的選擇,因為它允許精確的主效應估計(主效應完全無偏,與任何雙因素交互作用或二次效應不相關),並且它們還可以識別對反應(因為每個因素使用3 個水平)。與此處列出的經典篩選設計相比,還有許多其他優點: 最終篩選設計概述
您也可以使用 DSD 進行封閉,例如,如果您想考慮所使用的不同板的隨機變異性,那麼這使得 DSD 成為非常有效的篩選設計選擇。
即使 DSD 具有非常有趣的設計屬性,我可能不會停在這個階段,因為您可能需要透過多種方式獲得更多資訊(並且您有允許的實驗預算,可以更深入地研究這些因素):
- 也許您可能必須細化因素範圍,以便專注於更狹窄的感興趣的實驗空間?
- DSD 仍然是篩選設計,因此一旦以高置信度確定主要效應,您可能想要確認在第一個篩選階段可能檢測到的其他效應(雙因素交互作用、二次效應)?
- 最後,在預測模型的情況下,新增驗證運行和/或其他「訓練」運行(可能以空間填充方式)可能會很有趣,以便您可以確認和/或完善您的模型?
這完全取決於您的目標、要求和實驗預算/限制,以及您可能需要達到對系統的一定了解的精確度。
我希望這個補充性的答案能幫助你,
回覆:如何設計包含 3 個水平(零、中、高濃度)連續因子的篩選 DOE?嗨維克多,
非常感謝您的回复,這非常有幫助。
我想要篩選總共 9 個因素,並且最多包含 54 次運行。我對某些組合沒有任何限制 - 所有組合在技術上都是可能的。
先前,對於測試不同生物化合物對細胞活力影響的類似實驗,我首先使用 Plackett-Burman 設計進行篩選,然後使用全因子設計進行最佳化。然而,這些設計不允許包括中心點。最終的篩選設計聽起來是一個有吸引力的選擇。與經典的 Plackett-Burman 設計相比,使用明確的篩選設計有什麼缺點嗎?透過僅執行一次而不是兩次實驗設計,最終的篩選設計也可能具有成本效益。還是仍建議事後進行優化設計?
謝謝你!
莎拉
回覆:如何設計包含 3 個水平(零、中、高濃度)的連續因子篩選 DOE?嗨@SaraA ,
歡迎來到社區!
您所描述的情況似乎意味著響應存在一定的曲率。
根據您擁有的獨立因素的數量(和類型:僅數值連續?)、約束、可用的實驗預算,...我建議嘗試:
- Definitive Screening Design ,針對多個連續數值因素的非常強大的篩選設計(建議5 個以上因素,低於5 個因素使用它可能不是很經濟/高效),對連續因素使用三個水平,可能能夠檢測到主要因素效應、交互作用和二次效應。但是,您需要檢查您的實驗空間是否有不允許某些組合的限制(否則請使用以下設計建議),
- D-最優設計( 客製化設計),靈活的設計,您對假設的模型和所包含的條款具有完全的靈活性。例如,如果您希望每個因子具有中間水平,則可以在模型中將二次項包含為「必要」或「如果可能」(取決於您的實驗預算和估計二次項的需要/精度)。客製化設計還能夠考慮各種因素類型(包括混合、分類、協變量…),並且在存在不允許的組合或實驗限制的情況下非常有幫助。
兩種設計都可以使用阻塞來幫助減少已知且可控的干擾因素(時間、不同操作員…)的情況下的雜訊。您可以建立多個設計並使用比較設計平台對它們進行比較,以更好地評估每種方法/設計的優缺點。
如果您能提供更多關於因素數量、範圍、約束(如果存在)、實驗預算…的信息,我可能還有其他意見或建議,其他社區成員也可以加入討論:)
我希望第一個答案可以幫助你
回覆:如何設計包含 3 個水平(零、中、高濃度)的連續因子篩選 DOE?根據您提供的信息,您可以採取任何一種方式。僅 2 級設計需要包括一些中心點,以查看系統中是否存在響應中的曲率。所以無論你做什麼,這實際上都是一個 3 級設計。最優設計方法更以模型為中心,因此您可以先定義模型,然後讓 JMP 找出最優設計。無論哪種方式都可以。也許其他考慮因素可能會引導您走上某條道路?
1. 影響系統響應的噪音因素?
2. 整個推理空間的反應有改變嗎?我過去的經驗顯示細胞活力研究可能變化很大?
3. 不允許/不需要的治療組合?
4. 資源限制,因此設計中的試驗次數可能有上限?
回覆:如何設計包含 3 個水平(零、中、高濃度)連續因子的篩選 DOE?嗨@Victor_G
當嘗試使用 DSD 設計實驗時,我看不到可以在哪裡添加重複運行?這不是 DSD 的指示嗎?
謝謝
莎拉
回覆:如何設計包含 3 個水平(零、中、高濃度)連續因子的篩選 DOE?添加因素後,您將看到以下畫面。您可以新增區塊。這些是重複的。
