DOE 中控制变量的意外变化你好，
我做了一个定制设计来了解涂层温度和速度对性能的影响。我保持所有参数相同。然而，出乎意料的是，我必须针对不同的运行改变喷嘴气压，因为不可能在相同的气压下进行涂层。所以，我的问题是如何将气压变化纳入 DOE 中。我负担不起更多的跑步费用。
是否有可能考虑不同的气压，或者我应该假设它对最终性能没有任何影响（我不确定）。
我的问题清楚吗？
提前致谢
实验设计回复：DOE 中受控变量的意外变化嗨@Mathej01 ，
如果喷嘴气压是实验设置中的新变量，您可以使用这些值并将其视为不受控制的因素：“不受控制的因素是其值在生产过程中无法控制的因素，但您希望将其包括在内在模型中。假设您可以记录每次实验运行的因子值。 ”
您只需在数据表中添加一个包含喷嘴气压值的新列，然后添加列属性“设计角色”（不受控制）、“因子更改”（简单）和“编码”（在数据表中添加最小值和最大值）低值和高值）。
然后，您可以在模型中添加这个新的不受控制因素作为主效应，以更好地评估其对实验设置中响应的重要性。
希望这个回答对你有帮助
回复：DOE 中受控变量的意外变化您只需将气压值编辑为实际值，然后进行分析即可。它可能不再是统计上的最佳设计，但您仍然可以获得一个有用的模型。如果您对设计评估指标有所了解，还可以使用评估设计工具或比较设计工具（DOE > 设计诊断）来查看因子水平的变化对设计中的混杂因素的影响。
回复：DOE 中控制变量的意外变化以下是我的问题和想法：
您有喷嘴气压的实际值吗？是否测量了实际气压？如何控制喷嘴气压（例如，您转动的是旋钮吗？）？如果是通过某个旋钮（或其他方式控制阀门），您是否有该设置的读数？它是连续变量还是分类变量？它是否随着实验中的每种处理而变化，还是仅随着涂层温度和速度的相关变化而变化？小心这一点！如果变化与某些处理组合相关，则可能会出现多重共线性。
虽然实际上这个变量是可控的，只是没有包含在您计划的实验中，但您可以选择将该变量视为协变量（通常这是处理可测量的不受控制变量的策略）。当您创建用于实验分析的模型时，您必须编写一个混合模型（即实验因素和相互作用的固定效应和作为随机变量的协变量）。您将在分析中引入潜在的多重共线性。您需要检查协变量和任何模型项（固定效应）之间的相关性。这可以使用相关矩阵（分析>多元方法>多元变量并输入包括协变量在内的所有模型项）和/或在运行拟合模型（右键单击参数估计表>列> VIF）后使用 VIF 来完成。我建议您先用协变量编写模型（用于拟合模型分析），然后再使用固定效应。您应该使用序贯检验 (红色三角形 > 估计值 > 序贯检验) 来检验协变量的重要性。
自我备注：
1. 在进行实验之前，请更彻底地识别变量。我建议在进行实验之前先对实验进行流程图绘制 ( https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08982119908919275 )，以识别可控因素和噪声因素。
2. 在进行任何实验之前，预测一下你将得到的结果。这样做的原因之一是，这可以让你仔细考虑可能的组合，以确定它们的合理性。
"实验结束后咨询统计员通常只是要求他进行尸检。他也许能说出实验的死因。”
罗纳德·费舍尔爵士
回复：DOE 中控制变量的意外变化谢谢@Victor_G 。这很有帮助。虽然出乎意料，但我还是知道喷嘴气压的值。
另外，作为后续问题，我可以将其添加为噪音而不是不受控制的因素吗？这有意义吗？
回复：DOE 中控制变量的意外变化感谢@Victor_G的回答。
以防万一我也在这个帖子中交流这个主题：已解决：定义协变量 - JMP 用户社区
我在那里解释说，我感到困惑，因为我有一个变量（粉末湿度），我在实验之前就知道了，而且它在某种程度上是不受控制的。我感到困惑，因为据说协变量是事先知道的变量（就像我的情况一样）。然而，我的变量（粉末湿度）实际上并不随着因子水平从一个处理到另一个处理的变化而变化（正如@Mark_Bailey在另一个帖子中解释的那样）。
因此，我更倾向于将我的变量视为不受控制的变量，但我并不完全确定是否做出了正确的选择。
问候，
朱利安
回复：DOE 中控制变量的意外变化谢谢@SamGardner 。在这种情况下，我无法比较设计。
回复：DOE 中控制变量的意外变化我不确定我是否同意所作的区分。协变量是可测量的噪声变量（无论出于什么原因，您都不愿意控制的变量）。由于您可以为每个处理输入一个值，因此可以在模型中为该随机变量分配一个值（通常为 1 DF），从而降低 MSE 的估计值。您将编写一个混合模型。
现在使用协变量存在一些问题。例如，您可以考虑的协变量数量有限。您使用什么值作为协变量？假设协变量是一种化学性质，正如 Victor 所暗示的那样。意识到化学性质会发生变化，您使用的值可能不完全正确。测量协变量时，您有额外的测量误差……
回复：DOE 中控制变量的意外变化要将原始设计与“执行时的设计”进行比较，请复制原始设计，修改副本中的因子设置，然后使用比较设计来比较原始设计和修改后的设计。
回复：DOE 中控制变量的意外变化我可能是错的，但对我来说，不受控制的变量和协变量之间的区别涉及两个方面：
- 时间依赖性：在进行实验之前，可以提前测量或计算协变量，而非控制变量仅在实验期间测量。
- 此变量的用途：协变量可用于选择/过滤最有希望的条件以优化实验，而不受控制的因素仅仅是变异的来源，但对从业者来说不感兴趣。
在我的例子中，温度和压力也可能像任何测量的输入因素一样存在一些测量误差，因此我认为这无法区分协变量和不受控制的因素。此外，我将用作协变量的分子特性称为您可以计算的属性（也称为“分子描述符”，因此不涉及测量误差，但仍可能存在一些不准确/偏差）。
回复：DOE 中控制变量的意外变化感谢@Victor_G和@statman就这个问题发表的所有观点。它们有助于更好地理解这个主题。不过，我发现有时协变量和非控制变量之间的界限非常微妙。
回复：DOE 中控制变量的意外变化我不确定对错，但我不认为使用协变量需要时间依赖性。你只需要对每个处理测量一下协变量。另外，我认为我没有理解你对这个变量的使用陈述。协变量是固定效应模型中的随机变量。因此，你有一个混合模型。考虑协变量会降低 MSE 估计值（如果不考虑这一点，MSE 将包括协变量的影响）。有人可能会说这会增加实验的精度。作为随机变量，我通常从添加一阶效应开始，但可能还有其他你可以估计的效应（交互作用和非线性）。如果协变量确实很重要，用户可能能够在模型中输入协变量值并求解模型中剩余的重要因素（选择水平）以改善结果。
我一直对确定因果关系很感兴趣。我们希望（希望）我们能够使用我们愿意管理的因素来开发一个有用的模型，但这不是自然所要求的。它可能存在于噪音中，这对从业者来说非常有用。知道显著的变化来自噪音会让人扩大他们的调查范围。人们可能会发现他们愿意管理以前不愿意管理的因素，或者人们可能希望对噪音变得稳健，这两种选择对从业者来说都很重要。
回复：DOE 中控制变量的意外变化如果我理解正确的话，这不是设计中没有正确喷嘴气压值的问题，而是没有将其作为一个因素纳入设计的问题。
它应该固定在一个常数值上，但这在实验上是不可能的，所以@Mathej01确实记录了实际值以便在分析中将它们考虑在内。
@Mathej01设计角色“噪声”仅在设计创建并生成数据表后才可用（它不是定制设计的设计创建中的主要因素类型的一部分）。噪声因素是生产中难以控制或成本高昂的变量。但是，您必须能够在实验期间控制噪声因素。
如果您对喷嘴气压值的稳健优化感兴趣，您确实可以在“噪声”类型中更改“不受控制”类型，这意味着在存在噪声因素的情况下具有最佳和最稳健的可取性（=控制由于噪声因素而导致的响应变化）。您可以在此处找到使用噪声因素进行优化的示例： 预测分析器中的噪声因素示例
希望对你有帮助，
回复：DOE 中控制变量的意外变化你好@statman ，
我对协变量的定义感到困惑。这里将其定义为“可以测量的不可控变量”。这些帖子中也有类似的定义：
使用 ANCOVA 探索数据 - JMP 用户社区
实验设计中的协变量是什么？（jmp.com）
我的问题是，DoE 中的“协变量”与“不受控制”有什么区别？
我过去使用协变量作为不可控因素（我使用其他软件时也使用了此术语）。然而，在 jmp 中，这是两个不同的东西，但定义却非常接近，至少对于非统计学家来说，会造成混淆。
您能帮忙澄清一下差异吗？
谢谢，
朱利安
回复：DOE 中控制变量的意外变化你好@Julianveda ，
协变量是您想要在模型中考虑的变量，无法控制它，但您提前知道其值（在实验之前） ，并且您希望通过良好的协变量空间代表性和“良好”的模型，您可能能够理解协变量和响应之间的联系，并使用该模型选择正确的协变量因子设置/值来优化您的过程/实验。
您可以考虑原材料的物理化学性质：根据化学结构和性质，您可能不会一直拥有相同的输入值。但这些值可以在进行实验之前测量或了解。如果您考虑到这些特性，选择一个具有代表性的化学品子集，在 DoE 中将它们用作协变量，并使用足够“良好”的模型分析结果，您可能会更好地了解这些分子特性如何影响响应。因此，您下次可能能够选择具有正确特性的化学品来优化您的响应。
不受控制的变量是您想要在模型中考虑的变量，但您只知道每次运行实验期间的值，并且它也无法控制（顾名思义）。
您可以在实验过程中考虑温度或压力：您事先不知道这些因素在实验过程中会如何变化，但您可以记录每次运行的值并在响应中考虑这种变化。但您可能无法在以后设置或修复这些不受控制的因素为特定值，以优化您的流程/实验。
希望这能澄清，
回复：DOE 中控制变量的意外变化您混淆了变量的性质（例如，不受控制的变量或噪声）与在实验中如何处理变量。处理可测量的不受控制变量的一种方法是将其视为协变量。还有其他方法可以处理实验中的噪声。
