혼합 성분을 범주형 요인과 결합하는 실험 설계 - Case Help여러분, 안녕하세요,
저는 최근 혼합물 디자인에 관한 여러 강좌를 수강했습니다. 이제 실제 시나리오에서 원리를 시험해 볼 준비가 되었습니다.
다음과 같은 경우가 있습니다. 다음과 같은 것들이 있을 것입니다:
3가지 혼합 인자
3 범주형 요인
대부분의 레시피는 83,275%로 고정되어 있으며 이를 BASE라고 부르겠습니다. 이 부분은 변경되지 않습니다.
그래서 저는 Mixture Sum 기능을 사용하여 나머지 16,725%(3-4개의 혼합 요소를 위한 공간이 될 것입니다)로 설정했습니다.
그러나 이 시작 베이스에는 2가지 다른 효소(1과 2)가 추가됩니다. 즉, 큰 배치로 만들어지는 범주형 요소 1은 변경하기 어려운 요소가 될 것임을 의미합니다.
저는 JMP에서 할 수 있는 일들을 알고 있습니다.
내 문제나 질문은 범주형 성분 유형 요인을 해당 혼합 요인과 결합할 때 내 모델에 적합한 용어를 결합하고 선택하는 방법과 더 관련이 있습니다.
범주 요인 2: 안정제 유형(3단계)
범주 요인 3: 섬유 유형(2개 수준)
그런 다음 3가지 혼합 요소가 있습니다.
혼합물 1: 안정제 농도 (응답에 영향을 미칠 것으로 예상됨)
혼합물 2: 섬유 농축 (응답에 영향을 미칠 것으로 예상됨)
혼합물 3: 물(아무것도 할 것이라고 기대하지 마십시오. 단지 충전제일 뿐입니다)
모든 주요 용어를 포함하겠습니다.
그런데 범주형 요인과 혼합 요인 사이에 2차 항이 모두 있어야 합니까?
예를 들어, 물(충전재와 유사)이 아무 역할도 하지 않을 것으로 예상한다면 물도 포함되어야 할까요?
또한 Fiber와 Stabilizer가 서로 영향을 미칠 것으로 예상하지 않습니다.
이것이 모델에 대한 최선의 추측입니다. 첨부된 JMP 스크린샷을 참조하세요.

다른 용어를 포함해야합니까?
이에 대한 의견을 듣고 싶습니다. 나의 전반적인 목표는 몇 가지 예측을 하는 것입니다. 그래서 내 생각은 I-최적 설계를 사용하여 예측 분산을 최대한 낮추는 것이었습니다. 그러나 첫 번째 단계로, 안정제나 섬유 중 어느 것이 가장 잘 작동하는지 "스크린"할 수 있는 디자인이 있다면 멋지고 유익할 것입니다. 따라서 앞으로는 제외할 수 있습니다. 이를 위해서는 D-최적 설계가 더 좋을까요???
첫 번째 시도의 경우 최대 실행 횟수는 14입니다. 하지만 나중에 더 추가할 수 있습니다(증가).
JMP 파일도 아래에 첨부되어 있습니다.
귀하의 의견을 기다리겠습니다. 저는 일반적으로 JSL이나 스크립팅을 사용할 수 없습니다.
미리 감사드립니다.
친애하는
크리스티안 베르텔센
고급 통계 모델링실험 설계윈도우Re: 혼합물 성분을 범주형 요인과 결합하는 실험 설계 - 사례 도움말@Victor_G - 누구에게 물어봐야 할지 알 수 있기를 바랍니다.
Re: 혼합물 성분을 범주형 요인과 결합하는 실험 설계 - 사례 도움말몇 가지 생각: 이 상황을 해결할 수 있는 방법은 없습니다. 다음은 몇 가지 옵션입니다.
1. 순차적 접근 방식. 먼저 범주형 요인을 연구합니다. 효과가 있나요? 해당 효과의 순위는 어떻게 되나요? 다른 것보다 더 나은 수준이 있습니까? 그런 다음 혼합물 설계를 수행할 수 있습니다. 필러(물)가 있기 때문에 여기에는 실제로 옵션도 있습니다. 혼합물 설계에 일반적으로 적용되는 것과 동일한 제한 사항(예: 공선성)이 없을 수도 있습니다.
2. 분할 플롯 유형 디자인. 3개의 범주형 요인을 전체 플롯에 넣고 res를 실행할 수 있습니다. III 전체 플롯에서 실험(첫 번째 2의 상호작용으로 세 번째 범주형 요인에 별칭 지정)을 적용한 다음 하위 플롯에서 혼합 요인을 실험합니다.
3. 물 충전재로 인해 혼합 제한이 없을 수 있으므로 요인 설계(또는 일부 분수...)를 실행할 수도 있습니다.
어쨌든 여러 실험을 설계하십시오. 이를 비교하고 대조합니다(예: 각 리소스와 필요한 리소스에서 무엇을 배울 수 있습니까?).
Cornell의 논문 Embedding Mixture Experiments Inside Factorial Experiments (JQT Vol. 22, No. 4, 1990년 10월)가 유용할 것입니다.
내 생각에는 혼합물 설계가 최적화 설계입니다. 그 사람은 이미 혼합 요소의 중요성을 알고 있습니다. 혼합물 설계는 결과를 최적화할 수 있는 "표면" 또는 등고선 지도를 생성하기 위한 것입니다. 최적화 설계는 최적의 설계 공간을 결정한 후에 사용해야 합니다(따라서 설계 공간 내부에 매핑하는 것입니다. 이는 중요한 효과를 발견하고 노이즈의 영향을 이해한다는 의미입니다.
Re: 혼합물 성분을 범주형 요인과 결합하는 실험 설계 - 사례 도움말안녕하세요, 통계 담당자님,
귀하의 제안에 감사드립니다.
순차적 접근 방식이 좋은 생각인 것 같습니다. 제가 이 디자인을 돕고 있는 사람들은 안정제와 섬유 유형 중 어떤 것이 가장 잘 작동하는지 알고 싶어하기 때문입니다. 기본 범주 요인에도 분할 플롯이 필요하다고 생각합니다. 디자인은 다음과 같습니다.

그런 다음 향후 혼합물 설계 설정에 관한 후속 질문입니다.
특정 안정제와 섬유가 가장 잘 작동한다는 것을 발견했다고 가정해 보겠습니다. 그런 다음 새로운 성분(예: 단백질)을 도입할 수도 있습니다. 하지만 이 디자인을 혼합하여 확장할 수는 없을 것 같은데요?
그러면 또 다른 질문은 첫 번째 설계의 3-5개 실행을 혼합물 설계에 "추가" 실행으로 추가할 수 있느냐는 것입니다.
Re: 혼합물 성분을 범주형 요인과 결합하는 실험 설계 - 사례 도움말"새로운 성분을 도입한다"는 것이 무슨 뜻인지 잘 모르겠습니다. 이것을 연구에 포함시켜 시작해 보는 것은 어떨까요? 이것은 새로운 공식인가? 이 "단백질"은 이미 존재했지만 조작되지 않았습니까? 모든 실험에서 도출한 결론은 추론 공간에 따라 달라집니다. 후속 반복에서 요소를 추가하는 것은 항상 선택 사항이지만 이전 실험에서 도출한 결론은 더 이상 유효하지 않을 수 있습니다(예: 새로운 상호 작용 효과가 결론에 영향을 미칠 수 있음).
이전 실험의 데이터를 새 실험에 추가할 때 "차단" 효과를 알고 있어야 합니다. 첫 번째 실험과 두 번째 실험 사이에 어떤 요인/조건이 변경되었나요? (예: 원자재, 주변 조건)
Re: 혼합 구성 요소와 범주적 요인을 결합하는 실험 설계 - 사례 도움말@statman 에게서 좋은 조언을 받았습니다. 제가 덧붙일 말이 두 가지뿐입니다. 하나는 프로세스 변수(귀하의 경우 범주형 변수)와 혼합 변수가 있는 경우 프로세스 변수와 혼합 변수를 교차해야 한다는 것입니다. 이렇게 하면 프로세스 변수를 변경할 때 혼합 효과가 변경되는지 확인할 수 있습니다. 이는 매우 현실적인 우려 사항이며, 그렇지 않다면 프로세스 변수를 설계에 넣을 이유가 무엇입니까?
제가 말씀드릴 또 다른 요점은 혼합 시나리오를 완전히 피할 수 있다는 것입니다. 재료 중 하나가 물이기 때문에 그것을 불활성으로 간주할 수 있습니다. 무시하면 다른 혼합 재료를 "연속" 변수로 처리할 수 있고 보다 전통적인 실험 설계 및 모델링 영역으로 돌아갈 수 있습니다. 그렇게 하고 싶지 않을 수도 있지만 적어도 지적할 수 있는 옵션입니다.
Re: 혼합 구성 요소와 범주적 요인을 결합하는 실험 설계 - 사례 도움말안녕 댄,
의견을 남겨주셔서 감사합니다.
네, 프로세스와 혼합물 변수를 교차해야 한다는 것을 알고 있습니다. 그러나 이 경우 예를 들어 두 가지 범주적 요인인 섬유 유형과 안정제 유형이 있습니다. 도메인 지식에 따르면 서로 간섭하지 않아야 합니다. 그러면 모델을 단순화하고 실행 횟수를 줄이기 위해 특정 용어를 제거하는 것이 "괜찮은" 일이 절대 없습니까??
네, 아주 타당한 지적입니다. 저는 몇 가지 과정을 수강한 후 혼합 디자인 접근 방식을 시도하고 싶었던 것 같습니다.
Re: 혼합 구성요소와 범주적 요인을 결합하는 실험 설계 - 사례 도움말@Bertelsen92 , 모든 2방향 상호 작용을 포함해야 한다고 말하는 것은 아닙니다. 그러나 Stabilizer Type*Stabilizer conc. 및 FiberType*Fiber conc. 상호 작용을 모델에 넣는 것이 중요하다고 생각합니다. 그리고 한 단계 더 나아가서, 혼합 모델의 "상호 작용"은 실제로 곡률을 추정하는 것입니다. 혼합 설계가 실제로 예측 모델을 개발하는 것과 관련된 사실과 함께, 가능하다면 모든 2방향 상호 작용(및 특수 3차 항)을 권장합니다. 아쉽게도 리소스가 무료로 제공되지 않아서 그럴 수 없습니다!:)
Re: 혼합 구성요소와 범주적 요인을 결합하는 실험 설계 - 사례 도움말안녕하세요,
우리가 진행하는 실험은 비용이 많이 들고, 개발자는 가능한 한 제형에 성분이 적게 들어가기를 원합니다.
따라서 현재 설정으로 문제가 해결되기를 바랍니다. 그러나 그렇지 않은 경우 단백질과 같은 새로운 성분을 테스트해야 할 수도 있습니다.
하지만 추론 공간이 후속 실험에서 새로운 요인을 추가하거나 기존 요인의 수준을 변경하여 변경되면 이전 실험에서 도출된 결론이 더 이상 유효하지 않을 수 있다는 점은 정말 좋은 지적입니다. 하지만 단백질 유형이라는 범주적 요인과 농도가 있는 연속적 요인을 단백질 A, 단백질 B 또는 비단백질과 같은 수준으로 추가할 수 있다고 생각합니다. 그러면 모든 이전 실험이 0%에서 "비단백질"이 될까요?
위의 "블록 효과"와 관련된 문제를 어떻게 다루시겠습니까?