如何处理 DoE 中的实验不允许空间可能不是最好的标题,但还是要说一下……如果我想进行 DoE 筛选设计,然后进行优化研究,研究与化学反应相关的许多因素,如果设定点是溶剂沸点,我该如何处理温度?在这种情况下,可以使用较低的 (-1) 值,但研究较高的值 (+1) 在实验上具有挑战性。降低研究的设定点,使 ±1 值在实验上可行,这可能是一种选择。还有其他或更好的方法吗?
实验设计回复:如何处理能源部实验中不允许的空间你好@kjwx109prime ,
事实上,降低研究的设定点,使得项目中的所有最大值(编码+1)都是可行的,这可能是一个想法,但根据所选用的溶剂及其沸点差异,设计+1的最大值和每种溶剂的沸点之间的一些大的实验区域可能无法探索。
处理这些差异的更实用、更灵活的方法可能是使用“定制设计”平台中的“不允许的组合”过滤器。下面是一个小型 DoE 示例,处理 2 个因素:
- 分类 2 水平因子,溶剂的选择:甲醇或丙醇。
- 一个连续因子,温度(°C)。
由于甲醇的沸点约为 65°C,而丙醇的沸点约为 97°C,因此我想在实验计划中定义不允许的组合:使用甲醇时,实验温度不得超过 60°C,使用丙醇时,实验温度不得超过 95°C。我可以使用“不允许的组合过滤器”定义此约束:

或者在“不允许的组合过滤器脚本”中使用以下脚本:
Solvent == "Methanol" & Temperature >= 60 | Solvent == "Propanol" & Temperature >=
95
指定我的模型后,我可以检查我的实验约束是否已在我的设计中得到考虑:


我强烈建议阅读@Jed_Campbell的博客文章,他清楚地解释了约束的用途以及如何在 DoE 中设置它们: 揭开因子约束的神秘面纱
附件中您将找到此示例使用的数据表,用于检查约束的构造和最终的设计。
希望这个回答能帮到你,
回复:如何处理能源部实验中不允许的空间我不太了解情况,无法提供具体建议,但以下是我的想法。
Victor 指出,有很多选择,但要记住,您正在开发第一个实验中的“最佳”模型。您试图在相对较短的时间内确定研究中的哪些因素应该进一步研究(这是筛选的目的。它不是为了挑选赢家)。限制时间段的问题在于,限制会大大缩小推理空间。为了弥补这个狭窄的推理空间,您会做一些事情来夸大研究中的潜在影响。这会引起另一个负面副作用,即偏见。因此,您尝试“平等地”夸大实验中的所有内容以补偿偏见。例如,在大胆但合理的水平上测试所有因素,这些水平在各个因素之间保持平衡,噪音被夸大并可能以块为单位分配。重点是,您想通过公平的比较找出温度与研究中其他因素和噪音相比的影响。这种影响是否值得进一步研究和优化?
现在,要明确的是,领域知识可能表明温度很重要,您最终想知道实现所需响应变量的最佳温度是多少。也许最好按顺序进行研究?还是通过采样?顺便问一下,这是化学混合物吗?