体验一场生动有趣的课程，感受 JMP Easy DOE 平台的强大功能与一对父女团队的创意活力。我们的主讲人——一位研发经理和他 9 岁的女儿——将指导您使用 Easy DOE 完成一项引人入胜的实验，制作出各种不同的纸青蛙。
借助 JMP 18 中 Easy DOE 的便捷易用，您可以轻松设置和运行实验设计，探索不同纸蛙在各种条件下的表现。本次课程将重点介绍 JMP 18 中 Easy DOE 的一些最新功能，包括便捷的因子指定和模型选择选项。
欢迎参加本次研讨会，了解这个家庭团队如何使用简易实验设计（Easy DOE）来分析结果，并挖掘纸青蛙设计中的规律。无论您是实验设计新手还是希望拓展专业知识，本次研讨会都将为您提供实用的见解和策略，帮助您开展自己的项目。
大家好，感谢各位莅临今天的讲座。我们今天的讲座题目是“快来动手：用简易的实验设计制作纸青蛙”。我是JMP公司实验设计与可靠性团队的经理Ryan Lekivetz。
我是来自诺斯伍兹小学的罗里·莱基维茨。
是的。而我恰好就是你爸爸。没错。你看标题，上面写着制作纸青蛙，如果你跟我一样，很可能会问：“什么是纸青蛙？” 我们来看看。这里有个视频。这个视频讲的是什么呢？
这是我在折纸青蛙。纸青蛙是一种折纸青蛙，折好之后就可以让它跳来跳去。
是的。你通常都做这么大吗？
不。
不，我想我们只是想展示一下，让大家更清楚地了解它们的样子。你们是从哪里学来做纸青蛙的？
在学校。
在学校。坦白说，我从来没自己折过纸青蛙。她才是家里真正的纸青蛙制作高手。但是你看，折好这只纸青蛙之后，你当然希望它能像这样跳起来。但我觉得我们原本希望它能跳得更好。是这样吗？
我还要说，自从她在学校学会了做纸青蛙之后，很多时候只要我们手边有零碎的纸，它就会变成纸青蛙，或者塑料青蛙之类的。不过，我们这么做的目的是什么呢？再说一遍，我从来没做过纸青蛙，但我在家见过很多。这项研究的目的是什么？你们想做什么？
我想看看哪些因素能让青蛙跳得更远。
嗯哼。她说完那句话后，我向她发起挑战：“你能造一只跳得远的青蛙吗？” 这可是个老爸式的双关语哦。没错。现在，对于那些不知道Easy DOE是什么的人来说，Rory实际上是我们刚推出Easy DOE时最早的beta测试用户之一。不过，这个数据其实只是从一些不靠谱的文档里得出的。
这些是设计实验时通常会经历的步骤或阶段。首先是描述阶段，在这个阶段我们主要讨论响应变量和影响因素。其次是设定阶段，在这个阶段我们会假设一些基础模型。接下来是设计阶段，收集数据，最终将模型拟合到收集到的数据，并利用该模型进行预测，无论是为了优化还是预测流程性能。但是，想想我们在 JMP 中传统上都做了些什么？
我喜欢 Easy DOE 的一点是，它将设计和分析这些步骤整合到一个平台上。想想我们在 JMP 中传统的 DOE 操作方式：你需要使用一个 DOE 平台来完成描述、规范和设计。但到了最后，你只是创建了一个数据表，设计和数据收集阶段之间存在着明显的割裂。Easy DOE 则力求将所有步骤都整合到一个平台上。所以，我们开发 Easy DOE 的初衷，就是为了帮助那些不熟悉自定义设计的初学者。
比如说，如果您访问 DOE（能源部），查看自定义设计，可能会被里面琳琅满目的功能弄得眼花缭乱。别担心，我们把简易 DOE 放在了 DOE 菜单下的“自定义和增强”选项中。启动后，您会发现它更加友好，只需点击“添加连续因子”即可。我们再添加一些提示信息。连续因子可以取任何数值。您可以看到这些提示。例如，温度可以介于 30 到 50 之间。在整个简易 DOE 平台中，您都会看到这些提示和其他详细信息。
但在设计过程中，我们始终坚持 JMP 的 DOE 原则，力求将其打造为通往定制设计的桥梁。我们希望帮助用户和 Easy DOE，同时也希望确保当 Easy DOE 无法满足他们的需求时，他们能够轻松地过渡到定制设计。特别是对于那些乐于进行设计实验的用户而言，灵活模式的使用体验与定制设计更为接近。
我们来看看这里，我可能会添加一些因素，但如果我们看一下灵活模式，你会发现模型之类的东西比在引导模式下看起来要熟悉得多。我们接下来会看到这些不同的选项卡，但如果你还记得我之前说过所有工作流程都在一个平台上，那么你可以看到，顶部的这些选项卡确实反映了DOE流程中的不同步骤。现在我要提一点，你看，当我关闭这个Easy DOE文件时，它实际上已经保存了……我要保存对这个JMP DOE的更改吗？
目前我只能说不，但Easy DOE的一个优点是，如果需要，我可以保存JMP生成的DOE文件。这样一来，我不仅可以保存DOE对话框、DOE JS脚本或JMP中的数据表，还可以共享这个JMP DOE文件。这样我就可以与同事分享，无论是在早期设计阶段还是在收集完数据之后。
现在，说到这些纸青蛙，我们的设计目标究竟是什么？第一步，当我们进入简易实验设计（Easy DOE）时，我们有一个明确的阶段。我们有响应和影响因素。对它的响应是什么？你——
我想测量一下青蛙能跳多远。
青蛙跳了多远？嗯。我稍后会详细说说……这个问题乍一看并不明显，你要怎么测量青蛙跳了多远呢？这有点棘手，对吧？一开始确实有点难。但归根结底，你感兴趣的是青蛙能跳多远。
但有趣的是，如果你真的去搜索关于纸青蛙的实验，你会发现这并不像想象中那么容易。你确实能找到一些科学展览会的实验，但它们通常只改变一个因素，不是吗？比如纸张的类型之类的。那么，你当时决定考虑哪些因素呢？
纸张类型，比如卡纸和装饰纸。我想是因为不同的纸张克重可能会影响我们能走多远。
好的。尺寸怎么样？
我当时想，如果它更大一些，可能就不会飞那么远了。
我们在视频里看到了。那个东西是不是太大了？很难让它跳起来。这个重量怎么样？那个硬币是怎么回事？
如果我在上面放一枚硬币，或者不放一枚硬币，我想看看它是否会变重，以及它是否会走同样的距离。
好的。是的。折叠是什么意思？
折叠青蛙的时候，如果你只是按常规方法折叠，那就是常规方法。如果你非常精确地折叠，那就是我精确折叠的方法。
是不是就像我觉得你在折叠处施加了额外的力？
是的。
我看她折的时候会觉得，这可能很重要，因为折出来的效果几乎有一种弹性。如果折得太精确，可能就没什么弹性了。这表面到底是怎么回事？
我想知道表面是光滑的还是凹凸不平的，会不会影响它行驶的距离。
好的。这些就是影响因素。你是怎么做的？我想是你再次输入了这些因素，对吧？如果我们看一下的话。这是你在简易实验设计中输入的因素。现在有一点，因为你之前做过简易实验设计，这次感觉有什么不同吗？有一点不同吗？
嗯。
好的。我不太确定它是不是Rory的父母。因为你会注意到Easy DOE顶部的按钮，你可以通过这些按钮添加因子。添加连续因子、离散数值因子、分类因子。但如果你看看我的一些评论，我觉得这次快多了。第一次我们用纸飞机做实验，我觉得对于每个因子，我们都要讨论“好，它是什么类型的？”我觉得这次你很快就能识别出大多数因子的类型。
但我确实想指出，如果您使用的是 JMP 18，Easy DOE 现在对因子列表的呈现方式进行了更新。特别是，上次，假设 Rory 后来决定，如果尺寸……如果她最初将其设置为分类变量，然后她又决定，哦，也许它实际上是连续变量或离散数值变量，因为尺寸实际上与一个数值相关联，那么她就必须删除所有其他因子，然后如果她想要特定的顺序，再重新添加回去。
现在在 JMP 18 中，您可以看到，我可以进行切换。比如说，即使我想输入重量。也许我不用一分钱，而是用一些小重量单位来表示，比如 1 克、2 克等等。您可以看到，现在我们可以随时快速地在连续变量和分类变量之间切换。假设我想更改顺序，比如把“力”这个变量向上移动。在笔记本电脑上操作时，您可以这样做。好了。您可以看到，我们还可以在新的因子列表中进行拖放操作。
以前，如果你想更改项目的显示顺序，在 DOE 里操作起来很麻烦。现在我们可以轻松做到。你看，这里也有这些便捷的按钮。我们可以添加、删除行，还可以撤销操作，这非常方便。我想，一旦你更好地理解了规则，你甚至可能……你用过这些按钮吗？还是没怎么用？
是的。我觉得一旦你掌握了要领，就可以开始使用这个非常方便的控件了。操作是一样的。你会在响应表格中看到同样的内容。现在，你还记得吗？我们之前讨论过这个问题。你的目标为什么是最大化？
因为我们只是想看看它能走多远。我们并不是想达到某个目标之类的。
或者说，从这个意义上讲，越大越好。我想你是想让它跳起来。我承认我们之前讨论过要不要设个目标，看看能不能让青蛙跳上去。也许这以后会是个有趣的研究方向。
但我觉得对一个9岁的孩子来说，让青蛙跳得最远要酷得多。你学校的朋友们也是这么想的吗？是的。你知道，这又回到了新的因子列表的问题上。它看起来和JMP 17里的很相似，但如果你有JMP 18，我觉得这个新的因子列表确实更灵活。尤其是在像简易DOE这样的实验中，或者如果你想更改设置，也更容易操作。
好了，这就是我们的定义。现在我们有了所有这些。现在我们可以使用底部的导航控件，或者直接进入模型。我觉得这部分还是有点棘手。这里是模型部分。我认为，如果你在使用简易实验设计（Easy DOE），你仍然需要对交互的概念有所了解。你还记得吗？现在你还记得什么是交互吗？
交互作用是指两个因素相互作用。
举个例子？如果你考虑一下这里提到的这些因素，你认为会发生什么？
我以为会有一些关于折叠和纸张类型的内容。
好的。是因为其中一款更容易折叠吗？
是的。
哪一个更容易折叠？
卡纸。
好的。也许当时就有人提出过，交互作用可能起作用。但如果我们仔细看看……当我们分析那个模型时，发现主效应只是在找出重要因素，但双因素交互作用呢？这个数值运行意味着什么？
我必须做30个。
没错。她得做30只青蛙。30只青蛙是不是太多了？
我可以做到。过程很流畅。
是的。嗯，我觉得正常练习的时候，有时候大概30秒就能完成。
是的。
我想你们可能是在看电视的时候做的，对吧？我们讨论了一下，觉得30只比较合理，不算太糟糕。而且看起来大家对互动挺感兴趣的，所以最终就定了30只。这么说吧……现在我们有了30只青蛙。我们做的就是点击“下一步”按钮。这个按钮会告诉你该做哪些青蛙。然后我得承认我们实际做了什么。我们把表格打印出来，然后就得去收集数据。你想谈谈……你们是怎么收集这些数据的吗？
我们随机从盒子里抽出一只青蛙。然后我们用胶带粘住青蛙鼻子的末端，让它跳起来，测量青蛙鼻子最初位置和跳跃后位置之间的距离。我们重复这个步骤三次，然后取最大值作为最终距离。
是的。我想说，这很有意思，因为我不想过多干涉你对那个距离的处理方式。因为有人可能会想，你应该去离鼻子起始点最近的那个点。其实还有一个问题。你注意到那个最大绝对值了吗？你看，我用问号标出来了。你还记得什么是绝对值吗？
它指的是它与零的距离。
因为你们那里有没有检测结果呈阴性的？
是的。
如果结果是负数，这意味着什么？
它倒退了。
是的。我承认我们最先取出的那几只青蛙确实不太行。爸爸很担心她的青蛙实验会不太成功。因为有些青蛙根本没怎么跳，对吧？它们跳起来就停在一两厘米高的地方，还有一些甚至跳得比实验结果还低。但我觉得最终……你看，还是有一些青蛙跳得挺远的，对吧？你觉得呢？
是的。
是的。现在我们已经录入了数据，接下来该做什么呢？下一个标签页是什么？哎呀，看来你没看到。你还记得我们收集完数据后做了什么吗？
我们计算了距离并进行分析。
是的。你看，我好像已经把那份分析表填好了。看看是不是填好了。另一份可能也填好了。我看看。你那份分析表里都写了些什么？我想你进来之后，里面应该都包含了这些内容。这些是你想要的吗？不是。你还记得你是怎么做的吗？
我去了最佳模特那里。
最佳模型？好的。你看到了什么？当我们找到最佳模型时，对你来说最重要的是什么？
看起来卡纸在光线下的效果很重要。
好的，没错。是卡纸的问题。是的。或者说是纸张的问题。是的。也许是纸张的重量问题。
是的。
这很有意思，因为这个力场看起来似乎并不重要。关于 JMP 18，还有一点需要说明。我不知道你上次是否还记得，但在 JMP 17 中，如果你移除一个效应……所有不在模型中的效应都会直接以零为中心。我们来看看如果我把所有交互作用都考虑进去会发生什么？现在你会注意到，JMP 18 会告诉我，如果我把这个效应重新加回去会发生什么。我不知道你之前是否注意到这一点，但在上一版本的 JMP 中，如果我移除了这个效应，所有置信区间都会突然变大。如果我不注意我移除了哪些效应，那就很难得出结论了。
JMP 18 的一个优点是，我可以立即返回并添加它。我还想提一下，如果我移除强制功能，你会注意到，这是在听取了许多经验丰富的用户的反馈后，Easy DOA 现在也遵循影响遗传。至于遗传的含义，我们改天再讨论。现在我应该……我并没有忘记提。在我们收集到那些数据之后，我觉得很有意思。所以在我们做任何其他事情之前，甚至在我们输入数据之前，你还记得我问过你最初的印象是什么吗？你还记得吗？这就是我写下的。什么？论文。
纸张似乎很重要。然后我觉得装饰力和普通力之间似乎存在某种联系。它们结合得非常好。
好的。就像我们之前说的，我问你的时候，你说这可能有点像某种相互作用。然后你说也许有钱总比没钱好。还是反过来？我不知道我有没有记下来。反正我纸上是这么写的。不过我想说，从这个角度来看，如果我们进行预测，看起来……这里看起来好像没钱更好。但你的说法是对的吗？是不是有什么原因？我们来看看。如果我们把力从光变成法线，看起来是不是存在那种相互作用？
是的。
是啊，确实如此，对吧？感觉好像装饰纸或卡纸的情况会影响到那种力。你确实察觉到可能有……现在你还记得吗？如果我们想做一个很棒的青蛙呢？你会怎么做？
我点击了优化。
是的，优化，没错。说实话，我们确实为此讨论过。我想在未来的版本中，我们甚至可能会添加一些文字说明：“这些是您当前因子的最佳设置。”但如果我们点击它，那就是 JMP 向我们推荐的设置。所以我要说的是，Easy DOE 也告诉了 Rory 同样的信息。我还应该提一下，我们之前讨论过异常值的概念。我想我们当时没有重点强调这一点，对吧？在这个模型中，当我们查看那些残差时，您其实已经对异常值有所了解了，对吧？我们在这里发现了什么？
它在第 7 行和第 9 行都是异常值。
我们确实又检查了一遍，所以我觉得第9行看起来还可以。我想当我们回去检查的时候，我们注意到第7行有什么问题吗？
实际上存在一个正最大值。
是的，数值为正。
是的。
这就像是绝对值。这个值恰好可以追溯到很久以前。我觉得当我们进去修改的时候，情况也发生了一些变化。我想我们当时仍然保留着其中一个值。还有一个负面值。我想如果我回溯一下，对吧。我想我们实际上把一些绝对值改成了更积极的值。那真的达到了最大值。我想说的是，在那次，当我们找到最佳模型时，实际上还有一些其他的影响因素看起来也很重要，对吗？
是的。
或许又是另一个例子。但我觉得不管怎样，最终我们还是很好奇。有趣的是，即使我们修改了那些异常值，预测结果实际上仍然一样，不是吗？比如，你最好的青蛙模型仍然是它预测的那个。特别是，你真的把那个青蛙模型放进你的模型里了吗？我想硬木模型里应该没有。对吗？我猜这可能有点剧透，但你尝试用那个青蛙模型的时候，它有效吗？
是的。
如果我们当面演示，我们想给你们看看……实际上有多远？大概40到50厘米吧，我真没想到纸青蛙能跳那么远。你们在做实验之前知道吗？不知道。
现在我还要提一下。爸爸当时想：“好吧，我是个统计学家。我肯定能推翻罗里的模型，或者至少可以用我的统计工具做点什么。” 比如说，我试着把它们堆叠起来。我想：“好吧，也许存在某种时间效应？我可以用随机效应模型来假设这些青蛙是随机效应。” 你看，我们觉得也许存在某种时间趋势。
嗯，比如说，我发现一些有趣的事情，你可能会说：“嗯，也许我也要试试。我取这三个的平均值。” 但最终，我爸爸的结果和你得到的结果几乎一样。我没办法做得更好。但我做了一件事，我是怎么得到这个结果的呢？嗯，我从那份数据中导出了数据。我用了和Rory一样的方法，然后添加了我自己的距离列。我直接用了我们原来的那张表格。我的意思是，这就是我得到Rory那份距离1、2和3的结果的方法。
但我喜欢导出这些数据的一点是，如果我能把数据放在这里，我就可以像使用图表生成器一样进行操作。如果你还记得，Rory 说过，她可能认为纸张会很重要。这很简单，如果我们加载图表生成器，以纸张和主要距离为横坐标，然后我可以分别绘制距离 1、2、3 以及最大值。但你可以看到，我刚刚在图表生成器中添加了一个列切换器，现在我们可以看到了。看起来卡纸和装饰材料之间确实存在一些关联。
尺寸，也许是，也许不是。等等，对。看起来像没有一分钱的硬币。折叠处，我觉得不太明显。也许好一点了。受力，可能变化更大一些。受力方面肯定有些问题。表面，你能看出一点。但我认为你能看出区别。纸张肯定有问题。
我还想说，用像 Graph Builder 这样的工具来分析一下，或许我们可以从这里开始。比如说，如果我们把距离拉长一些。好的。如果你还记得 Rory 说过，她觉得卡纸和装饰纸之间有点关系。我们不妨把这个也分析一下。我们可以从不同的角度来看待这个问题。但看起来，也许她是对的，我们可以从光线的角度来观察。光线的作用力，或许卡纸和装饰纸之间并没有太大的区别。但看起来，一旦你有了普通的卡纸，它们之间就确实存在差异了。
我觉得这挺好，可以直接从导出的数据中打开图表生成器。现在我想说，也许选择最大值其实也没那么糟糕。想想一个9岁孩子想要什么。我之前关注的是平均值。在一些试验中，我还计算了标准差。我想尽可能地提高结果的稳健性。但归根结底，她只是想去学校向朋友们展示她有一只可以跳很远的青蛙。即使偶尔失败，可能也没关系。我觉得你不会只有一次机会向他们展示青蛙能跳多远，对吧？也许她选择最大值其实并没有那么糟糕。
但假设我真的想把平均距离纳入模型呢？也许我已经做了很多工作。也许我已经移除了异常值。也许我已经转换了响应值，或者我对外部数据进行了一些处理。现在我可以尝试把它导入到 Rory 的 Easy DOE 中，但如果我只有之前处理的数据表，我该怎么办？如果我启动一个新的 Easy DOE，我会说这个选项有点难找，但在因子表下方，如果我点击红色三角形，就会看到低设计选项。
在这里，我只需选择我现有的因子，也就是Rory使用的因子，你可以看到Easy DOE已经加载了你使用的相同设计。但是假设我不想使用Rory的响应，或者我想使用我自己的响应，我只需进入“加载响应”选项，并将平均响应导入其中。这样，我就可以先进行一些外部工作，然后再使用Easy DOE加载。我称之为新设计，但实际上并非如此。这只是说明，如果使用Easy DOE的人将文件或数据表发送给了其他人，我仍然可以轻松地将其加载到Easy DOE中进行我自己的工作。
归根结底，还是预测的问题。我觉得我们最终的预测结果是一样的。你对你预测的青蛙满意吗？我觉得，即使爸爸试过，我的青蛙游得也比你的远。用你预测的那只。也许未必。
是的。好了，关于简易实验设计（Easy DOE）的介绍就到这里。最后再补充几点。就我个人而言，有时候保持简单或许更好。相信过程。即使只是做一个实验设计，你也能学到很多东西。当然，如果爸爸多花些时间，我或许能找到更好的模型或者发现更多问题。但保持简单真的有效。相信过程的理念，即使只是做一个实验设计并查看数据，也能告诉你很多东西。
事后看来，那次双重随机化确实是个问题。或许我应该记下我们跳纸青蛙的顺序，因为我们并没有按照最初的顺序来。我想那是你给自己的编号系统。但有时候我们真的很难判断你是进步了，还是随着时间推移自己纠正了错误。我们没办法衡量时间跨度，我想你也并不太在意。但作为一名统计学家，爸爸担心你会在练习的过程中不断提高跳纸青蛙的技巧。因为你一直都在负责跳，对吧？
下次你会怎么做？爸爸可以先来吗？我觉得“强迫”这个词太主观了。我觉得很难区分光线和正常光线。至少在我看Rory的时候，有时候光线就像是轻轻一闪，很难捕捉。再想想时间效应，也许其中存在某种学习过程？即使是那三次重复，我觉得用分屏的方式来呈现会更好。我觉得分批处理更容易，一次处理几只青蛙，尤其喜欢那种地点效应。
那么，或许这次的测量方法是因为我们只是从鼻尖量到鼻尖，下次可以尝试让它垂直向下。就像如果我们有一把垂直向下的尺子，我们能不能让它保持直线，或者说，能不能达到那个目标？你呢？下次你会怎么做？
增加另一种纸张类型。
增加一种纸张类型。还有其他不同之处吗？
或许是为了缩短你的目标。
Target，听起来很有意思。我觉得挺酷的，对吧？你觉得以后还有兴趣再去能源部工作吗？嗯。不过也许是烹饪方面的。敬请期待。也许我们之前聊过做巧克力的事。
那么，感谢您抽出时间。感谢您的参与。如果您有任何意见或问题，请在下方留言。谢谢。
