體驗一場生動有趣的課程，感受 JMP Easy DOE 平台的強大功能與一對父女團隊的創意活力。我們的主講人——一位研發經理和他 9 歲的女兒——將指導您使用 Easy DOE 完成一項引人入勝的實驗，製作出各種不同的紙青蛙。
透過 JMP 18 中 Easy DOE 的便利性，您可以輕鬆設定和運行實驗設計，探索不同紙蛙在各種條件下的表現。本次課程將重點介紹 JMP 18 中 Easy DOE 的一些最新功能，包括便利的因子指定和模型選擇選項。
歡迎加入我們，了解這個家庭團隊如何使用簡易實驗設計（Easy DOE）來分析結果，並挖掘他們紙青蛙設計中的規律。無論您是實驗設計新手還是希望拓展專業知識，本次課程都將為您提供實用的見解和策略，幫助您開展自己的專案。
大家好，感謝各位蒞臨今天的講座。我們今天的講座主題是「快來動手：用簡易的DOE方法製作紙青蛙」。我是JMP公司DOE和可靠性團隊的經理Ryan Lekivetz。
我是來自諾斯伍茲小學的羅裡·萊基維茨。
是的。而我恰好就是你爸爸。沒錯。你看標題，上面寫著製作紙青蛙，如果你跟我一樣，很可能會問：「什麼是紙青蛙？」我們來看看。這裡有個影片。這個影片講的是什麼呢？
這是我在摺紙青蛙。紙青蛙是一種摺紙青蛙，折好之後就可以讓它跳來跳去。
是的。你通常都會做這麼大嗎？
不。
不，我想我們只是想展示一下，讓大家更清楚地了解它們的樣子。你們是從哪裡學來做紙青蛙的？
在學校。
在學校。坦白說，我從來沒自己折過紙青蛙。她才是家裡真正的紙青蛙製作高手。但你看，折好這隻紙青蛙之後，當然希望它能這樣跳起來。但我覺得我們原本希望它跳得更好。是這樣嗎？
我還想說，自從她在學校學會了做紙青蛙之後，很多時候只要我們手邊有零碎的紙，它就會變成紙青蛙，或者塑膠青蛙之類的。不過，我們這麼做的目的又是什麼呢？再說一遍，我從來沒做過紙青蛙，但我在家裡見過很多。這項研究的目的是什麼？你們想做什麼？
我想看看哪些因素能讓青蛙跳得更遠。
嗯哼。她說完那句話後，我向她發起挑戰：「你能造一隻跳得遠的青蛙嗎？」 這可是個老爸式的雙關語哦。沒錯。現在，對於那些不知道Easy DOE是什麼的人來說，Rory實際上是我們剛推出Easy DOE時最早的beta測試用戶之一。不過，這個數據其實只是從一些不太可靠的文檔裡得到的。
這些是設計實驗時通常會經歷的步驟或階段。首先是描述階段，在這個階段我們主要討論反應變數和影響因素。其次是設定階段，在這個階段我們會假設一些基礎模型。接下來是設計階段，收集數據，最終將模型擬合到收集到的數據，並利用該模型進行預測，無論是為了優化還是預測流程效能。但是，想想我們在 JMP 中傳統上都做了些什麼？
我喜歡 Easy DOE 的一點是，它將設計和分析這些步驟整合到一個平台上。想想我們在 JMP 中傳統的 DOE 操作方式：你需要使用 DOE 平台來完成描述、規格和設計。但到了最後，你只是創建了一個資料表，設計和資料收集階段之間有明顯的割裂。 Easy DOE 則力求將所有步驟整合到一個平台上。所以，我們開發 Easy DOE 的初衷，就是為了幫助那些不熟悉自訂設計的初學者。
比方說，如果您造訪 DOE（能源部），查看自訂設計，可能會被裡面琳瑯滿目的功能弄得眼花撩亂。別擔心，我們把簡易 DOE 放在了 DOE 選單下的「自訂和增強」選項中。啟動後，您會發現它更加友好，只需點擊“添加連續因子”即可。我們再加入一些提示資訊。連續因子可以取任何數值。您可以看到這些提示。例如，溫度可以介於 30 到 50 之間。在整個簡易 DOE 平台中，您都會看到這些提示和其他詳細資訊。
但在設計過程中，我們始終堅持 JMP 的 DOE 原則，力求將其打造為通往客製化設計的橋樑。我們希望幫助使用者和 Easy DOE，同時也希望確保當 Easy DOE 無法滿足他們的需求時，他們能夠輕鬆地過渡到客製化設計。特別是對於那些樂於進行設計實驗的使用者而言，靈活模式的使用體驗與客製化設計更為接近。
讓我們來看看這裡，我可能會添加一些因素，但如果我們看一下靈活模式，你會發現模型之類的東西比在引導模式下看起來要熟悉得多。我們接下來會看到這些不同的選項卡，但如果你還記得我之前說過所有工作流程都在一個平台上，那麼你可以看到，頂部的這些選項卡確實反映了DOE流程中的不同步驟。現在我要提一點，你看，當我關閉這個Easy DOE文件時，它實際上已經保存了……我要保存對這個JMP DOE的更改嗎？
目前我只能說不，但Easy DOE的一個優點是，如果需要，我可以儲存JMP產生的DOE檔案。這樣一來，我不僅可以儲存DOE對話框、DOE JS腳本或JMP中的資料表，還可以分享這個JMP DOE檔。這樣我就可以與同事分享，無論是在早期設計階段還是在收集完資料之後。
現在，說到這些紙青蛙，我們的設計目標究竟是什麼？第一步，當我們進入簡易實驗設計（Easy DOE）時，我們有一個明確的階段。我們有響應和影響因素。對它的響應是什麼？你——
我想測量一下青蛙能跳多遠。
青蛙跳了多遠？嗯。我稍後會詳細說說…這個問題乍看之下並不明顯，你要怎麼測量青蛙跳了多遠呢？這有點棘手，對吧？一開始確實有點難。但歸根究底，你感興趣的是青蛙能跳多遠。
但有趣的是，如果你真的去搜尋關於紙青蛙的實驗，你會發現這並不像想像中那麼容易。你確實能找到一些科學展覽會上的實驗，但它們通常只會改變一個因素，不是嗎？例如紙張的類型之類的。那麼，你當時決定要考慮哪些因素呢？
紙張類型，如卡紙和裝飾紙。我想是因為不同的紙張克重可能會影響我們能走多遠。
好的。尺寸怎麼樣？
我當時想，如果它比較大一些，可能就不會飛那麼遠了。
我們在影片裡看到了。那個東西是不是太大了？很難讓它跳起來。這個重量怎麼樣？那個硬幣是怎麼回事？
如果我在上面放一枚硬幣，或者不放一枚硬幣，我想看看它是否會變重，以及它是否會走同樣的距離。
好的。是的。這是什麼意思，折疊？
折疊青蛙的時候，如果你只是按照常規方法折疊，那就是常規方法。如果你非常精確地折疊，那就是我精確折疊的方法。
是不是就像我覺得你在折疊處施加了額外的力？
是的。
我看她折的時候覺得，這可能很重要，因為折出來的效果幾乎有一種彈性。如果折得太精確，可能就沒什麼彈性了。這表面到底是怎麼回事？
我想知道表面是光滑的還是凹凸不平的，會不會影響它能走多遠。
好的。這些就是影響因素。你是怎麼做的？我想是你又輸入了這些因素，對吧？如果我們看一下的話。這是你在簡易實驗設計中輸入的因素。現在有一點，因為你之前做過簡易實驗設計，這次感覺有什麼不同嗎？有一點不同嗎？
嗯。
好的。我不太確定它是不是Rory的父母。因為你會注意到Easy DOE頂部的按鈕，你可以透過這些按鈕添加因子。加入連續因子、離散數值因子、分類因子。但如果你看看我的一些評論，我覺得這次快多了。第一次我們用紙飛機做實驗，我覺得對於每個因子，我們都要討論「好，它是什麼類型的？」我覺得這次你很快就能辨識出大多數因子的類型。
但我確實想指出，如果您使用的是 JMP 18，Easy DOE 現在對因子清單的呈現方式進行了更新。特別是上次，假設 Rory 後來決定，如果尺寸……如果她最初將其設置為分類變量，然後她又決定，哦，也許它實際上是連續變量或離散數值變量，因為尺寸實際上與一個數值相關聯，那麼她就必須刪除所有其他因子，然後如果她想要特定的順序，然後重新添加回去。
現在在 JMP 18 中，您可以看到，我可以進行切換。比如說，即使我想要的是重量。也許我不用一分錢，而是用一些小的重量單位來表示，像是 1 克、2 克等等。您可以看到，現在我們可以隨時快速地在連續變數和分類變數之間切換。假設我想更改順序，例如把「力」這個變數往上移動。在筆記型電腦上操作時，您可以這樣做。好了。您可以看到，我們也可以在新的因子清單中進行拖放操作。
以前，如果你想更改項目的顯示順序，在 DOE 裡操作起來很麻煩。現在我們可以輕鬆做到。你看，這裡也有這些方便的按鈕。我們可以新增、刪除行，還可以撤銷操作，這非常方便。我想，一旦你更好地理解了規則，你甚至可能…你用過這些按鈕嗎？還是沒怎麼用？
是的。我覺得一旦你掌握了要領，你就可以開始使用這個非常方便的控制了。操作是一樣的。你會在回應表格中看到同樣的內容。現在，你還記得嗎？我們之前討論過這個問題。你的目標為什麼是最大化？
因為我們只是想看看它能走多遠。我們並不是想達到某個目標之類的。
或者說，從這個意義上講，越大越好。我想你是想讓它跳起來。我承認我們之前討論過要不要設個目標，看看能不能讓青蛙跳上去。也許這以後會是個有趣的研究方向。
但我覺得對一個9歲的孩子來說，讓青蛙跳得最遠要酷得多。你學校的朋友也是這麼想的嗎？是的。你知道，這又回到了新的因子列表的問題。它看起來和JMP 17裡的很相似，但如果你有JMP 18，我覺得這個新的因子清單確實更靈活。尤其是在像簡易DOE這樣的實驗中，或者如果你想更改設置，也更容易操作。
好了，這就是我們的定義。現在我們有了所有這些。現在我們可以使用底部的導航控件，或直接進入模型。我覺得這部分還是有點棘手。這裡是模型部分。我認為，如果你在使用簡易實驗設計（Easy DOE），你仍然需要對互動的概念有所了解。你還記得嗎？現在你還記得什麼是互動嗎？
交互作用是指兩個因素相互作用。
舉個例子？如果你考慮這裡提到的這些因素，你認為會發生什麼事？
我以為會有一些關於折疊和紙張類型的內容。
好的。是因為其中一款比較容易折疊嗎？
是的。
哪一個比較容易折疊？
卡紙。
好的。也許當時有人提出過，交互作用可能起了作用。但如果我們仔細看看…當我們審視那個模型時，感覺就像是，主效果只是在找出哪些因素比較重要，但雙因素交互作用呢？這個數值運行意味著什麼？
我必須做30個。
沒錯。她要做30隻青蛙。 30隻青蛙是不是太多了？
我可以做到。過程很流暢。
是的。嗯，我覺得正常練習的時候，有時候大概30秒就能完成。
是的。
我想你們可能是在看電視的時候做的，對吧？我們討論了一下，覺得30只比較合理，也不算太糟。而且看起來大家對互動挺感興趣的，所以最後就訂了30隻。這麼說吧…現在我們有了30隻青蛙。我們做的就是點擊「下一步」按鈕。這個按鈕會告訴你該做哪些青蛙。然後我得承認我們實際上做了什麼。我們把表格印出來，然後就得去收集資料。你想談談……你們是怎麼收集這些數據的嗎？
我們隨機從盒子裡抽出一隻青蛙。然後我們用膠帶黏住青蛙鼻子的末端，讓它跳起來，測量青蛙鼻子最初位置和跳躍後位置之間的距離。我們重複這個步驟三次，然後取最大值作為最終距離。
是的。我想說，這很有意思，因為我不想過度干涉你對那個距離的處理方式。因為有人可能會想，你應該去離鼻子起始點最近的那個點。其實還有一個問題。你注意到那個最大絕對值了嗎？你看，我用問號標出來了。你還記得什麼是絕對值嗎？
它指的是它與零的距離。
因為你們那裡有沒有檢測結果呈現陰性的？
是的。
如果結果是負數，這代表什麼？
它倒退了。
是的。我承認我們最先取出的那幾隻青蛙確實不太行。爸爸很擔心她的青蛙實驗會不太成功。因為有些青蛙根本沒怎麼跳，對吧？它們跳起來就停在一兩公分高的地方，有些甚至跳得比實驗結果還低。但我覺得最終……你看，還是有一些青蛙跳得挺遠的，對吧？你覺得呢？
是的。
是的。現在我們已經錄入了數據，接下來該做什麼呢？下一個標籤頁是什麼？哎呀，看來你沒看到。你還記得我們收集完數據後做了什麼嗎？
我們計算了距離並進行分析。
是的。你看，我好像已經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。你那份分析表裡都寫了些什麼？我想你進來之後，裡面應該都包含了這些內容。這些是你想要的嗎？不是。你還記得你是怎麼做的嗎？
我去了最佳模特兒那裡。
最佳模型？好的。你看到了什麼？當我們找到最佳模型時，對你來說最重要的是什麼？
看起來卡紙在光線下的效果很重要。
好的，沒錯。是卡紙的問題。是的。或者說是紙張的問題。是的。也許是紙張的重量問題。
是的。
這很有意思，因為這個力場看起來似乎不重要。關於 JMP 18，還有一點需要說明。我不知道你上次是否還記得，但在 JMP 17 中，如果你移除一個效應…所有不在模型中的效應都會直接以零為中心。讓我們來看看如果我把所有交互作用都考慮進去會發生什麼事？現在你會注意到，JMP 18 會告訴我，如果我把這個效應重新加回去會發生什麼事。我不知道你之前是否注意到這一點，但在上一版本的 JMP 中，如果我移除了這個效應，所有置信區間都會變大。如果我不注意我移除了哪些效應，那就很難判斷結果了。
JMP 18 的一個優點是，我可以立即返回並添加它。另外，我還要提一下，如果我移除強制功能，你會注意到，這是在聽取了許多經驗豐富的用戶的回饋後，Easy DOA 現在也遵循影響遺傳機制。至於遺傳機制的涵義，我們改天再討論。現在我應該……我並沒有忘記提一下。在我們收集到那些數據之後，我覺得很有趣。所以在我們做任何其他事情之前，甚至在我們輸入資料之前，你還記得我問過你最初的印像是什麼嗎？你還記得嗎？這就是我寫下的。什麼？論文。
紙張似乎很重要。然後我覺得裝飾力和普通力之間似乎有某種關聯。它們結合得非常好。
好的。就像我們之前說的，我問你的時候，你說這可能有點像某種交互作用。然後你說也許有錢總比沒錢好。還是反過來？我不知道我有沒有記下來。反正我紙上是這麼寫的。不過我想說，從這個角度來看，如果我們進行預測，看起來……這裡看起來好像沒錢比較好。但你的說法是對的嗎？是不是有什麼原因？我們來看看。如果我們把力從光變成法線，看起來是不是存在那種交互作用？
是的。
是啊，確實如此，對吧？感覺好像裝飾紙或卡紙的情況會影響到那種力量。你確實察覺到可能有……現在你還記得嗎？如果我們想做一個很棒的青蛙呢？你會怎麼做？
我點擊了優化。
是的，優化，沒錯。說實話，我們確實為此討論過。我想在未來的版本中，我們甚至可能會添加一些文字說明：「這些是您當前因子的最佳設定。」但如果我們點擊它，那就是 JMP 向我們推薦的設定。所以我要說的是，Easy DOE 也告訴了 Rory 同樣的訊息。我還應該提一下，我們之前討論過異常值的概念。我想我們當時沒有重點強調這一點，對吧？在這個模型中，當我們查看那些殘差時，您其實已經對異常值有所了解了，對吧？我們在這裡發現了什麼？
它在第 7 行和第 9 行都是異常值。
我們確實又檢查了一遍，所以我覺得第9行看起來還可以。我想當我們回去檢查的時候，我們注意到第7行有什麼問題嗎？
實際上存在一個正最大值。
是的，數值為正。
是的。
這就像是絕對值。這個值剛好可以追溯到很久以前。我覺得當我們進去修改的時候，情況也發生了一些變化。我想我們當時仍然保留著其中一個價值。還有一個負面值。我想如果我回溯一下，對吧。我想我們實際上把一些絕對值改成了更積極的值。那真的達到了最大值。我想說的是，在那次，當我們找到最佳模型時，實際上還有一些其他的影響因素看起來也很重要，對嗎？
是的。
或許又是另一個例子。但我覺得不管怎樣，最終我們還是很好奇。有趣的是，即使我們修改了那些異常值，預測結果實際上仍然一樣，不是嗎？例如，你最好的青蛙模型仍然是它預測的那個。特別是，你真的把那個青蛙模型放進你的模型裡了嗎？我想硬木模型裡應該沒有。對嗎？我猜這可能有點劇透，但你嘗試用那個青蛙模型的時候，它有效嗎？
是的。
如果我們當面演示，我們想給你們看看……實際上有多遠？大概40到50公分吧，我真沒想到紙青蛙能跳那麼遠。你們在做實驗之前知道嗎？不知道。
現在我還要提一下。爸爸當時想：「好吧，我是個統計學家。我肯定能推翻羅裡的模型，或者至少可以用我的統計工具做點什麼。」 比如說，我試著把它們堆疊起來。我想：「好吧，也許存在某種時間效應？我可以用隨機效應模型來假設這些青蛙是隨機效應。」你看，我們覺得也許存在某種時間趨勢。
嗯，比如說，我發現一些有趣的事情，你可能會說：「嗯，也許我也要試試。我取這三個的平均值。」但最終，我爸爸的結果和你得到的結果幾乎一樣。我沒辦法做得更好。但我做了一件事，我是怎麼得到這個結果的呢？嗯，我從那份數據中匯出了數據。我用了和Rory一樣的方法，然後添加了我自己的距離列。我直接用了我們原來的那張表格。我的意思是，這就是我得到Rory那份距離1、2和3的結果的方法。
但我喜歡導出這些數據的一點是，如果我能把數據放在這裡，我就可以像使用圖表產生器一樣操作。如果你還記得，Rory 說過，她可能認為紙張會很重要。這很簡單，如果我們載入圖表產生器，以紙張和主要距離為橫座標，然後我可以分別繪製距離 1、2、3 以及最大值。但你可以看到，我剛剛在圖表產生器中新增了一個列切換器，現在我們可以看到了。看起來卡紙和裝飾材料之間確實存在一些關聯。
尺寸，也許是，也許不是。等等，對。看起來像是沒有一分錢的硬幣。折疊處，我覺得不太明顯。也許好一點了。受力，可能變化較大。受力方面肯定有些問題。表面，你看得出一點。但我認為你能看出差異。紙張肯定有問題。
我還想說，用像 Graph Builder 這樣的工具來分析一下，或許我們可以從這裡開始。比如說，如果我們把距離拉長一些。好的。如果你還記得 Rory 說過，她覺得卡紙和裝飾紙之間有點關係。我們不妨把這個也分析一下。我們可以從不同的角度來看這個問題。但看起來，也許她是對的，我們可以從光線的角度來觀察。光線的作用力，或許卡紙和裝飾紙之間並沒有太大的差別。但看起來，一旦你有了普通的卡紙，它們之間就確實存在了差異。
我覺得這挺好，可以直接從匯出的資料中開啟圖表產生器。現在我想說，也許選擇最大值其實也沒那麼糟。想想一個9歲孩子想要什麼。我之前關注的是平均值。在一些試驗中，我還計算了標準差。我想盡可能地提高結果的穩健性。但歸根結底，她只是想去學校向朋友展示她有一隻可以跳很遠的青蛙。即使偶爾失敗，可能也沒關係。我覺得你不會只有一次機會向他們展示青蛙能跳多遠，對吧？也許她選擇最大值其實沒有那麼糟。
但假設我真的想把平均距離納入模型呢？也許我已經做了很多工作。也許我已經移除了異常值。也許我已經轉換了回應值，或者我對外部資料進行了一些處理。現在我可以嘗試把它匯入到 Rory 的 Easy DOE 中，但如果我只有之前處理的資料表，我該怎麼辦？如果我啟動新的 Easy DOE，我會說這個選項有點難找，但在因子表下方，如果我點擊紅色三角形，就會看到低設計選項。
在這裡，我只需選擇我現有的因子，也就是Rory使用的因子，你可以看到Easy DOE已經加載了你使用的相同設計。但是假設我不想使用Rory的回應，或者我想使用我自己的回應，我只需進入「載入回應」選項，並將平均回應匯入其中。這樣，我就可以先進行一些外部工作，然後再使用Easy DOE來載入。我稱之為新設計，但實際上並非如此。這只是說明，如果使用Easy DOE的人將文件或資料表發送給了其他人，我仍然可以輕鬆地將其加載到Easy DOE中進行我自己的工作。
歸根究底，還是預測的問題。我覺得我們最終的預測結果是一樣的。你對你預測的青蛙滿意嗎？我覺得，就算爸爸試過，我的青蛙游得比你的還遠。用你預測的那隻。也許未必。
是的。好了，這就是我們關於簡易實驗設計的示範。最後再補充幾點。就我個人而言，有時候保持簡單或許會更好。相信過程。光是做一個實驗設計，你就能學到很多。當然，如果爸爸多花點時間，我或許可以找到更好的模型或發現更多問題。但保持簡單真的有效。相信過程，即使只是做一個實驗設計並查看數據，也能告訴你很多事情。
事後看來，那次雙重隨機化確實是個問題。或許我應該記下我們跳紙青蛙的順序，因為我們並沒有按照最初的順序來。我想那是你給自己的編號系統。但有時候我們真的很難判斷你是進步了，還是隨著時間推移自己糾正了錯誤。我們沒辦法衡量時間跨度，我想你也不太在意。但身為統計學家，爸爸擔心你會在練習的過程中不斷提升跳紙青蛙的技巧。因為你一直都在負責跳，對吧？
下次你會怎麼做？爸爸可以先來嗎？我覺得「強迫」這個詞太主觀了。我覺得很難區分光線和正常光線。至少在我看Rory的時候，有時候光線就像是輕輕一閃，很難捕捉。再想想時間效應，也許其中存在某種學習過程？即使是同一隻青蛙的三次重複，我覺得用分割畫面的方式來呈現會更好。我覺得分批處理比較容易，一次處理幾隻青蛙，尤其喜歡那種地點效應。
那麼，或許這次的測量方法是因為我們只是從鼻尖量到鼻尖，下次可以試著讓它垂直向下。就像如果我們有一把垂直向下的尺子，我們能不能讓它保持直線，或者說，能不能達到那個目標？你呢？下次你會怎麼做？
增加另一種紙張類型。
增加一種紙張類型。還有其他不同之處嗎？
或許是為了縮短你的目標。
Target，聽起來很有趣。我覺得挺酷的，對吧？你覺得以後還有興趣再去能源部工作嗎？嗯。不過也許是烹飪方面的。敬請期待。也許我們之前聊過做巧克力的事。
那麼，感謝您抽出時間。感謝您的參與。如果您有任何意見或問題，請在下方留言。謝謝。
