ブロックとカスタム軸レベルの両方を備えた CCD RSM DOE の構築に関する支援を求めています。こんにちは、
現在、中心複合設計を使用して応答曲面モデルを構築しようとしていますが、ブロックとカスタム軸ポイントの両方を追加したいと考えています。私の研究には 3 つの連続因子があり、2 つの実験ブロックに分割する必要があります。軸レベルを 1.0 ではなく 2.0 に設定して、より多くの設計スペースを調査し、非線形性を少し適切に修正できるようにしたいと考えています。DOE > 古典的 > 応答曲面設計で CCD モデルを使用して実験を構築し、目標の軸レベル 2 を取得することはできますが、ブロックを追加する方法が見つかりません。または、因子リストにブロック因子を追加して RSM モデルを使用することで DOE > カスタム設計で構築することもできますが、カスタム軸レベルを設定する方法が見つかりません。両方のカスタマイズを 1 つの研究設計に追加する方法を教えてもらえますか?
ありがとう！
実験計画法Re: ブロックとカスタム軸レベルの両方を備えた CCD RSM DOE の構築に関する支援を求めています。カスタム設計では、ブロッキングを備えた RSM 設計/モデルが提供されますが、CCD ではないため、軸方向の距離を選択することはできません。
従来の設計ではブロッキングが可能ですが、ブロッキングは常に直交し、軸距離が確立されます。軸距離を変更すると、設計は直交しなくなります。ただし、設計を作成した後は、データ テーブルで距離を変更できます。
質問です。軸ポイントが必要なのはなぜだと思いますか? デザイン スペースをさらに探索したい場合は、探索したい範囲に合わせて低因子と高因子の設定を調整し、カスタム デザインを使用します。カスタム デザインは、低因子と高因子の設定を超えることはありません。さらに、因子にレベルを追加しても、2 次モデル項の推定は実際には改善されません。2 次モデルが正しいと仮定すると、必要なレベルは 3 つだけなので、それ以上になると推定精度が低下します。実際には 3 次以上の多項式になる可能性があるのでレベルを追加したい場合は、カスタム デザインを使用して高次項を入力し、その推定を「可能な場合」に設定して、それらの可能性に対して堅牢なデザインを取得します。
結局のところ、カスタム デザインは最も柔軟なアプローチであるため、基準を満たすデザインを取得するには最適な方法になると思います。これがお役に立てば幸いです。
Re: ブロックとカスタム軸レベルの両方を備えた CCD RSM DOE の構築に関する支援を求めています。こんにちは、ダンさん
回答ありがとうございます。私のプロセスは予期しない崖やかなり極端な非線形性を持つ傾向があるため、通常は拡張軸ポイントを設定することを好みます。たとえば、± 0.4 pH 単位の設計空間のみを特徴付けたいのですが、プロセスの堅牢性を確立するには、± 0.8 pH 単位でプロセスが機能しなくなるかどうかを知る必要があります。また、これらのチェックを初期設計空間 DOE に軸レベルとして組み込むと、後で時間を節約できるので便利です。確かに、より極端なレベルも DOE の背後にある数学をサポートしていると想定していたので、設計では拡張軸ではなく額面通りの軸が好まれるという説明に感謝します。
正直なところ、私は通常、習慣的に CCD RSM を使用していますが、かなり極端な非線形性と既知の重要な因子相互作用を持つプロセスを特徴付けるために、他の DOE 設計をお勧めしますか?
ありがとう！
Re: ブロックとカスタム軸レベルの両方を備えた CCD RSM DOE の構築に関する支援を求めています。元同僚の@Dan_Obermiller (私は SAS の JMP 部門を退職しました) が書いたことにはすべて同意します。2 番目の回答についてですが、私が推奨する内容の一部は、問題解決プロセスのどこにいるか、および事前知識によって異なります。まだスクリーニング モードにあり、2 次以上の影響を無視できると想定できる場合は、決定的スクリーニング デザインが適しているかもしれません。最適化予測の領域に近い場合は、I 最適アプローチでしょうか。そのようにすれば、設計仕様の一部として目的の効果を定義できます。また、あなたが言う「非線形性」とは、2 次効果があまり適さないような性質なのでしょうか。「崖」タイプの回答に関する私の経験では、2 次効果は因子空間ではあまりうまく予測しません。その場合、非線形モデリング アプローチが必要になる可能性があります。Fit Curve プラットフォームから始めて、まずはこれらを試してみませんか。
Re: ブロックとカスタム軸レベルの両方を備えた CCD RSM DOE の構築に関する支援を求めています。こんにちは@MorganM 、
コミュニティへようこそ！
@Dan_Obermillerと@P_Bartellから素晴らしい回答をいただきました。私はあなたのトピックについて異なる（そしてできれば補完的な）見解を持っているかもしれません。
最初に思い浮かぶ疑問は、応答の変動に影響を与える要因を理解したいのか、それとも応答モデルの予測精度に関心があるのかということです。「予期しない崖とかなり極端な非線形性」について言及し、設計が 3 つの連続要因で構成されていることから、 スペース充填設計を代替オプションとして検討するとよいでしょう。スペース充填設計は、連続要因の数が比較的少なく、予想される応答が高度に非線形である場合に非常に役立つ多目的設計です。実験空間に 2 つの「スコープ」があり、2 つのブロックについて言及しているため、スペース充填設計を反復的に進めることができます。
- 拡張範囲（軸ポイントで述べたようにコード化されたレベルで-2から+2）の最初の小さなバッチの実験を作成します。
- スペース充填方式でデザインを拡張し、範囲を縮小して関心領域に焦点を合わせます (たとえば、コード化されたレベルでは -1 から +1)。
このスペース充填設計オプションには（多くの）長所と短所がありますが、主なポイントは次の 2 つです。
- 利点: ポイントは設計空間内で均一かつランダムに分散され、回帰モデルから機械学習モデル (SVM、ガウス過程など) まで、さまざまなモデルフィッティング方法が可能になります。モデルの予測性に適しています。
- 短所: この設計は、モデルの説明可能性に特に役立ちません。主効果と相互作用/二次/高次効果の観点から応答の変化を理解したい場合、使用するモデルの種類によっては、これらの用語の相対的な重要性を簡単に理解して分解することができない可能性があります (ほとんどの機械学習モデルで事後的な特徴/要因の重要性を計算/推定することはできますが、複雑になる可能性があります)。ポイントは、設計空間の境界に配置されない場合もあります。
また、最初にスクリーニング デザイン (実験空間の境界にポイントを作成できるようにするため) を使用したシーケンシャル アプローチを検討し、次にスペース フィリング デザイン ポイントを使用してデザインを拡張することもできます。Augment Designsプラットフォームを使用すると、さまざまなデザイン オプションを順番に組み合わせることができます。
@Dan_Obermillerからの回答を拡張して補足するには、軸点距離のさまざまな使用法と利点/欠点について、同様のトピックについて私が行った比較研究をお読みください。 解決済み: Re: カスタム設計 RSM に星点がないのはなぜですか - JMP ユーザー コミュニティ
この補足的な回答があなたにとって役立つことを願っています。
Re: ブロックとカスタム軸レベルの両方を備えた CCD RSM DOE の構築に関する支援を求めています。やあみんな、
たくさんのご意見をありがとうございました。JMP で少し調べて、皆さんの回答を読みましたが、ラボでの実用性のためにブロッキング係数を維持するために、この設計を通常の軸レベルに戻すつもりです。残念ながら、私が取り組んでいるユニット操作のプロセス開発ライフサイクルの時点では、最大 20 回の実行を行うリソースしかありません (条件を再実行する必要がある場合に備えて、16 ～ 18 回に制限しようとしています)。また、初期の概念実証研究に送る「最適な」条件を選択する前に、1 つの研究を行う時間しかありません。プロジェクトの後半で設計空間をより徹底的に評価する時間があり、ここで提供されたアドバイスを必ず参考にします。ただし、時間とリソースの制限を考慮すると、適度に理解されている設計空間で 2 つの中心点 (合計 16 回の実行) を持つ比較的単純な RSM が、私の目的にとって最も有益なオプションになると思います。あまり何度も再実行せずにスタディ実行を実行できれば、 @Victor_Gさんのアドバイスに従って、モデルの内部を充実させるために、いくつかの空間充填ポイントを追加します。
このプロジェクトの長期目標について言えば、私は主に、要因のレベルと変動性が製品の品質特性にどのような影響を与えるかを評価することに関心があります。現在はまだ初期段階ですが、最終目標はこのプロセスを研究規模から製造規模にまで引き上げることです。そのため、プロセス パラメータの理想的な中心点を見つけるだけでなく、仕様限界の境界でプロセスがどのように機能するかも調べる必要があります。
改めて、 @Dan_Obermiller、 @P_Bartell 、 @Victor_Gに感謝します。本当に助かりました!
Re: ブロックとカスタム軸レベルの両方を備えた CCD RSM DOE の構築に関する支援を求めています。おそらく、あなたはすでにこのことに備えているのでしょうが、あなたの最後の回答はまったく別の問題を提起しています。スケーラビリティです。スケーラビリティ パスについて、ある程度の見当がついていますか? 私が業界で働いていたとき、スケーラブル パスと呼べるものは多種多様でした。いくつかは、研究室から生産に非常にうまく移行しました。他のものは? まったくうまくいきませんでした。後者の場合、スケーラビリティ パスに沿って進むにつれて、最適なプロセス/製品設定を見つけるために、繰り返し設計された実験を実行することになるかもしれません。幸運を祈ります。
