尋求協助建立具有區塊和自訂軸向水平儀的 CCD RSM DOE。你好，
我目前正在嘗試使用中心複合設計來建立響應面模型，但我想添加區塊和自訂軸點。我的研究有 3 個連續因子，需要分成 2 個實驗區塊，我更喜歡將軸向水平設定為 2.0 而不是 1.0，以探索更多的設計空間並幫助更好地修正非線性。我可以使用 CCD 模型在 DOE > 經典 > 響應曲面設計中建立實驗，以獲得目標軸向水平 2，但我找不到添加區塊的方法。或者，我可以透過在因子列表中添加分塊因子並使用 RSM 模型在 DOE > 自訂設計中建立它，但我找不到設定自訂軸向水平的方法。有人可以幫我弄清楚如何將這兩種客製化添加到單一研究設計中嗎？
謝謝你！
實驗設計回覆：尋求協助建構具有區塊和自訂軸向水平儀的 CCD RSM DOE。客製化設計將為您提供帶有阻擋的 RSM 設計/模型，但它不是 CCD，因此無法選擇軸向距離。
經典設計將允許您進行阻擋，但阻擋將始終是正交的，從而確定軸向距離。如果更改該軸向距離，設計將不再是正交的。但是，一旦建立設計，您就可以變更資料表中的距離。
所以有個問題想問你：為什麼你認為你需要軸點？如果您想進一步探索設計空間，請將低因子和高因子設定調整到您希望探索和使用自訂設計的範圍。客製化設計不會超出您的低和高設定。此外，向因子添加更多層級並不能真正改善二次模型項的估計。假設二次模型是正確的，只需要 3 個水平，因此超過這個水平實際上會降低估計精度。如果您因為擔心實際上可能有三次或高階多項式而需要額外的級別，請使用自訂設計並放入高階項並將其估計設為「如果可能」以獲得穩健的設計到那些可能性。
最終，我相信客製化設計將成為您獲得符合您標準的設計的方式，因為它是最靈活的方法。我希望這有幫助。
回覆：尋求協助建構具有區塊和自訂軸向水平儀的 CCD RSM DOE。嗨丹，
非常感謝您的回答！我通常更喜歡設定擴展的軸點，因為我的過程往往會出現意想不到的懸崖和一些相當極端的非線性。例如，雖然我只想表徵 ± 0.4 pH 單位的設計空間，但我需要知道我的製程是否在 ± 0.8 pH 單位時停止運行以建立製程穩健性，並且將這些檢查構建到初始設計空間中很方便DOE作為軸向水平，以節省以後的時間。誠然，我假設更極端的水平也支持 DOE 背後的數學，所以感謝您的解釋，即設計更喜歡面值軸而不是擴展軸！
老實說，我通常出於習慣而使用 CCD RSM，您會推薦任何其他 DOE 設計來表徵具有相當極端的非線性和已知重要因素相互作用的過程嗎？
謝謝你！
回覆：尋求協助建構具有區塊和自訂軸向水平儀的 CCD RSM DOE。我同意我的前同事（我已從 SAS JMP 部門退休） @Dan_Obermiller所寫的所有內容。關於你的第二個回答......我要推薦的一些內容取決於你在解決問題過程中所處的位置以及你的先驗知識。如果您仍處於篩選模式並且願意假設二階以上的影響可以忽略不計，那麼也許最終篩選設計會很好？如果更多的是最佳化預測，那麼也許是 I 最優方法？這樣您就可以將所需的效果定義為設計規範的一部分。你所說的這種「非線性」…二次效應真的不太適合嗎？我對「懸崖」型反應的經驗是二次效應不能很好地預測因子空間。如果是這種情況，可能需要一些非線性建模方法？從「擬合曲線」平台開始...先嘗試這些？
回覆：尋求協助建構具有區塊和自訂軸向水平儀的 CCD RSM DOE。嗨@MorganM ，
歡迎來到社區！
您已收到@Dan_Obermiller和@P_Bartell的出色回覆。我可能對你的主題有不同的（希望是互補的）觀點。
我想到的第一個問題是您是否想了解影響反應變化的因素，或者您是否更關心反應模型的預測準確性。既然您提到“意想不到的懸崖和一些相當極端的非線性”，並且您的設計由 3 個連續因素組成，我也許會考慮將空間填充設計作為替代選擇。空間填充設計是一種多功能設計，當連續因子的數量相對較少且預期響應高度非線性時，該設計非常有用。由於您的實驗空間中有兩個「範圍」並提到了 2 個區塊，因此您可以迭代地進行空間填充設計：
- 創建第一批具有擴展範圍的實驗（編碼等級為 -2 到 +2，就像您提到的軸點一樣），
- 以空間填充方式增強設計，並減少關注區域的範圍（例如，編碼層級中的 -1 到 +1）。
這種空間填充設計選項有（許多）優點和缺點，但這裡有兩個要點：
- 優點：點均勻且隨機地分佈在您的設計空間中，並支援各種模型擬合方法，從迴歸模型到機器學習模型（SVM、高斯過程等）。有利於模型的預測能力。
- 缺點：這種設計對於模型的可解釋性並不是特別有幫助。如果您想了解主效應和交互作用/二次/高階效應方面的反應變化，根據所使用的模型類型，您可能無法簡單地理解和分解這些術語的相對重要性（您仍然可以計算/估計大多數機器學習模型的後驗特徵/因素的重要性，但它可能會變得複雜）。點也可能不位於設計空間的邊界。
您也可以先考慮採用篩選設計的順序方法（以便能夠在實驗空間的邊界建立點），然後使用空間填滿設計點來增強設計。您可以使用增強設計平台按順序混合和匹配不同的設計選項。
為了擴展和補充@Dan_Obermiller關於軸向點距離的不同用途和優點/缺點的響應，您可以閱讀我在類似主題上所做的比較研究： 已解決：回复：為什麼定制設計 RSM 中沒有星點- JMP使用者社群
希望這個補充答案對您有幫助，
回覆：尋求協助建構具有區塊和自訂軸向水平儀的 CCD RSM DOE。大家好，
非常感謝您的所有投入！我已經在 JMP 中進行了一些挖掘並閱讀了您的回复，我想我將把這個設計切換回正常的軸向水平，以保持實驗室實用性的阻塞因子。不幸的是，我正處於我正在處理的單元操作的流程開發生命週期的某個階段，我只有資源來執行最多 20 次運行（我試圖將自己限制在 16-18 次，以防萬一我需要重新運行任何條件），並且在我需要選擇“最佳”條件進行早期概念驗證研究之前，我只有時間進行一項研究。我將有時間在專案後期對設計空間進行更徹底的評估，並且我絕對會參考您在這裡提供的建議！但我認為考慮到我的時間和資源限制，在適度理解的設計空間中具有 2 個中心點（總共 16 次運行）的相對簡單的 RSM 將是對我的目的而言信息最豐富的選擇。如果我可以在不需要太多重運行的情況下運行研究，我絕對會接受你的建議@Victor_G ，通過一些空間填充點來充實模型的內部！
談到該計畫的長期目標，我主要感興趣的是評估因素的水平和變異性將如何影響我的產品品質屬性。雖然我現在處於早期階段，但我的最終目標是將這個過程從研究規模提升到可製造規模，因此我不僅需要找到製程參數的理想中心點，還需要找到過程如何進行在我的規格限制的邊緣執行。
再次感謝@Dan_Obermiller @P_Bartell和@Victor_G ！你給了我很大的幫助！
回覆：尋求協助建構具有區塊和自訂軸向水平儀的 CCD RSM DOE。也許你已經為此做好了準備……但你最後的回應提出了一個完全不同的問題。可擴展性。您對可擴展性途徑有一定的了解嗎？當我在工業界工作時…我們有各種各樣的我稱之為可擴展的路徑。有些從實驗室到生產的轉換非常好。其他的？甚至還差得遠。對於後一種情況，當您沿著可擴展性路徑前進時，您可能最終會執行重複設計的實驗來發現最佳的流程/產品設定。祝你好運。
