DoE e analisi multivariata con fattore tempoCiao a tutti,
Questa è una domanda in due parti:
Devo fare un DoE che abbia 5-6 fattori e misuri 6-8 variabili. Due dei fattori sono il tempo in settimane (numerico, nominale) e la temperatura (numerico nominale). Gli altri fattori sono numeri continui di concentrazioni di materiali diversi. Come creo un DoE che tenga conto della dipendenza delle misurazioni effettuate durante un andamento temporale e un gradiente di temperatura? Come dovrei tenere conto della dipendenza tra i campioni durante la creazione e l'analisi del DoE?
Grazie:)
Esplorazione e visualizzazione dei datiProgettazione degli esperimentiRe: DoE e analisi multivariata con fattore tempoVorrei solo correggere il concetto: sia il tempo che la temperatura sono numeri ordinali, non nominali.
Re: DoE e analisi multivariata con fattore tempoInizierò, ma è impossibile fornire consigli specifici con le informazioni limitate che hai fornito. Ad esempio, " concentrazioni di materiali diversi" sembra che tu possa aver bisogno di un design di miscela? Non posso dire con certezza qual è il modo "giusto" per gestire questi fattori perché non capisco affatto la situazione. Forse posso offrire alcuni commenti e domande generali.
Qual è lo scopo del DOE? Esplicativo, predittivo o "scegli il vincitore"?
Qual è l'ipotesi sulle settimane? Ti preoccupano le X che potrebbero cambiare nel corso delle settimane? Hai studiato la variazione di settimana in settimana? Come? La variazione di settimana in settimana è coerente? Hai fatto degli studi CoV? Ovviamente non puoi trattare la settimana come un fattore di progettazione (la settimana non farà parte del modello). Cioè, non puoi finire l'esperimento e concludere che la settimana è significativa e la settimana 1 è la migliore, perché non potrai mai più avere la settimana 1. Per me, la settimana è un segnaposto per le x che cambiano di settimana in settimana. Sarebbe meglio identificare quali sono quelle x e quindi determinare se ce ne sono fattori di progettazione o rumore e trattarle di conseguenza. Spesso le persone nel mondo degli esperimenti tratterebbero la settimana come un blocco. Quante settimane devi includere nello studio? Perché?
Per la temperatura, perché non puoi trattarla come una variabile continua impostata a diversi livelli? O intendi condizioni ambientali che cambiano nel tempo?
Un altro pensiero è quello di mettere in discussione le variabili di risposta. Riesci a catturare le serie temporali delle risposte? Ti interessa il tasso di variazione delle variabili di risposta in un certo periodo di tempo? Raccogli il massimo, il minimo, le pendenze, ecc. da usare come variabili di risposta per l'esperimento.
Re: DoE e analisi multivariata con fattore tempoGrazie per la risposta. Sono domande importanti e farò del mio meglio per fornire contesto e risposte.
I diversi componenti che compongono questa "miscela" non necessariamente si sommano. È solo un elenco di possibili materiali che potrebbero essere aggiunti a diverse concentrazioni. Ad esempio, potrei aggiungere due amminoacidi a una concentrazione specifica e, per un altro esperimento, potrebbe essere aggiunto un terzo amminoacido. Potrei tradurre le concentrazioni in volumi e quindi sommarsi a un volume totale simile e quindi trasformarlo in un esperimento di miscela, ma apprezzerei il tuo consiglio in merito.
Scopo del DoE in ordine di importanza:
1. Scegliere un vincitore, decidendo il vincitore valutando più variabili.
2. Valutare quali delle variabili misurate contribuiscono maggiormente a individuare un vincitore.
3. Progettare una serie di esperimenti che consentano di creare un classificatore ML in grado di aiutare a prevedere i risultati di esperimenti futuri.
Settimane: alcune proprietà dei materiali testati cambiano nel tempo. Non stiamo cercando un punto temporale ottimale, solo per mostrare la stabilità. Storicamente, abbiamo testato i materiali a 0, 1, 2, 4, 8, 12 settimane e ne abbiamo annotato le proprietà. Alcune variabili non cambiano (almeno da quanto abbiamo visto negli esperimenti precedenti, alcune cambiano molto poco e alcune hanno un cambiamento considerevole). Quei materiali che cambiano (si degradano) nel tempo vengono immediatamente contrassegnati come materiali falliti.
Temperatura: Storicamente testiamo il materiale a 4,25,40 c. Il motivo è che dobbiamo dimostrare stabilità a queste temperature. Non cerchiamo la temperatura ottimale.
Potrei tradurre le variabili di risposta alla differenza tra punti temporali (tasso), se pensi che sia più utile. Hai un consiglio su come realizzare ciò e incorporarlo nel design e in seguito nell'analisi?
Per favore fatemi sapere se avete altre domande/commenti!! Grazie mille per il vostro tempo e il vostro aiuto!!!
Re: DoE e analisi multivariata con fattore tempoMi dispiace, non ci sono sufficienti informazioni sul processo. Cercherò di fare del mio meglio per offrire una risposta.
"I diversi componenti che compongono questa "miscela" non necessariamente si sommano. È solo un elenco di possibili materiali che potrebbero essere aggiunti a diverse concentrazioni. Ad esempio, potrei aggiungere due amminoacidi a una concentrazione specifica e, per un altro esperimento, potrebbe essere aggiunto un terzo amminoacido. Potrei tradurre le concentrazioni in volumi e quindi sommarsi a un volume totale simile e quindi trasformarlo in un esperimento di miscela, ma apprezzerei il tuo consiglio in merito."
Non capisco il processo abbastanza bene da poter fornire consigli specifici. Si tratta di un processo "batch"? Se aggiungi un materiale a concentrazione "x", la concentrazione degli altri cambia nel "batch"? Dovresti decidere se un design di miscela è appropriato:
https://www.jmp.com/support/help/en/18.0/?os=mac&source=application#page/jmp/mixture-designs.shtml
"Lo scopo del DoE in ordine di importanza:
1. Scegliere un vincitore, decidendo il vincitore valutando più variabili.
2. Valutare quali delle variabili misurate contribuiscono maggiormente a individuare un vincitore.
3. Progettare una serie di esperimenti che consentano di creare un classificatore ML in grado di aiutare a prevedere i risultati di esperimenti futuri."
IMHO, il tuo scopo numero 1 non è lo scopo del design sperimentale. Il design sperimentale è un metodo efficace per comprendere la struttura causale. Questo è probabilmente un processo iterativo. Potresti iniziare con un esperimento di tipo screening e costruire su quell'esperimento attraverso iterazioni (ad esempio, fattoriale frazionario con molti fattori, selezionare un sottoinsieme di fattori interessanti, ridurre lo spazio di progettazione e aumentare lo spazio di inferenza, ecc.) Non ho molti consigli per una strategia "scegli il vincitore".
"Settimane: alcune proprietà dei materiali testati cambiano nel tempo. Non stiamo cercando un punto temporale ottimale, solo per mostrare la stabilità."
Vuoi comprendere l'impatto dei materiali sul tuo prodotto? Il DOE non è realmente lo strumento per valutare la stabilità (questa è un'idea di campionamento).
"Storicamente, abbiamo testato i materiali a 0, 1, 2, 4, 8, 12 settimane e ne abbiamo annotato le proprietà."
Perché? Perché quegli intervalli? Da questi test conosci gli estremi della variazione del materiale?
"Alcune variabili non cambiano (almeno da quanto abbiamo visto in esperimenti precedenti, alcune cambiano molto poco e altre hanno un cambiamento considerevole). Quei materiali che cambiano (si degradano) nel tempo vengono immediatamente contrassegnati come materiali falliti."
Vuoi essere resistente a queste variazioni?
"Temperatura: Storicamente testiamo il materiale a 4,25,40 °C. Il motivo è che dobbiamo dimostrare stabilità a queste temperature. Non cerchiamo la temperatura ottimale."
Ok, quindi vuoi essere resistente alla temperatura?
"Potrei tradurre le variabili di risposta nella differenza tra punti temporali (tasso), se pensi che sia più utile. Hai un consiglio su come realizzare ciò e incorporarlo nel design e in seguito nell'analisi?"
Devi capire come quantificare i fenomeni che stai studiando, non posso dirtelo da quello che mi hai dato. Se ti interessa il fatto che il prodotto cambi nel tempo, allora potresti voler trovare fattori che influenzano il tasso di cambiamento. Calcolerei la pendenza su un dato periodo di tempo e la userei come una delle risposte nell'esperimento.
