包含时间因素的 DoE 和多元分析大家好，
这是一个由两部分组成的问题：
我需要做一个有 5-6 个因子并测量 6-8 个变量的 DoE。其中两个因子是周数（数字、标称）和温度（数字标称）。其他因子是不同材料浓度的连续数值。如何创建一个考虑在时间过程和温度梯度期间进行的测量的依赖性的 DoE？在创建和分析 DoE 期间，我应该如何考虑样本之间的依赖性？
谢谢:)
数据探索与可视化实验设计回复：DoE 和具有时间因素的多元分析只是更正一下，时间和温度都是序数的，而不是名义的。
回复：带有时间因素的 DoE 和多元分析我先开始，但您提供的信息有限，无法提供具体建议。例如，“不同材料的浓度”听起来您可能需要混合设计？我不能肯定地说处理这些因素的“正确”方法是什么，因为我根本不了解情况。我或许可以提供一些一般性的意见和问题。
DOE 的目的是什么？解释、预测还是“挑选赢家”？
关于周的假设是什么？您是否担心 X 可能会在几周内发生变化？您是否研究过周与周之间的变化？如何研究？周与周之间的变化是否一致？您是否进行过任何 CoV 研究？您显然不能将周视为设计因素（周不会成为模型的一部分）。也就是说，您不能完成实验并得出结论说周是重要的，第 1 周是最好的，因为您永远不会再有第 1 周。对我来说，周是每周变化的 x 的占位符。最好先确定这些 x 是什么，然后确定是否有设计因素或噪音并相应地处理它们。实验界的人们通常会将周视为一个区块。您需要在研究中包括多少周？为什么？
对于温度，为什么不能将其视为不同级别的连续变量集？或者您指的是随时间变化的环境条件？
另一个想法是质疑你的响应变量。你能捕捉到响应的时间序列吗？你对一段时间内响应变量的变化率感兴趣吗？你收集最大值、最小值、斜率等，用作实验的响应变量。
回复：DoE 和具有时间因素的多元分析谢谢您的回复，这些都是重要的问题，我会尽力提供背景信息和答案。
组成这种“混合物”的不同成分不一定相加。它只是可以以不同浓度添加的可能材料的列表。例如，我可能会以特定浓度添加两种氨基酸，而对于另一个实验，可能会添加第三种氨基酸。我可以将浓度转换为体积，然后它们加起来会达到相似的总体积，因此使其成为混合实验，但我希望您对此提出建议。
DoE 的目的按重要性排序如下：
1. 选出获胜者，通过评估多个变量来决定获胜者。
2. 评估哪些测量变量对于找到获胜者贡献最大。
3. 设计一组实验，以构建 ML 分类器，帮助预测未来实验的结果。
周数：测试材料的一些属性会随时间而变化。我们并不寻求最佳时间点，只是为了显示稳定性。从历史上看，我们一直在 0、1、2、4、8、12 周测试材料并记录其属性。有些变量不会改变（至少从我们在之前的实验中看到的情况来看，有些变量变化很小，有些则变化很大）。那些随时间而变化（降解）的材料会立即被标记为失效材料。
温度：我们过去在 4、25、40 摄氏度下测试材料。这样做的原因是我们需要在这些温度下显示稳定性。我们不寻求最佳温度。
如果您认为这更有价值，我可以将响应变量转换为时间点之间的差异（速率）。您有什么建议可以实现这一点并将其嵌入设计中，然后再嵌入分析中吗？
如果您有更多问题/意见，请告诉我！！非常感谢您付出的时间和帮助！！！
回复：DoE 和具有时间因素的多元分析抱歉，我对这个过程了解不够。我会尽力提供一些回复。
“组成这种‘混合物’的不同成分不一定相加。它只是可以以不同浓度添加的可能材料的列表。例如，我可能会以特定浓度添加两种氨基酸，而对于另一个实验，可能会添加第三种氨基酸。我可以将浓度转换为体积，然后它们加起来会达到相似的总体积，因此使其成为混合实验，但我很感激您对此的建议。”
我对这个过程了解不够多，无法提供具体的建议。这是一个“批量”过程吗？如果你以“x”浓度添加一种材料，那么“批量”中其他材料的浓度会发生变化吗？你应该决定混合设计是否合适：
https://www.jmp.com/support/help/en/18.0/?os=mac&source=application#page/jmp/mixture-designs.shtml
“能源部的目标按重要性排序如下：
1. 选出获胜者，通过评估多个变量来决定获胜者。
2. 评估哪些测量变量对于找到赢家贡献最大。
3.设计一组实验，以构建一个ML分类器，帮助预测未来实验的结果。
恕我直言，你的首要目的不是实验设计的目的。实验设计是理解因果结构的有效方法。这可能是一个迭代过程。你可以从筛选类型的实验开始，然后通过迭代在该实验的基础上进行构建（例如，具有大量因子的分数因子分析，选择一组有趣的因子，减少设计空间并增加推理空间等）。我对“挑选赢家”策略没有太多建议。
“周：测试材料的一些特性会随着时间而改变。我们不是在寻找最佳时间点，只是为了显示稳定性。”
您想了解材料对产品的影响吗？DOE 并不是真正评估稳定性的工具（这是一种抽样想法）。
“从历史上看，我们一直在第 0、1、2、4、8、12 周对材料进行测试并记录它们的特性。”
为什么？为什么有这些间隔？从这个测试中，你能知道材料变化的极限吗？
“有些变量不会改变（至少从我们在之前的实验中看到的情况来看，有些变量变化很小，有些则变化很大）。那些随着时间的推移而发生变化（降解）的材料会立即被标记为失效材料。”
您想对这些变化保持稳健吗？
“温度：我们通常在 4、25、40 摄氏度下测试材料。这样做的原因是我们需要在这些温度下表现出稳定性。我们并不寻求最佳温度。”
好的，那么你想要对温度具有鲁棒性吗？
“如果您认为这更有价值，我可以将响应变量转换为时间点（速率）之间的差异。您有什么建议可以实现这一点并将其嵌入到设计中，然后再进行分析吗？”
您需要弄清楚如何量化您正在研究的现象，我无法根据您提供的信息来告诉您。如果您关心的是产品随时间的变化，那么您可能需要找到影响变化率的因素。我会计算某个给定时间段内的斜率，并将其用作实验中的响应之一。
