DoE 和具有時間因素的多變量分析大家好，
這是一個由兩部分組成的問題：
我需要做一個有 5-6 個因素並測量 6-8 個變數的 DoE。其中兩個因素是以周為單位的時間（數字，標稱）和溫度（數字標稱）。其他因素是不同材料濃度的連續數值。如何建立考慮到時間進程和溫度梯度期間進行的測量的依賴性的 DoE？在 DoE 創建和分析過程中，我應該如何解釋樣本之間的依賴性？
謝謝:)
數據探索和視覺化實驗設計回覆：DoE 和具有時間因素的多變量分析只是更正一下時間和溫度都是有序的，而不是名義上的。
回覆：DoE 和具有時間因素的多變量分析我會開始，但由於您提供的資訊有限，無法提供具體建議。例如，「不同材料的濃度」聽起來您可能需要混合設計？我無法確定處理這些因素的「正確」方法是什麼，因為我根本不了解情況。我也許可以提供一些一般性評論和問題。
美國能源部的目的是什麼？解釋、預測還是「選出獲勝者」？
關於幾週的假設是什麼？您是否擔心 X 可能會在幾週內發生變化？您研究過每週的變化嗎？如何？每週的變化是否一致？您做過任何冠狀病毒研究嗎？顯然，您不能將週視為設計因素（週不會成為模型的一部分）。也就是說，您無法完成實驗並得出結論，這一周很重要，第一周是最好的，因為您再也不會有第一周了。對我來說，week 是 x 的佔位符，它每週都會變化。最好先確定這些 x 是什麼，然後確定是否有設計因素或噪音，並相應地處理它們。實驗界的人們通常會將一週視為一個街區。您需要在研究中包括多少週？為什麼？
對於溫度來說，為什麼不能把它看成是不同水準上的連續變數集呢？還是您是指隨時間變化的環境條件？
另一個想法是質疑你的反應變數。您能捕捉響應的時間序列嗎？您對一段時間內的反應變數變化率感興趣嗎？您收集最大值、最小值、斜率等以用作實驗的反應變數。
回覆：DoE 和具有時間因素的多變量分析感謝您的回复，這些都是重要的問題，我將盡力提供背景和答案。
構成這種「混合物」的不同成分不一定相加。這只是可以以不同濃度添加的可能材料的清單。例如，我可能會添加特定濃度的兩種氨基酸，而對於另一個實驗，可能會添加第三種氨基酸。我可以將濃度轉換為體積，然後它們加起來會達到相似的總體積，使其成為混合實驗，但我很感激您對此的建議。
美國能源部的目的依重要性排序：
1. 選擇一個獲勝者，獲勝者是透過評估多個變數來決定的。
2. 評估哪些測量變數對找出獲勝者貢獻最大。
3. 設計一組實驗，以建立 ML 分類器，幫助預測未來實驗的結果。
週：測試材料的某些特性會隨著時間的推移而改變。我們不是在尋找最佳時間點，只是為了展現穩定性。從歷史上看，我們一直在第 0、1、2、4、8、12 週測試材料並記錄它們的特性。有些變數不會改變（至少從我們在先前的實驗中看到的情況來看，有些變數變化很小，有些變化很大）。那些隨時間變化（降解）的材料會立即被標記為不合格材料。
溫度：歷史上我們在 4、25、40 c 下測試材料。原因是我們需要在這些溫度下表現出穩定性。我們不尋找最佳溫度。
如果您認為更有價值，我可以將反應變數轉換為時間點之間的差異（速率）。您對如何實現這一目標並將其嵌入到設計中以及隨後的分析中有何建議？
如果您有更多問題/意見，請告訴我！非常感謝您的時間和幫助！
回覆：DoE 和具有時間因素的多變量分析抱歉，對這個過程還沒有足夠的了解。我會盡力提供一些回應。
「構成這種『混合物』的不同成分不一定相加。這只是可以以不同濃度添加的可能材料的清單。例如，我可能會以特定濃度添加兩種氨基酸，並進行另一項實驗可能是要添加的第三種氨基酸，我可以將濃度轉換為體積，然後將它們加起來達到相似的總體積，從而使其成為混合物實驗，但我很感激您的建議。
我不太了解這個過程，無法提供具體建議。這是一個「批次」過程嗎？如果添加「x」濃度的材料，「批次」中其他材料的濃度是否會改變？您應該決定混合設計是否合適：
https://www.jmp.com/support/help/en/18.0/?os=mac&source=application#page/jmp/mixture-designs.shtml
「能源部的目的依重要性排序：
1. 選擇一個獲勝者，獲勝者是透過評估多個變數來決定的。
2. 評估哪些測量變數對找出獲勝者貢獻最大。
3. 設計一組實驗，以建立 ML 分類器，幫助預測未來實驗的結果。
恕我直言，你的第一目的不是實驗設計的目的。實驗設計是理解因果結構的有效方法。這可能是一個迭代過程。您可以從篩選類型的實驗開始，並通過迭代來構建該實驗（例如，具有許多因子的分數階乘，選擇有趣因子的子集，減少設計空間並增加推理空間等）我沒有對於“選擇獲勝者”策略有很多建議。
“幾週：被測試材料的一些特性會隨著時間的推移而變化。我們並不是在尋找最佳時間點，只是為了表現出穩定性。”
您想了解材料對您產品的影響嗎？ DOE 並不是真正評估穩定性的工具（這是抽樣想法）。
“從歷史上看，我們一直在第 0、1、2、4、8、12 週對材料進行測試，並記錄它們的特性。”
為什麼？為什麼有這些間隔？從這個測試中您知道材料變化的極端情況嗎？
「有些變數不會改變（至少從我們在先前的實驗中看到的情況來看，有些變化很小，有些變化很大）。那些隨著時間的推移而變化（降解）的材料會立即被標記為不合格材料。
您想對這些變化保持魯棒性嗎？
“溫度：歷史上我們在 4、25、40 攝氏度下測試材料。這樣做的原因是我們需要在這些溫度下表現出穩定性。我們並不尋找最佳溫度。”
好的，那麼您想對溫度具有穩健性嗎？
“如果您認為更有價值，我可以將響應變量轉換為時間點（速率）之間的差異。您對如何實現這一目標並將其嵌入到設計中以及隨後的分析中有何建議？”
你需要弄清楚如何量化你正在研究的現象，我無法從你給我的資訊告訴你。如果您關心產品的及時變化，那麼您可能需要找到影響變化率的因素。我會計算某個給定時間段內的斜率，並將其用作實驗中的響應之一。
