混合物とは、システムの総量は一定であるものの、構成成分の相対的な比率が変化する組成物のことです。混合物は、食品、プラスチック・ゴム、パーソナルケア、医薬品、冶金など、さまざまな産業において重要です。これらの産業における製品は通常、複数の成分から構成されており、それぞれの成分が持つ特定の性能特性をバランスよく調整することで、製品全体の仕様を満たす必要があります。
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以下の手順をご覧ください。
- 混合設計の基本を理解する
- デザイン空間を定義する
- 要素設定を作成する
- 線形制約を調整して、制約の有無を設定します。
- モデルを構築する
- 主な効果
- 非線形ブレンディングモデル項 (相互作用とシェッフェ三次)
- 実験を実行する
- モデルを作成し、結果を視覚化する
- 三元図の解釈
- モデルスクリプトを実行する
- モデルをチェックして改良する
- 予測プロファイラー、混合プロファイラー、散布図を使用して結果を視覚化する
セッション中にウェンディ( @wendytseng)とスコット(@scott_allen)が回答した質問:
Q: セルの値の小数点以下の桁数を減らしたい場合はどうすればよいですか?
A:比率の値(パーセンテージ)の合計が1にならないと、モデルが正しく動作しません。因子設定を手動で変更しないでください。代わりに、「属性の標準化」を使用し、列を適切な小数点以下の桁数で固定小数としてフォーマットしてください。
属性の標準化.JPG
質問:輪郭プロファイラーを使用するために必要なコスト列はどのようにして入手しましたか?
A: Mixture Profiler に読み込むものはすべて数式が必要です。私は合計コストを数式列として作成しました。まず、赤い三角形をクリックして「新しいテーブル変数を作成」を選択し、コスト列を作成して、それらの変数を数式で呼び出すことで、混合物の成分のすべてのコストをテーブル変数として読み込みました。次に、酢の割合に酢のコストを掛け、油と水についても同様に計算して数式を作成し、そこに油を追加するなどして、単純なコストを算出します。基本的には、すべての成分の加重平均です。
Q:混合物に3つ以上の成分が含まれている場合、どうなりますか?
A:三元プロットでは、一度に表示できる成分は3つまでです。成分が3つを超えるモデルの場合、軸上(表示)の3つの成分の合計は、軸外(非表示)の成分の合計を1から引いた値になります。成分は自由に選択できます。パート2で例を解説します。
Q: 非線形制約がある場合、禁止組み合わせスクリプトオプションを使用して制約を追加できますよね?
A: はい、その通りです。スクリプトオプションが最も柔軟性に優れています。
Q: 線形制約に負の数が含まれているのはなぜですか?
A: スコットは負の数を使うことを選択しました。あるいは、比較式(<= または >=)を変更することもできました。
質問:制約入力について、数値の符号を変更する代わりに、>= と <= のドロップダウンオプションを変更することはできますか?
A: はい
Q: 三元図に等高線を追加することは可能ですか?
A: はい。プロットで等高線の数式が指定されている場合は、等高線を追加できます。「線のみ」、「上側を塗りつぶす」、「下側を塗りつぶす」のいずれかを選択できます。デフォルトのプラットフォームでは、線のみが表示されます。
質問:DoE作成後に、いずれかの実行の値を変更したり、実行を追加したりした場合(例えば、例の13行目の表に新しい実行を追加するなど)、モデルは新しい実行(12+1実行)も考慮してモデリングと予測に使用しますか?それとも、DoEから生成された最初の12実行のみを使用しますか?
A: データテーブル内のモデルは数式なので、予測値が得られます。
質問:回答がカテゴリ別である場合でも、1つのカテゴリに分類される確率を示す混合プロファイラーは表示されますか?
A: 混合実験の設計パート2で、混合因子と非混合因子について説明する際に、この点についても触れます。
Q: p値が重要な場合とそうでない場合があるようですね?
A: これはシミュレーションデータであり、このモデルではR二乗値が1に近く、p値も低いですが、予測区間は依然としてかなり広くなっています。これは、すべての要因の相関関係が、すべての要因がどのように関連しているかという課題に起因しています。このような挙動や影響が見られる場合は、 こちら、 こちら、またはJMPコミュニティの他の場所を参照してください。
Q: 既存の混合実験計画法の間に混合設計点を追加したい場合、シェッフェの立方体を使用する必要はありますか?私の設計では、シェッフェの立方体を使用しない限り、実行回数を増やすと、他の実行回数の上に複製が重ねられるだけになることが多いです。
A: いつでも高次の項を追加できます。これにより、さまざまな設定のさまざまなレベルが必要になるため、より広い範囲をカバーできます。3 次多項式項を含む混合モデルには、 シェッフェ 3 次モデルを使用できます。シェッフェ 3 次モデルには、X1*X2*(X1-X2) の形式の項が含まれます。シェッフェ多項式モデルを適合するには、[モデル適合] プラットフォームの Mixture Response Surface マクロを使用します。シェッフェ 3 次モデルを適合するには、[モデル適合] プラットフォームの Scheffe Cubic マクロを使用します。別の混合モデルを適合することを選択した場合、[モデル適合] プラットフォームには、切片なしモデルと効果属性としての混合効果のオプションがあります。
Q: 三元図における最適解/最終解の「領域」は、白いスペースですか、それとも重なり合った領域(青と緑の重なり部分)ですか?
A:空白部分は、処方目標を達成できる領域です。JMPは、目標を達成できない領域を網掛け表示します。
スイートスポット.JPG
Q:シミュレーションは可能ですか?
A: はい、誤差項の推定値があるので、プロファイラを使用してシミュレーションを行うことができます。
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