JMP Pro 可以轻松解决多种涉及本质上具有功能性的数据的问题,例如:
- 时间序列数据
- 来自制造过程的传感器流
- 在一定温度范围内进行的测量
- 光谱:红外、色谱、质谱、核磁共振
了解函数数据分析基础知识的概述,重点介绍分析函数响应设计实验,重点介绍使用函数数据探索器在 JMP Pro 16 中提供的功能。函数数据探索器高效使用数据,并产生易于解释的结果,其中曲线/光谱的形状是主要对象
然后,了解 JMP Pro 17 中增加的功能,以促进光谱数据的分析,这对于解决化学、制药和生物技术行业普遍存在的问题特别有用。
Chris @chris_gotwalt1和 Ryan Parker @RyanParker在现场网络研讨会上回答了问题:
问:如果运行 PCA,JMP 仍会给出相同的特征值吗?
答:函数式 PCA 是对模型系数进行操作,以重建形状函数。因此,它与普通 PCA 不同,它尊重输入空间的顺序。
问:如果我想最大化整个曲线,我应该解锁时间吗?或者有其他方法可以最大化曲线吗?
答:您可能需要创造性地使用可取性函数,或者开始尝试几个选定的时间点,看看是否有共识。您还可能需要使用“保存摘要”并创建响应摘要,以尝试在 Profiler 中最大化。
问:当使用内部浓度对 (NIR) 光谱进行建模时,您会推荐小波还是样条函数?
答:我们建议首先尝试 Wavelets。
问:我知道在 Fit Curve 中,您可以获得类似的 DOE 因子功能。是否有计划在 Wavelets 下的下拉菜单中添加一个选项作为非线性模型?是否计划添加更多非线性模型?目前在 Fit Curve 中,它受到限制,并且不在 Fit 中。
答:同意。幸运的是,我们可以轻松地在 Fit Curve 平台上添加新功能。如果您有任何建议,请发送至 support@jmp.com 或 JMP 用户社区的愿望清单。
问:目标函数是否被复制并粘贴到末尾(标记为 Target)?那么,它仍然用于分析,但也用作目标?
答:加载目标函数后,它将被视为验证数据。因此,它不再用于拟合模型,而是被排除在分析之外。
问:那么,只加载曲线/光谱而不加载任何 Z 信息将无法充分发挥 FDE 的潜力吗?或者有这方面的用例吗?
答:假设您正在查看制造过程中的曲线,并且想要识别典型变化的类型,以便开始了解大型多功能数据集。从这个意义上讲,您使用 FDE 的方式与主成分用于矢量多变量数据的方式大致相同。还有一种我们今天不讨论的分析,您可能将函数作为输入,您可能不是试图预测函数,而是使用函数来预测关键质量属性。在这种情况下,您可以将其加载为补充变量,然后在最后进行机器学习练习,使用函数作为输入来预测关键质量属性。
问:目标函数是否复制并粘贴到最后(标记为 Target)?它是否仍在分析中使用,同时也用作目标?
答:加载目标函数后,它将被视为验证数据,在拟合模型时不再使用。相反,它被排除在分析之外。
问:当我确定常规 DOE 的大小时,我会使用设计空间的分数并查看 80% FDS 值来确定给定起始模型和给定随机噪声水平所需的样本量。当我进行功能性 DOE 时,我是否需要考虑我的响应将是曲线而不是标量这一事实?换句话说,我是否需要更大的样本量来考虑将数据转换为平滑函数的额外步骤?我只是想确定功能性 DOE 需要多少条曲线。
答:在幕后,我们将函数转换为标量。因此,我认为我将使用的设计诊断与以前相同。因此,如果您使用 FDE 图来评估定制设计师提出的设计质量,我认为您仍然可以使用它,因为我们在可用的标量分析的基础上构建了功能性 DOE 分析。实际上,您所学到的有关标量 DOE 的所有内容都应该很好地扩展到功能性 DOE。
问:是否可以使用原始数据,而不进行预处理?
答:是的,如果您认为原始数据不需要清理、子集或转换,则可以直接进入平滑步骤而不对数据进行任何更改。
问:什么是规则网格?
答:规则网格是指连续 X 之间的间隙相同。例如,{0, .5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3},因为 X 值集是规则网格。不规则网格可能是 {0, .2, .7, 1.1, 1.2, 1.3, 2.4, 2.9}。
问:Symlet6 和 Symlet20 之间有什么区别?
答:一般来说,指数(例如 6 对 20)会导致复杂性增加。如果您访问https://wavelets.pybytes.com/wavelet/sym2/,您可以看到不同 symlets 的不同图片。
总体而言,我并没有发现有必要了解不同的小波类型和阶数。您可以让数据决定哪个是最好的,然后查看诊断图以确保拟合良好。一般来说,您需要花更多时间研究我想要使用的形状函数的数量。
问:我认为所有显示的小波在整个范围内积分为零,因为它们低于零级基线,而峰值积分为峰值下的正区域。如果我正确,您如何缩小建模函数和模型之间的定性差距?
答:这是通过对数据进行离散小波变换实现的。
问:要在 JMP 中执行 FDA,所有曲线是否都需要具有相似的形状?如果我在一个数据集中有不同类型的形状(例如,正态、指数、双峰、倾斜等),该怎么办?
答:不。它们不需要相似。平滑模型可以毫不费力地拟合非常不同的形状,而差异很大的形状之间的巨大差异将在功能主成分分析中显现出来。
问:我们可以保存形状函数和预测模型以用于新(未来)数据(例如新光谱)吗?
答:是的。在小波模型拟合中,有一个名为“函数摘要”的大纲节点,您可以使用它来保存预测模型,还可以保存函数 DOE 预测模型,您可以使用该模型在平台外部直接使用函数 DOE 模型(例如,在独立的 Graph->Profiler 中)。
问:我们能从功能 DOE 获得置信区间吗?
答:这个问题已经出现过好几次了。我们对如何做到这一点有一些想法,但我们需要做更多的研究才能实现置信区间等不确定性分析。
问:混合变量是否在列信息中设置为这样,包括编码和所有内容?
答:混合编码列属性之所以存在,是因为该设计是由自定义设计器创建的,它会自动为您创建它们。
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