Wie können Sie einem Split-Plot-Design Kontrollläufe hinzufügen?Bei pharmazeutischen Tests führen wir häufig Kontrollen auf der Platte durch, die lediglich als Grundlage für die Qualitätskontrolle verwendet werden. Die Kontrollen sollten nicht Teil des statistischen Modells sein, das zur Generierung des DoE verwendet wird. Daher habe ich zuvor versucht, zwei DoEs (einen für das Hauptexperiment, einen für die Kontrollen) zu generieren und sie zusammenzuführen. Dies ist jedoch nicht trivial, wenn Sie ein gemeinsames Split-Plot-Setup haben, da die den Split-Plots zugewiesenen Ebenen zufällig sind und die beiden DoEs daher nicht übereinstimmen.
Als einfaches Beispiel nehmen wir an, ich habe eine Platte mit einem Raster von 10 x 10 Vertiefungen. Ich möchte die Auswirkungen der Zelllinie und der Reagenzkonzentration testen. Die Zelllinie muss in Spalten angeordnet werden, daher benötigen wir 10 Split-Plots, die mit den Spalten übereinstimmen. Die Reagenzkonzentration kann zufällig bestimmt werden. Ich möchte aber auch einige Kontrollen in jeder Zelllinie testen, beispielsweise mit einem anderen Reagenz in fester Konzentration und ohne die ursprüngliche Reagenzkonzentration zu verändern. Idealerweise würde ich die meisten (90) Vertiefungen verwenden, um die Zelllinie und die Reagenzkonzentration zu optimieren, und einige Vertiefungen für die Kontrollen (10, 1 pro Spalte).
Gibt es eine Möglichkeit sicherzustellen, dass das DoE seinen Zweck optimal erfüllt, auch wenn einige zusätzliche Kontrollläufe hinzugefügt werden, die diesem statistischen Modell nicht entsprechen?
VersuchsplanungBetreff: Wie können Sie einem Split-Plot-Design Kontrollläufe hinzufügen?Hallo @JoffJones ,
Können Sie den Anwendungsfall und die im Entwurf zu berücksichtigenden Faktoren bitte genauer beschreiben? Mir ist nicht ganz klar, worin Ihre Herausforderung besteht.
- Was sind die Faktoren und möglichen Ausprägungen (ggf. anonymisiert)?
- Welche Einschränkung gilt für die Verwendung des Split-Plot-Designs (eine bestimmte Zelllinie für jede Spalte)?
- Was ist Ihr angenommenes Modell/welcher Detaillierungsgrad wird für die Analyse benötigt?
Aus allgemeiner Sicht denke ich, dass der Versuch eines Kandidatensatz-Ansatzes hier funktionieren würde: Sie können eine Tabelle mit allen möglichen Kombinationen erstellen und dabei Ihre Einschränkungen berücksichtigen und dann mit „Benutzerdefiniertes Design“ die 100 informativsten Experimente auswählen (oder 90 und manuell 10 Kontrollläufe hinzufügen).
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Hoffe, dieser erste Diskussionsstarter kann helfen,
Betreff: Wie können Sie einem Split-Plot-Design Kontrollläufe hinzufügen?Hallo @Victor_G
Vielen Dank für Ihre Antwort und das Teilen des Beitrags. Das Problem ist etwas anders. In dem anderen Beitrag sind die Kontrollläufe Teil des gesamten Entwurfsbereichs (in der Mitte), während hier die Kontrollläufe im Entwurfsbereich undefiniert sind, da sie für einen oder mehrere Faktoren kein angegebenes Niveau haben.
Ich kopiere den Code für ein vereinfachtes Beispiel hierfür. Wir möchten eine Antwort Y über 2 Zelllinien mit 3 gRNAs in Konzentrationen zwischen 10 und 50 mithilfe eines Antwortoberflächendesigns maximieren. Jede Spalte muss 1 bestimmte Zelllinie enthalten. Die gRNA wird verwendet, um Gene aus der Zell-DNA auszuschalten, und höhere Konzentrationen können größere Auswirkungen haben. Wir möchten jedoch auch eine Kontrollbedingung „ohne gRNA“ testen, um zu sehen, ob beide Zelllinien gesund sind und ohne gRNA wachsen. Natürlich muss die Konzentration „ohne gRNA“ 0 sein, und dies liegt daher außerhalb unseres Designbereichs.
DAMHIRSCHKUH(
Kundenspezifisches Design,
{Antwort hinzufügen(Maximieren, "Y", ., ., . ),
Faktor hinzufügen (Kontinuierlich, 10, 50, "gRNA-Konzentration", 0),
Faktor hinzufügen (kategorisch, {"Gene1", "Gene2", "Gene3"}, "gRNA", 0),
Faktor hinzufügen (kategorisch, {"Zelllinie A", "Zelllinie B"}, "Zelllinie", 1),
Zufallsstartwert festlegen (443381886), Term hinzufügen ({1, 0}), Term hinzufügen ({1, 1}),
Term hinzufügen( {2, 1} ), Term hinzufügen( {3, 1} ), Term hinzufügen( {1, 2} ),
Term hinzufügen( {1, 1}, {2, 1} ), Term hinzufügen( {1, 1}, {3, 1} ),
Term hinzufügen( {2, 1}, {3, 1} ), N ganze Diagramme festlegen( 10 ), Stichprobenumfang festlegen( 90 ),
Optimalitätskriterium( "I-optimales Design erstellen" ), Antworten simulieren( 0 ),
X-Matrix speichern( 0 )}
);
Betreff: Wie können Sie einem Split-Plot-Design Kontrollläufe hinzufügen?Hallo @JoffJones ,
Ich glaube, ich verstehe Ihren Kontext besser, Sie scheinen sich in einer Situation verschachtelter Faktoren/Designs zu befinden.
Hier sind einige Beispiele für solche Situationen in der Community:
Nicht erlaubte Kombinationen funktionieren nicht
Verwendung nicht erlaubter Kombinationen zum Entfernen eines Faktors aus dem DoE
Ich habe versucht, eine kategorische Ebene „NogRNA“ für Ihren Faktor „gRNA“ hinzuzufügen und Ihre minimale gRNA-Konzentration von 10 auf 0 zu erhöhen. Anschließend habe ich mithilfe des Filters für nicht zulässige Kombinationen folgende Bedingungen erstellt:
gRNA == "NogRNA" & gRNA concentration >= 0.01 | (gRNA == "Gene1" | gRNA == "Gene2"
| gRNA == "Gene3") & gRNA concentration <= 10;
Damit erstellt das benutzerdefinierte Design keine Läufe ohne Genlevel und gRNA-Konzentration ungleich 0 oder mit Genleveln und gRNA-Konzentration unter 10. Das resultierende Design enthält jedoch keine Läufe mit „NogRNA“.
Ich denke also, die einfache Option könnte sein, Ihr Skript und Ihren Entwurf zu verwenden, Ihren Entwurf mit 80 oder 90 Durchläufen und 10 Blöcken zu erstellen und 1 (oder 2) Durchläufe pro Block mit den Bedingungen NogRNA, Konzentration = 0 und derselben Zelllinie wie die anderen Experimente in diesem Block hinzuzufügen. Einige Änderungen müssen in den Eigenschaften der Spalte „Faktoren“ und auch im Skript „Modell anpassen“ vorgenommen werden, da diese spezielle Konfiguration verschachtelte Faktoren beinhaltet (der Konzentrationsbereich hängt vom Level des Faktors gRNA ab: Mit/Ohne Gen). Beispiel für verschachtelte Faktoren: Beispiel eines verschachtelten Zwei-Faktor-Zufallseffektmodells
Anbei finden Sie den Entwurf.
Eine andere Möglichkeit wäre, in jedem Block den Basispegel zu messen (Konzentration = 0, kein Gen, spezifische Zelllinie) und diesen Basispegel in der Antwort als Differenz zwischen Experiment und Basiswert zu verwenden (Y = Experimentwert – Basiswert).
Dies würde die Analyse vereinfachen und da Ihr Hauptinteresse nicht dem spezifischen Niveauwert dieses Basiszustands gilt, sondern eher einer Überprüfung der Zelllinien, könnte dies eine nette Alternative sein.
Ich hoffe, diese Antwort hilft Ihnen weiter.
Betreff: Wie können Sie einem Split-Plot-Design Kontrollläufe hinzufügen?Hallo @Victor_G
Vielen Dank für die Erkundung. Ich habe mich nur gefragt, wie Sie die Kontrollläufe in das Design eingefügt haben. Haben Sie sie einfach in die Datentabelle eingegeben? Es wäre hilfreich, wenn Sie eine Lösung kennen, die sich für sehr große Designs problemlos skalieren lässt.
Beste Wünsche,
Joff
Betreff: Wie können Sie einem Split-Plot-Design Kontrollläufe hinzufügen?Hallo @JoffJones ,
Ja, im vorgeschlagenen Design habe ich die Kontrollläufe manuell hinzugefügt. Es wäre auch am besten, die Randomisierung der Läufe innerhalb jedes ganzen Diagramms zu berücksichtigen, um zu vermeiden, dass die Kontrollläufe immer am Ende eines Blocks stattfinden.
Es könnte eine Lösung für sehr große Designs geben, die den Kandidatensatzansatz verwendet, bei dem Sie alle möglichen Kombinationen und Einschränkungen direkt in einer Datentabelle mit Kandidatenläufen definieren und die benutzerdefinierte Designplattform verwenden, um diese Läufe als Kovariate zu verwenden. Aber danach muss möglicherweise noch etwas manuelle Arbeit erledigt werden, da ich nicht sicher bin, ob die für den Zelllinienfaktor verwendete Blockierung eingehalten wird. Daher müssen Sie das resultierende Design möglicherweise weiter verarbeiten, um einen Blockeffekt hinzuzufügen. Ich werde versuchen, später näher auf dieses Thema einzugehen.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Kontrollläufe als Basis für Ihre Antwort zu verwenden (also nicht direkt im Design) und den Unterschied zwischen Experimenten und Basis für jede spezifische Zelllinie und das gesamte Diagramm zu modellieren.
Am besten,
