兩個 DoE 的比較以及如何納入控制尊敬的JMP專家們,
我創建了兩種設計,您可以在附件中找到。出於資料安全的原因,我刪除了 DoE 對話腳本,這裡僅提供實驗的統計計劃。兩者都是採用 RSM 模型的 DoE 計劃。該設計應根據現有數據進行最佳化。
計劃 1:在此設定連續因子和分類因子的因子設定。但分類因素不只包括物質的種類,還包括物質的濃度,另外還有一個等級既沒有物質也沒有濃度。我將其標記為數字 4,作為此處 JMP 專家的圖例。總的來說,我最終進行了 17 次運行,其中已經包含了對物質的控制,但我無法在該計劃中適應物質的濃度依賴性,因為它是一個分類因素。
方案2:這裡我沒有包含對照,而是將物質的濃度和物質的種類分開。但是,我不知道有什麼方法可以在這個模型中包含沒有物質的條件下的控制運行(並且只有其他連續因素發生變化)。這就是為什麼我自己添加了三次額外運行,並進行了控制並缺少因子 2 和 3(請參閱圖例)。
現在我的問題是:
1) 對我的目的來說,哪一種 DoE 方法比較適合?為什麼一種設計比另一種設計好?我怎樣才能自己判斷這一點?我想要確定因子一的最優值、因子二的最佳濃度和最佳類型,並在設計分析平台中與對照組進行比較。
2) 是否有選項可以將來自控制的資料納入設計 2 的擬合過程,即使缺少 2 個因素。如果可以選擇將控制與 RSM 實驗的結果進行定量和統計比較,那就太好了。
3)是否有另一個更適合我的方法的設計,我嘗試了不同的東西(甚至是約束)但它對我來說並沒有真正起作用。
非常感謝您的幫忙!
進階統計建模基礎資料分析與建模數據探索與視覺化實驗設計視窗回覆:兩個 DoE 的比較以及如何納入控制你好@DualARIMACougar ,
很難回答您的問題,因為這更多的是關於領域專業知識、目標和系統先前知識的問題:
- 您這個實驗設定的目標是什麼?了解因素和反應之間的關係或選擇獲勝者的設定?
- 您是否懷疑物質類型和濃度之間存在相互作用,從而可以證明將這些因素分離並在設計中獨立使用它們是合理的?
- 您對「控制」有何用途?它是否用於與其他實驗進行相對比較/評估?還是它反映了系統使用的實際情況?為什麼您要強制執行這些條件?
根據您的目標,我認為設計 2 可能更合適,因為您可以獨立研究物質及其濃度,這有助於增加推理空間並檢測這些因素之間的潛在交互作用。
您仍然可以在資料表中新增來自控制實驗的運行,以比較實驗運行與控制運行的相對性能。但是,我不會在建模中使用這些控制運行,因為條件可能超出您的設計空間(濃度從 0.04 開始,而您的控制運行從 0 開始?並且控制運行中使用的物質類型是否也用於實驗運行?)。
您還可以限制因子水平組合以在您的設計空間內進行控制運行(例如,指定如果因子實質類型 = 控制類型,則濃度約為 0),或者使用嵌套設計和建模方法,通過使用具有隨機化限制的設計(如裂區設計和使用嵌套效應) 。關於此類設計和分析的一些討論:
不允許的組合不起作用
使用不允許的組合從 DoE 中刪除某個因素
如何在裂區設計中新增控制運轉?
客製化設計師和隨機效應 / 設計評估和隨機效應
希望這個答案能幫到你,
回覆:兩個 DoE 的比較以及如何納入控制嗨,維克多,
首先,我要非常感謝您每次我在 JMP 社群發布問題時都提供的專業協助。非常感謝您的專業知識。
這裡的目標是優化配方的種類和濃度。因子交互作用是預期的但未知。由於物質的化學狀態變化呈現非線性濃度依賴性,因此物質類型和濃度很可能存在因子交互作用。我必須在這裡包含一個控制來解釋這種物質類別(測試兩種類型)不豐富的情況,因為我想測試每種類型的濃度範圍,並且效果只在某個濃度以上出現,我不能簡單地將濃度的最低因子設置為零(因為我最終會在 RSM 中只得到兩個物理濃度(0,濃度 1,濃度 2)。物質的情況下因素 1 的影響,並且仍然希望將所有內容一起運行。
我現在想出了一個解決方案,其中我在螢幕中包含一個名為「物質存在」的虛擬類別,並且我為此建模,另外考慮了物質類別的存在和不存在之間的差異。
我不知道如何結合使用分割圖設計和嵌套效應來包含我的控制。
我們將非常感激您提供更多想法或意見!
再次感謝
回覆:兩個 DoE 的比較以及如何納入控制你好@DualARIMACougar ,
我理解,對於您的情況來說,設計一個僅有 2 個水平的連續因子(並且最小水平為 0)不是一個好主意,因為它最終會成為一個存在/不存在的分類因子。
但是,您已經假設了一個 RSM 模型(因此研究了二次效應,並且 X2 有 3 個級別),並且您可能可以通過在假設模型中添加更高階的效應(取決於您想要研究濃度因子的級別數)來強制為該濃度連續因子生成中間級別,或者簡單地通過將因子設置類型配置為離散數值來強製配置在設計中引入中間級別?這可以強制設計產生具有所需的中間層級(以避免缺失/存在配置,但仍將最小層級設為 0),您可以將其重設為連續分析。
這段對話可能對你有幫助: 能源部的強製水平
然後,您可以使用「不允許的組合」選項來避免不可行或「無意義」的運行。
此選項可能有助於整合控制運行,因為您可以以不間斷的方式研究濃度範圍,從 0 到中間水平的最大水平。
附件是根據我對您的問題的理解為該場景設計的建議,其中假設採用 RSM 模型,並且由於使用了不允許的組合,設計中有 2 個「控制運行」:
Substance type == "Control" & X2 >= 0.001;
為了強制設計產生與控制運行相符的 X1 值,也許將 X1 設定為具有 3 個等級 5,5 - 6,45 - 7,4 的離散數值會做得更好,並能夠在設計中進行 3 次控制運行。
如果這個選項有意義,請告訴我,