反復実行のない DOE は機能しないこんにちは、
複製実行なしでカスタム デザインを作成しようとしたときに問題が発生しました。
変数は 3 つあり、3 つとも (7、15、7) の値を持つ離散数値です。
カスタム デザインを入力するときに、許可されていない組み合わせ、モデル、必要な実行回数 (30) を入力し、複製された実行回数 = 0 であることを確認して、デザインの作成を要求します。
結果として得られた設計では、実行が複製されました (私の場合は 30 回中 8 回)。
それを避ける方法についてエイミーの提案はありますか?
JMPファイルを添付します。私はJMP 18.1 PROではなく、Regularを使用しています。
ご協力とご提案誠にありがとうございます！
ウラジミール
基本的なデータ分析とモデリングデータの探索と可視化実験計画法Re: 反復実行なしの DOE が機能しない実は、JMPは問題なく動作しているようです。少し話を戻しましょう。
なぜすべての因子を離散数値にしてしまったのでしょうか？そうすると、JMPは因子のすべての水準を使用しようとします。そのために、「必要」かつ「可能なら」というモデル項を追加します。これにより、すべての水準（または可能な限り近い水準）が強制的に使用されるようになります。ところが、「可能なら」という項はすべて削除されています。JMPが最初に指定したとおりのモデルのままにしていたら、反復は発生しなかったでしょう。
「可能な場合」という項を削除したため、JMP は、指定したモデルに適合させるのにこれらのレベルのすべてが必要ではないことを認識しました。したがって、他のレベルはすべて無視されます。最適な I 最適設計を提供するレベルが選択され、つまり、必要な実行回数で反復が行われます。これは、これらの離散数値因子のさまざまなレベルがすべて取得されていないためにわかります。
各因子が全てのレベルで確実に使用されるように、全ての因子を離散数値にしたいと考えたのだと思います。しかし、それはテストの考え方であり、計画実験の考え方ではありません。例えば、2次モデルを当てはめたい場合、その曲線を推定するために必要なレベルは3つまでです。その後、モデルを用いて因子の最適な設定を決定します。その設定は、既にテスト済みのレベルであるかどうかは関係ありません。モデルはそれを可能にします。3つ以上のレベルをテストする必要はありません。（もちろん、モデルは検証する必要がありますが、これが計画実験をより効率的にするのです。）
因子を連続的にし、希望するモデルで計画を作成することをお勧めします。これにより、実験の手間が省け、良好な結果が得られ、最適化も可能になります。この考え方が少しでもお役に立てれば幸いです。
Re: 反復実行なしの DOE が機能しないもう 1 つ。計画された実験ダイアログの複製ボックスは、複製を設計に強制的に組み込む方法です。ご覧のとおり、複製が使用されないことを保証するものではありません。JMP は、複製の実行によって最適性基準が改善される限り、可能な場合は複製を実行します。
Re: 反復実行なしの DOE が機能しないダンさん、返信ありがとうございます！
あなたの考察のほとんどに同意します。私自身も実践しています。:)
連続因子についてのあなたの提案に従って、JMP の外部で丸めを使用してそれが機能するかどうかを確認します (つまり、余分な作業)
私の目標は、ある種の空間を満たすデザインを作ることでした。
私が期待するのは、JMP が、私が明示的に要求した条件 (重複実行なし) を満たすことができない (または満たしたくない) ことを少なくとも警告してくれることです。そして理想的には、なぜそれを回避できるのか、またどうすれば回避できるのかを教えてくれるはずです。
計画実験において、少ない水準数で実験回数を少なくするという考えには同意します。同時に、「空間充填」計画が必要となる状況もあります。理由は様々です。例えば、モデルの当てはめが副次的な目的である場合などです。残念ながら、JMPではそのような計画は少なくとも1つの連続変数が存在する場合にのみ利用可能です。連続変数が存在しない場合は、当てはめるモデルを選択するカスタム計画に戻ってしまいます。
JMP では、空間充填とカスタム設計の両方のケースで何らかの最適化アルゴリズムが内部で使用されており、一方から他方に拡張できると確信しているため、これは JMP の欠点だと思います。しかし、それは別の議論です。
また、「必要」と「可能であれば」という説明の根拠がよく分かりません。具体的には、変数の二次項が「可能であれば」であると言う場合、JMPに3水準ではなく2水準を使用するオプションを与え、二次項の当てはめを回避できるようにしているように私には思えます。つまり、JMPが使用する水準数がさらに減ることになります。これは私が望んでいることではありません。
理想的には、JMP の機能を活用して、さまざまな離散レベルをさまざまな組み合わせでさまざまな実行に分散させたいと考えていました。必ずしもすべての離散レベルではなく、すべての可能な組み合わせでもありません。
これは「すべてをテストする」という考え方に沿ったものであることに同意しますが、言い換えれば、すべての可能な組み合わせを減らすという DOE の考え方も伴います。
Re: 反復実行なしの DOE が機能しないご説明ありがとうございます、ダンさん！
複製されたボックスの「推奨」機能と「強制」機能については知りませんでした。
それを強制する方法があるのだろうか。
お二人の回答と、私の質問に時間を割いて答えていただいたことに改めて感謝いたします。
Re: 反復実行なしの DOE が機能しない実際の状況の説明がないため、具体的なアドバイスを提供することはできません。いくつか質問があります。因子は3つあります。7水準に2つ、15水準に1つです。どのようなモデルをテストする予定ですか？本当に14次多項式を当てはめる必要があるのでしょうか？どのようにそれを使用するのでしょうか？MSEをどのように推定する予定ですか？設計空間が「真の」最適値付近にあると確信していますか？「ノイズ」を理解するためにどのような戦略を用いましたか？失礼ながら、因果関係を理解するというよりも「勝者を選ぶ」戦略のように思われます。
Re: 反復実行なしの DOE が機能しないコメントありがとうございます、Statmanさん。
目標は、空間を満たすデザインを生み出すことです。
モデルを当てはめる必要もありません。最適化する必要もありません。
最適設計には何らかのモデルが必要なので、モデルを使用する必要がありました。14段階を指定することは、必ずしも14次多項式を必要とすることにはなりません。これはあまりにも単純化された解釈です。
そして私は「勝者を選ぶ」戦略に精通していません。
Re: 反復実行なしの DOE が機能しない典型的な計画実験とは異なることをしようとしているようですね。そのため、私のメモは2つの部分に分かれています。1つはモデルの項について、もう1つは可能な計画の作成についてです。
パート1）モデル用語
状況に応じて、「必要な」および「可能な場合」のモデル項についてご説明いたします。すべての最適設計（カスタム設計で作成されるもの）は特定のモデルを推定することを目的としており、可能な限り少ない因子レベルを使用することにご留意ください。
離散数値因子を1つ、2次モデルを1つ、実験回数を6回としてみましょう。簡単のため、0、0.5、1、1.5、2の5水準と仮定します。JMPは3次項と4次項をモデルに追加し、「可能なら」とすることで、最大水準数（5）を指定します。5水準にするには4次多項式が必要で、今回の場合はその5水準です。2次モデルだけが必要なので、「追加の」水準は不要です。この計画では水準0、1、2のみを使用します。しかし、実験回数を例えば10回に増やすと、他の「離散水準」を使用する計画が作成されます。つまり、十分な実験回数を割り当てれば、「可能なら」の項の推定を可能にする実験が作成されます。JMPは常に、計画が「必要な」項を最初に推定するように努めます。「可能なら」はいわばケーキの上のアイシングのようなものです。見積もれるなら見積もってください。
パート2）デザイン作成
ご説明から判断すると、モデルベース設計はお考えではないようですね。問題はそこにあるようです。実行を選択する基準は他にもあるようですね。いくつか選択肢がありますので、そちらがうまくいくかもしれません。
空間充填設計を選択しつつ、設計アルゴリズムが機能するようにダミーの連続因子を追加するとしたらどうでしょうか？あなたの状況で試してみたところ、離散数値因子の分布はかなり妥当なものになりました。追加の連続列は無視します。重複がないという保証はありませんが、組み合わせの数が多く、選択した数が少ないことを考えると、重複がない可能性は低いでしょう。このアプローチは私にとって最も有望に思えます。
2つ目のアプローチは、古典的 > 完全実施要因計画を作成することです。このプラットフォームでは、必要なレベル数と各レベルが設定された連続因子を指定できます。これで計画が作成されます。次に、制約条件用の列を作成し、制約条件に一致しない行を削除します。次に、「カスタム計画」に進みますが、因子は指定しません。代わりに、「共変量因子の指定」ボタンをクリックし、変更した完全実施要因計画テーブルを指定します。これで、モデルと実行回数を指定できます。繰り返しになりますが、反復がないことは保証されませんが、このアプローチも機能するはずです。
Re: 反復実行なしの DOE が機能しない素晴らしい説明と提案をありがとうございました、ダンさん！
本当に感謝してます！
「必要な場合」の項を二次方程式に限定していたのが私の理解ミスでした。全てとても分かりやすく説明していただき、ありがとうございました！
ご提案いただいた解決策はどちらも非常に適切です。どちらも試してみます。今後同様の問題が発生した際にも、念頭に置いておきます。
改めて感謝します！
Re: 反復実行なしの DOE が機能しない改めてありがとう、ダン！
私はあなたの解決策に以下を投稿したことに加えて感謝します:)
そして、完全実施要因表を使用するというあなたの解決策は、実際に別の解決策の可能性を示してくれました。すべてのレベルを含む完全実施要因設計が作成された後、カスタム設計で完全実施要因設計を使用し、すべての因子を共変量として使用し、JMP に何らかの最適基準を使用して必要なポイント数を選択させることが可能です。
ありがとう！
