没有重复运行的 DOE 不起作用你好,
我在尝试创建无需重复运行的自定义设计时遇到了问题。
我有 3 个变量,这三个变量都是离散数字,值分别为(7、15 和 7)。
当我进入自定义设计时,我输入了不允许的组合、模型、所需的运行次数(30),检查重复运行的次数=0并要求进行设计。
最终的设计已经重复运行(在我的例子中是 30 次中的 8 次)。
艾米对如何避免这种情况有什么建议吗?
附件是 JMP 文件。我使用的是 JMP 18.1 Regular,而不是 PRO。
非常感谢您的帮助和建议!
弗拉基米尔
基础数据分析与建模数据探索与可视化实验设计回复:没有重复运行的 DOE 不起作用事实证明,JMP 确实运行良好。让我们回顾一下。
为什么您要将所有因子设为离散数字?当您这样做时,JMP 将尝试使用因子的每个级别。为了做到这一点,它将添加“必要”和“如果可能”的模型项。这将强制使用每个级别(或尽可能接近)。但是,您删除了所有“如果可能”项。如果您将模型保留为 JMP 最初指定的状态,则不会有任何重复。
由于您确实删除了“如果可能”项,JMP 意识到并非所有这些级别都适合于您指定的模型。因此,它会忽略所有其他级别。它会选择提供最佳 I 最优设计的级别,这意味着您将获得具有所需运行次数的重复。您可以看到这一点,因为您没有获得这些离散数值因子的所有不同级别。
我猜你想让所有因子都离散化,以确保每个因子在所有这些级别上都得到使用。但这是一种测试心态,而不是设计实验心态。例如,如果你想要拟合二次模型,则不需要超过 3 个级别来估计该曲线。然后,你使用该模型来确定因子的最佳设置,该设置可能是也可能不是已经测试过的级别。模型可以做到这一点。没有必要测试超过三个级别。(是的,模型需要验证,但这正是使设计实验更有效的原因)。
我的建议是使因素连续,并使用您想要的模型创建设计。这将节省您的实验时间,并且仍应产生良好的结果并允许优化。我希望这个观点能有所帮助。
回复:没有重复运行的 DOE 不起作用还有一件事。设计实验对话框中的重复框是一种强制将重复纳入设计的方法。正如您所见,它并不能保证不使用重复。只要重复运行可以改善最优性标准,JMP 就会在可能的情况下进行重复。
回复:没有重复运行的 DOE 不起作用谢谢你的回复,丹!
我同意你的大部分考虑。我自己也在使用它们:)
我将尝试遵循您关于连续因子的建议,看看是否可以使用 JMP 之外的舍入来实现(意味着额外的工作)
我的目标是制作一种填充空间的设计。
我的期望是 JMP 至少会警告我它无法(或不想)满足我明确要求的条件 - 不重复运行。并且最好告诉我为什么以及如何解决这个问题。
我同意设计实验的运行次数较少,且水平数较少。但也有需要“空间填充”设计的情况。原因多种多样。例如,当拟合模型是次要目标时。不幸的是,在 JMP 中,只有存在至少一个连续变量时,此类设计才可用。如果没有连续变量 - 我们将回到自定义设计,选择要拟合的模型。
我认为这是 JMP 的一个缺点,因为我确信在空间填充和定制设计案例中都使用了一些类型的优化算法,并且可以从一个扩展到另一个。但那是另一个讨论。
另外,我不太理解您对“必要”与“如果可能”的解释背后的逻辑。具体来说,如果我说二次项对于变量来说是“如果可能”,在我看来,这意味着我给了 JMP 一个使用 2 个级别而不是 3 个级别的选项,并允许避免拟合二次项。因此,进一步减少了 JMP 使用的级别数。而这不是我想要的。
理想情况下,我希望利用 JMP 功能将各种离散水平以各种组合方式分布在不同运行中。不一定是所有离散水平,也肯定不是所有可能的组合。
我同意这是符合“测试一切”思维的,但是如果你愿意的话,可以采用 DOE 思维来减少所有可能的组合。
回复:没有重复运行的 DOE 不起作用谢谢你的澄清,丹!
我不知道复制盒的“推荐”而不是“强制”权力。
我想知道是否有办法执行它。
再次感谢你们的回答并花时间解答我的问题。
回复:没有重复运行的 DOE 不起作用由于没有对实际情况的描述,因此无法提供具体的建议。不过我还是有一些问题,您有3个因子,其中2个在7个水平,1个在15个水平?您打算测试什么模型?您真的需要拟合14阶多项式吗?您会如何使用它?您打算如何估计MSE?您确定您的设计空间在“真实”最优值附近吗?您使用了哪些策略来理解“噪声”?请原谅我的评论,但这确实看起来像是一种“挑选赢家”的策略,而不是理解因果关系。
回复:没有重复运行的 DOE 不起作用感谢您的评论,Statman。
目标是生成一个填充空间的设计。
我不需要拟合任何模型,也不需要优化任何东西。
我必须使用模型,因为优化设计需要某种模型。指定 14 个级别并不一定等同于 14 阶多项式的需求。这种解释过于简单了。
而且我对“挑选赢家”的策略也不熟悉。
回复:没有重复运行的 DOE 不起作用听起来你正在尝试做一些与典型设计实验不同的事情。所以我的笔记将分为两部分:一部分是关于模型术语,另一部分是关于创建一个可能的设计。
第一部分)示范条款
我会尝试根据您的情况解释“必要”和“如果可能”的模型术语。请记住,所有最优设计(即定制设计创建的模型)都是为了估计特定模型,并且会使用尽可能少的因子水平。
让我们从单个离散数值因子、二次模型和 6 次运行开始。为简单起见,假设它有五个水平:0、0.5、1、1.5 和 2。JMP 将三次项和四次项添加到模型中,使它们成为“如果可能”的水平,以指定最大水平数(5)。您需要一个四阶多项式才能达到 5 个水平,这就是我所拥有的。因为我只想要一个二次模型,所以仍然不需要“额外”的水平。该设计仅使用 0、1 和 2 个水平。但是,如果我将运行次数增加到 10 次,我将获得开始使用其他“离散水平”的设计。因此,如果分配了足够的运行次数,您将获得允许估计“如果可能”项的运行次数。JMP 将始终努力使设计首先估计“必要”项。“如果可能”就像锦上添花。如果您可以估算的话,请估算一下。
第 2 部分)设计创作
从您的描述来看,您并非寻求基于模型的设计。这正是问题所在。您在选择运行次数时还有其他标准。以下几个选项可能适合您:
如果您选择空间填充设计,但添加一个虚拟连续因子以使设计算法有效,会怎么样?我针对您的情况尝试了这种方法,得到了相当合理的离散数值因子分布。我只需忽略那个额外的连续列即可。虽然不能保证没有重复,但考虑到组合数量众多而您选择的数字较小,这不太可能。我认为这种方法最有希望。
第二种方法是创建一个经典 > 全因子设计。在此平台中,您可以指定连续因子及其所需的水平数以及这些水平数。设计创建完毕。现在,为您的约束创建一个列,并删除与约束不匹配的行。现在进入“自定义设计”,但不要指定任何因子。点击“指定协变量因子”按钮,并指向修改后的全因子设计表。现在您可以指定模型和运行次数。同样,这种方法不能保证没有重复,但应该也有效。
回复:没有重复运行的 DOE 不起作用非常感谢您的精彩解释和建议,丹!
我非常感激!
我的理解错误在于把“如果需要”的项限制在二次方上。你解释得非常好。谢谢!
您建议的两个解决方案都非常合适。我会尝试一下,并会记住它们,以便将来遇到类似的问题时参考。
再次感谢您!
回复:没有重复运行的 DOE 不起作用再次感谢你,丹!
除了感谢我在下面发布了您的解决方案:)
而您使用全因子表的解决方案实际上为我指出了另一种可能的解决方案:在创建具有所有级别的全因子设计之后,可以在自定义设计中使用全因子设计并将所有因子用作协变量,并让 JMP 使用某些最优标准选择所需的点数。
谢谢你!