如何解释罐与罐之间的差异:整体因素、协变量、阻塞?我想进行筛选实验设计 (DOE),以识别批量生产过程中影响产量的重要因素。我有 4 个反应罐(分别称为 A、B、C、D),并想调查 5 个连续因素对我的 1 个反应的影响。然而,我发现 4 个反应罐之间存在显著的差异——其中一个反应罐的产量始终显著低于另一个反应罐(产量最高的反应罐),而其他 3 个反应罐之间没有显著差异。
我无法改变储罐的运行顺序 - 运行顺序始终从储罐 A 开始,然后是 B、C 和 D。我认为解决这种变化的最有效方法(运行次数最少)是将储罐视为具有 2 个级别(储罐 A 和所有其他储罐)的协变量,但我不完全确定这是否正确。我无法进行 RCBD - 这是不可能的 - 我没有为该产品安排足够的批次。在这种情况下将它们视为协变量是否正确 - 基本上我知道这个因素存在差异,但我并不是真的想测试它,而且我无法随机确定哪个储罐接受哪种处理?
实验设计回复:如何解释罐与罐之间的差异:整体因素、协变量、阻塞?当对情况或过程的描述很少时,提供具体的建议非常困难。你打算对这5个因素进行部分因子分析吗?你打算研究什么模型?实验必须使用所有4个容器吗?为什么?你打算进行重复实验吗?你的测量系统变异已知吗?
第一个问题;为什么你不明白为什么实验前 1 号罐的产量较低?
不,我不会把坦克视为协变量。协变量是可测量的噪声因子。坦克是分类因子。进行协变量分析时,您将得到一个混合模型。也就是说,5个因子(您正在研究的模型)将是固定效应,而协变量是随机效应,因为水平会随着治疗的不同而随机变化。对于随机效应,您至少需要1个自由度(DF)。
您可以选择使用区组(RCBD 或 BIB)或裂区组。
你需要回答的主要问题是:所有水箱的实验结果都一样吗?你可能对不同因素与水箱之间的相互作用非常感兴趣。
回复:如何解释罐与罐之间的差异:整体因素、协变量、阻塞?谢谢。
就设计和模型计划而言 - 我们还没有,因为我们还不知道如何处理罐与罐之间的差异 - 除了用于筛选目的的 5 个因素之间没有相互作用的主效应模型。
背景:我正在帮助另一位工程师进行 DOE - 他们知道油箱与油箱之间的差异,并且知道为什么 - 但我们没有足够的预算/停机时间来修复它,所以我们现在只能尝试确定最佳方法来整合这种差异。
不过,考虑到我们的预算,我喜欢不在 DOE 中使用该水箱的想法 - 我们可能也必须减少我们考虑的因素数量,但这不是什么大问题。
我有点困惑,如果我把两个油箱的差异编码为0/1,为什么不能把油箱作为协变量呢?否则——我们没有足够的预算来运行RCBD——或者至少我们的时间表是以年而不是月来计算的,并且/或者我们不得不减少调查的变量(我想这也是一种选择)。
BIB 是什么意思?
你能解释一下,如果我把坦克编码为(1 = 代表坦克 A,0 = 代表坦克 B、C、D、E),为什么我不能用坦克作为协变量吗?我对混合模型、固定效应和随机效应也不太熟悉——这怎么会把事情复杂化呢?既然我只对这两个级别感兴趣,而不是更广泛的群体,那么坦克难道不应该是固定效应而不是随机效应吗?
回复:如何解释罐与罐之间的差异:整体因素、协变量、阻塞?协变量是测量的随机变量,而不是分类因素(例如环境温度)。
https://www.jmp.com/support/help/en/18.2/?os=mac&source=application#page/jmp/experiments-with-covariates.shtml
BIB 是一种平衡不完全区组,本质上是通过在实验中用 DF 进行混叠区组创建的部分区组,通常是一种高阶效应。
在运行实验之前,你应该知道如何分析实验。对于协变量,你需要同时使用顺序统计分析(类型 1)和部分统计分析(类型 3)进行分析。
虽然对此存在争议,但恕我直言,你可以将储罐视为固定效应。其解释与典型的因子不同。也就是说,你不想完成分析后就得出储罐显著且储罐2更好的结论(因为你需要使用所有储罐)。你最感兴趣的应该是储罐与因子的交互作用。
回复:如何解释罐与罐之间的差异:整体因素、协变量、阻塞?以下 JMP 添加固定协变量的示例显示了三个协变量,其中两个是连续变量,一个是具有 3 个级别的分类变量(供应商的级别分别为 A、B、C)。所以我不明白为什么我不能在某种最优筛选实验设计 (DOE) 中包含一个 2 级别的分类协变量?
https://www.jmp.com/support/help/en/18.2/index.shtml#page/jmp/design-with-fixed-covariates.shtml#ww624097是
回复:如何解释罐与罐之间的差异:整体因素、协变量、阻塞?我并非有意将“接受为解决方案”应用于我之前的帖子——我只是试图回复这个帖子。不知道如何撤销?
但是,在蒙哥马利的书《实验设计与分析,第 9 版》第 15.3 章中,他简要谈到了使用协变量作为选项而不是随机区组设计。
在某些情况下,实验者可以选择运行带有协变量的完全随机设计,或者运行以某种方式使用协变量构成区组的随机区组设计。如果协变量与响应之间的关系能够很好地近似为一条直线,并且实验者选择的协方差模型也正是这种直线形式,那么这两种方法的效果大致相同。
回复:如何解释罐与罐之间的差异:整体因素、协变量、阻塞?协变量的工作方式是分配/减少由于无法控制的测量噪声变量而导致的变化(本质上,分析根据协变量调整所有处理的响应值(因此使用 LS 均值而不是算术平均值。)从而减少误差项的大小(如果没有分配,误差项可能会被夸大,但协变量除外)。通过这样做,您可以增加模型中统计显着项的可能性(即 p 值),我们称之为提高设计的精度。这假设协变量和响应变量之间存在线性关系。是否有一些可以作为协变量的储罐测量值?例如,储罐温度、压力或体积等。
Doug 在第 17 章中讨论了 ANCOVA(第三版,抱歉我老了)
但无论如何,关键问题仍然存在:模型效应对所有储罐的影响是否相同?如果相同,那么由于储罐效应,产量仍然会有一个平均偏移,但模型对所有储罐的影响将是相同的。如果不是,那么模型对所有储罐的影响可能有所不同。
顺便说一句,我不太喜欢使用协变量,原因如下:
1. 增加了额外的测量误差
2. 每个处理只能有一个值。如果协变量在处理过程中发生变化怎么办?你会使用哪个数字?
3. 与协变量混淆的潜在变量。
4. 协变量与治疗的多重共线性。
5. 处理协变量滞后效应具有挑战性。