안녕,
24개의 딥웰 플레이트를 사용하여 실험을 진행하고 있습니다. 5가지 요인이 있는데, 그중 2가지는 온도와 시간입니다. 딥웰 플레이트는 일정 시간 동안 냉동실이나 히터에 있어야 하고, 나머지 3가지 매개변수는 플레이트 전체에 걸쳐 딥웰마다 달라질 수 있기 때문에 이 요인들은 변경하기 어렵습니다.
변경하기 어려운 요인들을 사용하여 DoE를 설정하고 전체 플롯 DoE를 작성하여 무작위 효과 오차를 유발하는 것이 여기서 필요한지 궁금합니다. 아니면, 해당 요인들을 변경하기 쉬운 요인들로 설정하고 DoE 표를 온도와 시간별로 정렬하여 사실상 유사한 DoE 레이아웃을 만들 수도 있습니다. 후자의 경우 무작위성이 "위반"된다는 것을 알고 있지만, 각 플레이트가 어차피 따로 채워질 것이므로 여기서는 문제가 되지 않을 것 같습니다. 따라서 "기억 효과"가 없으므로 실행 순서는 중요하지 않다고 생각합니다.
변경하기 어려운 요인을 피하는 이유는 최적의 실행 횟수(결과적으로 플레이트 수)가 증가하고, 이로 인해 제약이 상당히 커지기 때문입니다. 더욱이 DoE 진단(상관 행렬, 예측 분산)이 더 나빠 보입니다. 또한, 변경하기 어려운 요인을 사용한 설계는 균형이 맞지 않아 변경하기 쉬운 요인을 사용할 때와 달리 일부 요인 조합이 나타나지 않습니다.
어떤 생각이나 의견이라도 환영합니다. 감사합니다.
안녕하세요 @aatw ,
네, 여기서는 "변경하기 어려운" 요소를 포함한 분할 플롯 구성을 통해 DoE를 설정하는 것이 여러 가지 이유로 필요합니다.
- 분할 플롯 구성을 통해 직접 설계를 생성하면 블록 간 및 블록 내부 런의 균형이 맞춰집니다. 런을 "수동으로" 재배치하면 블록 간 또는 블록 내부에 약간의 불균형이 발생할 수 있으며(이러한 수동 배치로 인한 편향/노이즈 발생 가능성도 있음), 이는 분할 플롯 설계 구조에서 제안하는 런 배치보다 최적화되지 않을 수 있습니다.
- 더 중요한 것은 실험 설정에 두 가지 "구조"가 있다는 것입니다. 하나는 전체 플레이트에 온도와 시간이 적용되는 플레이트 구조이고, 다른 하나는 각 웰에 세 가지 "변경하기 쉬운" 요인의 조합을 적용할 수 있는 웰 구조입니다. 이로 인해 "변경하기 어려운" 요인과 "변경하기 쉬운" 요인 간의 분석에 사용되는 자유도에 큰 차이가 발생하는데, 수동으로 실행을 정렬하는 경우 모든 요인에 대해 동일한 자유도를 적용하여 분석이 잘못 수행되기 때문에 이러한 차이가 고려되지 않습니다. 따라서 "변경하기 어려운" 요인에 대한 추정치, 신뢰 구간 및 p-값이 편향되고 잘못(낙관적으로) 추정됩니다.
- 무작위 효과는 또한 각 플레이트 간의 변동을 포착하여 "변경하기 쉬운" 요인을 더 정확하게 추정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 분할 플롯 설계를 통해 이 무작위 효과를 사용하지 않으면 플레이트 간 분산이 설명되지 않는 나머지 분산과 통합되어 일부 효과가 가려질 수 있습니다. 분할 플롯 설계는 전체 플롯 주효과를 제외하고 높은 추정 정확도를 제공합니다.
분석 결과, "변경하기 어려운" 요인과 관련된 주효과는 모델에 그대로 남아 있습니다. "변경하기 쉬운" 요인과 "변경하기 쉬운" 요인과 "변경하기 어려운" 요인 간의 상호작용은 더 높은 검정력을 가지므로 더 나은 추정치를 얻을 수 있습니다.
귀하의 특정 사용 사례에서 24개의 깊은 우물이 있는 5개의 플레이트를 구매할 여유가 있다면 설계 평가는 매우 긍정적으로 보입니다.


원하시면 사용된 분할 플롯 디자인을 첨부했으니 평가해 보세요.
일부 요인 조합이 나타나지 않는다는 우려에 대해, 그중 일부를 포함해야 하는 구체적인 실제적 이유가 있습니까? 그렇다면 설계에 포함하려는 모든 조합을 포함하는 후보 집합을 준비하여 공변량 요인으로 사용할 수 있습니다. 변경하기 어려운 공변량을 사용한 설계
Christopher Gotwalt의 Candidate Set 접근 방식에 대한 강연을 시청하세요: Candidate Set Designs: Tailoring DOE Constraints to the Problem (2021-EU-30MP-78... - JMP 사용자 커뮤니티
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분할 플롯 설계
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