Ich beobachte regelmäßig Verwechslungen zwischen wiederholten und replizierten Messungen in Versuchsaufbauten. Sie unterscheiden sich grundlegend, und ebenso die daraus resultierenden Analysen.
Ja, sowohl wiederholte als auch replizierte Messungen sind Mehrfachmessungen, die mit derselben Parameterkombination durchgeführt werden! Wiederholte Messungen erfolgen jedoch innerhalb derselben Versuchsreihe oder in aufeinanderfolgenden Versuchsreihen, während replizierte Messungen in identischen, aber unterschiedlichen, oft randomisierten Versuchsreihen durchgeführt werden.
Replikate
In der Versuchsplanung bezeichnet man als Replikation eine unabhängige Durchführung derselben experimentellen Behandlung unter identischen Faktoreinstellungen, jedoch unter Einbeziehung aller Quellen experimenteller Variabilität .
Dies bedeutet:
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Das System wurde vollständig neu initialisiert.
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Neues Material, neue Charge, neuer Bediener oder neuer Zeitpunkt
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Unabhängigkeit zwischen den Läufen
Welche Replikate schätzen
Beispiel
Zwei an verschiedenen Tagen durchgeführte Versuchsreihen mit den gleichen Faktorstufen werden als Replikate betrachtet.
Welche Analyse?
In dieser Situation möchten Sie den reinen Fehler abschätzen.
Der reine Fehler ist die Variabilität, die zwischen echten Replikaten bei identischen Faktoreinstellungen beobachtet wird. Der reine Fehler wird anhand replizierter Designpunkte mithilfe der Lack-of-Fit-Zerlegung geschätzt.
Beachten Sie, dass der RMSE die gesamte Restvariabilität darstellt, einschließlich des reinen Fehlers und der mangelnden Modellanpassung.
Wenn Sie Replikate haben, können Sie über die üblichen Einstellungen der Fit-Model-Plattform auf den Abschnitt „Mangelnde Anpassung“ in Ihrem Standard-Kleinste-Quadrate-Bericht zugreifen.
Wiederholungen
Eine Wiederholung (oder wiederholte Messung) bezeichnet mehrere Messungen, die innerhalb desselben Versuchsablaufs durchgeführt werden, ohne den Prozess neu zu initialisieren.
Dies beinhaltet typischerweise Folgendes:
Welche Wiederholungen schätzen
Beispiel
Die dreimalige Messung derselben Probe mit demselben Instrument entspricht Wiederholungen , nicht Replikaten.
Welche Analyse?
Wenn das Design Wiederholungen beinhaltet:
Zur Schätzung der Varianzkomponenten wird REML (Restricted Maximum Likelihood) empfohlen .
Die REML-Persönlichkeit wird ausgewählt, wenn das Fit Model-Plattformmodell gestartet wird und wenn ein Faktor als zufällig definiert wird.
Die Definition eines Zufallseffekts erfolgt über die Attributoption.
Der Bericht wird außerdem einen zusätzlichen Abschnitt zu REML enthalten. Darin wird der Anteil der durch die Zufallseffekte erklärten Varianz erläutert.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Replikate eine Schätzung des reinen experimentellen Fehlers liefern, während Wiederholungen lediglich die Messvariabilität widerspiegeln und daher mithilfe von Modellen mit zufälligen Effekten berücksichtigt werden sollten.
