研究人员做了一个实验来探索三个因子(硅石硫磺硅烷)对网球弹性(拉伸)的影响。实验的目标是建立拉伸的预测模型。使用“响应曲面设计”平台选择了包含 15 次试验的 Box-Behnken 设计。实验后,研究人员得知硅石 = 0.7 和硅烷 = 50 的两次试验未正确处理。这些试验不能包括在数据分析中。
1.
选择帮助 > 样本数据库,然后打开 Design Experiment/Bounce Data.jmp
2.
选择实验设计 > 设计诊断 > 评估设计
3.
选择硅石硫磺硅烷,然后点击 X,因子
可以根据需要添加拉伸作为 Y,响应。但是指定响应对设计属性没有任何影响。
4.
点击确定
在本节中,您将排除硅石 = 0.7 和硅烷 = 50 的两次试验。它们是数据表的第 3 和第 7 行。
1.
Bounce Data.jmp 中,选择第 3 和第 7 行,在突出显示的区域中右击,然后选择隐藏和排除
2.
选择实验设计 > 设计诊断 > 评估设计
3.
点击重新调用
4.
点击确定
2.
预期 RMSE 旁边键入 2。
3.
5.
点击确定
“功效分析”分级显示项,原定设计(左)和实际设计(右)显示两个分级显示项,其中关闭了“设计和预期响应”分级显示项。
“功效分析”分级显示项,原定设计(左)和实际设计(右)
实际设计的功效值均小于原定设计的功效值。对于硅石硫磺,原定设计中检验的功效几乎是实际设计中功效的两倍。对于硅石*硫磺交互作用,实际设计中检验的功效为 0.231,而原定设计中检验的功效为 0.672。与原定设计相比,实际设计的功效显著下降。
这些图显示在设计空间比例图中,其中原定设计的图显示在顶部,实际设计的图显示在底部。
预测方差刻画,原定设计(顶部)和实际设计(底部)
最大化的预测方差刻画,原定设计(顶部)和实际设计(底部)显示原定设计和实际设计的最大相对预测方差。
最大化的预测方差刻画,原定设计(顶部)和实际设计(底部)
两个设计的刻画器在众多的设计点中标识了相同的设计点:硅石=0.7、硫磺=1.8 和硅烷=40。在这些点上预测方差达到了最大。原定设计的最大预测方差为 1.396,实际设计的最大预测方差为 3.021。请注意有其他点可使预测方差最大化。实际设计的最大预测方差较大意味着设计空间的某些部分中的预测没有它们在原定设计中的预测准确。
4.
在图中右击,然后选择编辑 > 粘贴框架内容
设计空间比例图显示带注解的图。每个设计空间比例图显示相对预测方差位于特定值之下的设计空间的比例。
设计空间比例图
“估计效率”分级显示项,原定设计(左)和实际设计(右)
“CI 长度部分增加”比较当前设计所给出的参数的置信区间长度与相同试验次数的理想设计所给出的置信区间长度。置信区间长度以及与之有关的“CI 长度部分增加”受试验次数的影响。请参见CI 长度部分增加。 尽管试验次数减少了,对于实际设计,项硅烷硅石*硅烷硫磺*硅烷的增加量比原定设计的增加量小。这是因为定义实际设计而被删除的两次试验将硅烷设置为其中心点。通过删除这两次试验,这些参数的置信区间宽度更类似于理想正交设计(该设计没有中心点)的参数置信区间宽度。
1.
打开相关性色图分级显示项。
相关性色图,原定设计(左)和实际设计(右)
设计诊断,原定设计(左)和实际设计(右)
请注意效率测度的计算需要考虑试验次数和模型矩阵因素。尤其是,DGA 效率针对给定设计的试验规模相对于理想设计计算得到。较大的设计不一定比较小设计的效率高。但是,对于给定的因子数,较大的设计与较小的设计相比通常具有更小的预测平均方差。有关如何定义效率测度的详细信息,请参见设计诊断