आंशिक फ़ैक्टोरियल प्रयोग योजना का विश्लेषण करें

संभव कारक संयोजनों के एक अंश से प्रभावों का अनुमान लगाएँ और जाँचें कि कौन-से प्रभाव अलग नहीं पहचाने जा सकते हैं।

मार्गदर्शिकाएँ · प्रयोगों की रूपरेखा (DOE) · 5 मिनट का पाठ

ऐप के कमांड, वर्कशीट के पहचानकर्ता और उदाहरण डेटा के मान अपने मूल रूप में हैं। स्क्रीनशॉट, चार्ट और डाउनलोड अंग्रेज़ी में हैं। वैज्ञानिक उदाहरणों में मूल दशमलव बिंदु और हज़ारों के लिए अल्पविराम सुरक्षित हैं; वेबसाइट की कीमतें और गिनती स्थानीय स्वरूप में दिखाई जाती हैं।

उदाहरण: लेबल का चिपकाव

19 स्वतंत्र रन: अर्ध-अंश की आठ अलग सेटिंग दो बार दोहराई गई हैं और तीन केंद्र रन हैं।

दर्ज माप डाउनलोड करें (CSV)

यही दर्ज उदाहरण Help में इस्तेमाल किया गया है। CSV में कारकों की सेटिंग और मापी गई प्रतिक्रियाएँ हैं, जिन्हें साथ आयात करना है। सेटिंग पहले से भरने के लिए Help में Open example in a practice copy इस्तेमाल करें।

1. कार्यक्षेत्र बनाएँ

साइडबार में Design of Experiments खोलें और विश्लेषण बनाएँ। उसे नाम दें, New blank worksheet चुनें और फिर Create analysis चुनें।

2. माप आयात करें

ऊपर दिए उदाहरण का CSV डाउनलोड करके वर्कशीट में आयात करें। विभाजक के लिए Comma, दशमलव चिह्न के लिए Dot और First row contains column names चुनें। हर पंक्ति की प्रतिक्रिया, कारकों की सेटिंग, बिंदु का प्रकार और प्रयोग का क्रम साथ रखें।

3. अध्ययन चुनें और कारक दर्ज करें

Inputs में Task के लिए Analyze existing worksheet और Design family के लिए Fractional factorial चुनें।

Factors में Add factor इस्तेमाल करें या पंक्ति हटाएँ ताकि 4 कारक हों। यह क्रम बनाए रखें और हर कारक के लिए Type को Numeric पर सेट करें।

नीचे दिए Factor name, Unit, Low और High मान दर्ज करें।

कारककारक का नामइकाईनिचला मानऊपरी मान
Apress_pressure_mpaMPa0.20.4
Bplaten_temperature_c°C3555
Cpress_dwell_ss13
Dpost_press_hold_ss515

4. इनपुट कॉलम चुनें

Response mappings में हर कॉलम चयनकर्ता खोलें और वर्कशीट का संबंधित कॉलम चुनें।

वर्कशीट कॉलमइनपुट फ़ील्ड
press_pressure_mpaFactor press_pressure_mpa
platen_temperature_cFactor platen_temperature_c
press_dwell_sFactor press_dwell_s
post_press_hold_sFactor post_press_hold_s

peel_force_n_per_25mm को Response 1 से जोड़ें और Number of responses में 1 दर्ज करें। run_order को Execution order और point_type को Center point indicator से जोड़ें। Center point column convention के लिए Point type (center / factorial / fractional / star / axial / edge / edge_midpoint) चुनें।

Block को न जोड़ें; यह दर्ज अध्ययन बिना ब्लॉक का है।

5. मॉडल और ग्राफ़ की सेटिंग करें

Model में Model terms के लिए Default hierarchical model चुनें और Confidence level (%) में 95 दर्ज करें। Include center-point adjustment in model चुनें। Calculate predictions को अचयनित रखें।

Plot options खोलें। Effect estimates और Residual diagnostics चुनें। Response contours को अचयनित रखें। Pareto view, Effect probability plot, Interaction plot और 3D surface को अचयनित रखें।

Design of Experiments: उदाहरण के कॉलम चयन और सेटिंग के साथ Inputs
दर्ज अध्ययन का कॉलम चयन, कारकों की सीमाएँ, मॉडल, विश्वास स्तर और ग्राफ़ के विकल्प सहित Inputs। पूरे आकार की छवि देखें (नए टैब में खुलेगा)

6. वर्कशीट का विश्लेषण करें

Analyze worksheet चुनें, फिर Results खोलें। इससे दर्ज मापों पर मॉडल फिट होता है; नई रन योजना न बनाई जाती है, न उसका क्रम यादृच्छिक किया जाता है।

7। परिणामों की व्याख्या करें

  1. दर्ज रन से शुरुआत करें

    सभी 19 रन शामिल हैं: अर्ध-अंश की आठ सेटिंग दो बार दोहराई गई हैं और तीन केंद्र रन हैं। कम की गई योजना कुछ प्रभाव अलग नहीं पहचान सकती है: दबाव × तापमान, दबाकर रखने की अवधि × प्रेस के बाद रखने की अवधि के साथ एलियस है, यानी वही अंतर किसी से भी आ सकता है। इस योजना का रिज़ॉल्यूशन IV कहलाता है; मुख्य प्रभाव भी तीन-कारक अंतःक्रियाओं के साथ साझा हैं।

  2. पहले फ़िट की कमी जाँचें

    फ़िट की कमी का p = 0.0000169 है। मुख्य प्रभावों का मॉडल दोहराए गए रन की परिवर्तनशीलता से परे का प्रतिरूप नहीं पकड़ता है। उसके प्रभावों या पूर्वानुमानों पर भरोसा करने से पहले उस प्रतिरूप की जाँच करें। केंद्र समायोजन का p = 0.6678 है; वह परिणाम मिली हुई फ़िट की कमी को रद्द नहीं करता है।

  3. उस सीमा को ध्यान में रखकर प्रभाव पढ़ें

    ऊपरी कारक स्तर पर फ़िट की गई प्रतिक्रिया में से निचले स्तर की प्रतिक्रिया घटाने पर प्रभाव दबाव के लिए लगभग +3.10 N प्रति 25 mm, तापमान के लिए +2.41, दबाकर रखने की अवधि के लिए +1.25 और प्रेस के बाद रखने की अवधि के लिए +0.70 हैं। प्रेस के बाद रखने की अवधि के अनुमानित प्रभाव का विश्वास अंतराल शून्य को शामिल करता है। ये अनुमान फ़िट की कमी वाले मॉडल से आते हैं। मुख्य प्रभाव तीन-कारक अंतःक्रियाओं के साथ भी साझा हैं; दोहराव उन प्रभावों को अलग नहीं करता है।

    प्रभाव के अनुमान
    95% विश्वास अंतरालों सहित ऊपरी कारक स्तर की फ़िट की गई प्रतिक्रिया घटा निचले स्तर की प्रतिक्रिया के प्रभाव। पूरे आकार का चार्ट देखें (नए टैब में खुलेगा)
  4. अवशेष पढ़ें

    अवशेष मापी गई प्रतिक्रिया घटा फ़िट किया गया मान है। रन 8 में मापा गया मान 16.50 N प्रति 25 mm था; मॉडल ने 15.36 फ़िट किया, जिससे लगभग +1.14 अस्पष्ट रहा। यह सबसे बड़ा निरपेक्ष मूल अवशेष है। वक्रता, बदलता फैलाव या असामान्य बिंदु देखें।

    फिट के सापेक्ष अवशेष
    फ़िट की गई प्रतिक्रिया के सापेक्ष N प्रति 25 mm में अवशेष। पूरे आकार का चार्ट देखें (नए टैब में खुलेगा)
  5. प्रयोग का क्रम जाँचें

    दर्ज निष्पादन क्रम में अवशेष पढ़ें। धीरे-धीरे बदलाव, चक्र या अचानक परिवर्तन देखें, फिर प्रयोग के संबंधित अभिलेख जाँचें। जाँच के दौरान असामान्य रन रखें; केवल बड़ा अवशेष माप हटाने का कारण नहीं है।

    रन के क्रम के सापेक्ष अवशेष
    दर्ज निष्पादन क्रम में N प्रति 25 mm में अवशेष। पूरे आकार का चार्ट देखें (नए टैब में खुलेगा)
  6. अनिश्चितता दूर करने की योजना बनाएँ

    इसी अंश को दोहराकर नीचे की जोड़ियाँ अलग नहीं की जा सकतीं। संबंधित आंशिक प्रयोग योजना की मार्गदर्शिका इस्तेमाल करें और अलग अंतःक्रिया महत्वपूर्ण हो तो अतिरिक्त सेटिंग की योजना बनाएँ। पूर्वानुमानों पर भरोसा करने से पहले मिली हुई फ़िट की कमी दूर करें।

    अंतःक्रियाएलियस वाली अंतःक्रिया
    दबाव × तापमानदबाकर रखने की अवधि × बाद में रखने की अवधि
    दबाव × दबाकर रखने की अवधितापमान × बाद में रखने की अवधि
    दबाव × बाद में रखने की अवधितापमान × दबाकर रखने की अवधि
और जानकारी: परिणाम का हर खंड पढ़ें

परिणामों की पूरी तालिकाओं में Help की तरह छह सार्थक अंक हैं।

मॉडल का अवलोकन

विश्लेषित रन 19 हैं; अनुपस्थित रन 0 हैं। DF मॉडल और अवशेष त्रुटि के लिए उपलब्ध जानकारी गिनता है। S, N प्रति 25 mm में अवशेष मानक विचलन है। R² इन रन में फ़िट की गई परिवर्तनशीलता बताता है; समायोजित R² मॉडल के आकार का ध्यान रखता है। PRESS और पूर्वानुमानित R² एक-एक प्रेक्षण छोड़कर किए गए पूर्वानुमान की त्रुटियाँ इस्तेमाल करते हैं। अधिक R² मॉडल की पर्याप्तता स्थापित नहीं करता है। फ़िट की कमी का परीक्षण और अवशेष आलेख पढ़ें।

मॉडल का अवलोकन · 12 पंक्तियाँ
सांख्यिकमान
प्रतिक्रियाpeel_force_n_per_25mm
विश्लेषित प्रयोगात्मक रन19
अनुपस्थित प्रतिक्रियाएँ0
मॉडल की रैंक6
अवशेष की स्वतंत्रता की कोटि13
S0.881696
R²0.873855
समायोजित R²0.825338
PRESS21.4293
पूर्वानुमानित R²0.732517
विश्वास स्तर0.95
फिट की अपर्याप्तता की जाँच उपलब्धहाँ

समायोजित पदों का ANOVA

स्रोत मॉडल के पद या त्रुटि के घटक का नाम बताता है। प्रकार, समायोजित पद परीक्षणों को कुल और त्रुटि के विभाजन से अलग करता है। DF स्वतंत्रता की कोटि है; SS वर्गों का योग और MS, SS को DF से भाग देने पर मिलता है। F परिवर्तनशीलता की तुलना उसके त्रुटि अनुमान से करता है; p-मान परीक्षित शून्य परिकल्पना के विरुद्ध साक्ष्य को मापता है। अलग-अलग प्रभावों पर भरोसा करने से पहले फिट की अपर्याप्तता पढ़ें। डैश का मतलब है कि कोई आँकड़ा लागू नहीं है।

समायोजित पदों का ANOVA · 10 पंक्तियाँ
स्रोतप्रकारDFSSMSFp-मान
press_pressure_mpaसमायोजित138.533138.533149.56740.00000879518
platen_temperature_cसमायोजित123.160223.160229.79230.000109671
press_dwell_sसमायोजित16.212566.212567.991580.0142741
post_press_hold_sसमायोजित11.953011.953012.512270.136978
केंद्र बिंदुसमायोजित10.1498420.1498420.1927510.667846
मॉडलसारांश570.008614.001718.01130.0000194994
त्रुटिसारांश1310.1060.777387——
कुलसारांश1880.11474.45081——
शुद्ध त्रुटिघटकों में विभाजन100.9268170.0926817——
फिट की अपर्याप्तताघटकों में विभाजन39.179223.0597433.01340.0000168766

गुणांक

पद किसी कोडित मॉडल पद का नाम बताता है। अनुमान उसका फिट किया गया गुणांक है; SE अनिश्चितता मापता है; t और p-मान शून्य गुणांक का परीक्षण करते हैं। विश्वास अंतराल की निचली और ऊपरी सीमाएँ उसका 95% अंतराल बाँधती हैं। संख्यात्मक निम्न, मध्य और उच्च सेटिंग को −1, 0 और +1 कोड दिए जाते हैं। अंतःक्रिया या वर्ग पद होने पर मुख्य गुणांक हर सेटिंग पर होने वाला बदलाव नहीं बताता है।

गुणांक · 6 पंक्तियाँ
पदअनुमानSEtp-मानविश्वास अंतराल की निचली सीमाविश्वास अंतराल की ऊपरी सीमा
अंतःखंड11.63690.22042452.79321.48418e-1611.160712.1131
press_pressure_mpa1.551880.2204247.040410.000008795181.075682.02807
platen_temperature_c1.203130.2204245.458230.0001096710.7269281.67932
press_dwell_s0.6231250.2204242.826940.01427410.1469281.09932
post_press_hold_s0.3493750.2204241.585010.136978-0.1268220.825572
केंद्र बिंदु-0.2435420.554721-0.4390340.667846-1.441940.954861

गुणांकों का सहप्रसरण

हर पंक्ति और कॉलम के पद को साथ पढ़ें। विकर्ण मान फिट किए गए गुणांकों की मानक त्रुटियों के वर्ग हैं। विकर्ण से बाहर के मान आकलन की साझा अनिश्चितता बताते हैं। यह मैट्रिक्स मॉडल के गुणांकों से जुड़ा है, मापे गए कारक कॉलम के बीच सहसंबंध से नहीं।

गुणांकों का सहप्रसरण · 6 पंक्तियाँ
कॉलमअंतःखंडpress_pressure_mpaplaten_temperature_cpress_dwell_spost_press_hold_sकेंद्र बिंदु
अंतःखंड0.04858671.07884e-160-1.56752e-170-0.0485867
press_pressure_mpa1.07884e-160.0485867-8.7234e-19-6.98991e-18-9.36289e-19-5.65637e-16
platen_temperature_c0-8.76763e-190.0485867-6.68948e-18-3.78291e-18-7.39969e-20
press_dwell_s-1.56752e-17-6.83617e-18-6.68777e-180.04858672.57574e-188.36583e-17
post_press_hold_s0-9.36289e-19-6.48001e-182.57574e-180.04858679.27176e-20
केंद्र बिंदु-0.0485867-5.65637e-16-7.39969e-208.36583e-179.27176e-200.307716

फ़ैक्टोरियल प्रभाव

प्रभाव ऊपरी कारक स्तर पर फ़िट की गई प्रतिक्रिया में से निचले स्तर की प्रतिक्रिया घटाने पर मिलने वाला अंतर है। SE अनिश्चितता मापता है और विश्वास अंतराल की निचली तथा ऊपरी सीमाएँ उसका 95% अंतराल देती हैं। मानकीकृत प्रभाव निरपेक्ष प्रभाव को उसके SE से भाग देने पर मिलता है। अंतःक्रिया का मतलब कारक का प्रभाव दूसरी सेटिंग के साथ बदलना है। इस अर्ध-अंश में मुख्य प्रभाव तीन-कारक अंतःक्रियाओं के साथ साझा हैं और दो-कारक अंतःक्रियाओं की जोड़ियाँ अलग नहीं की जा सकतीं। मिली हुई फ़िट की कमी भी इन अनुमानों के उपयोग को सीमित करती है।

फ़ैक्टोरियल प्रभाव · 4 पंक्तियाँ
पदप्रभावSEविश्वास अंतराल की निचली सीमाविश्वास अंतराल की ऊपरी सीमामानकीकृत प्रभाव
press_pressure_mpa3.103750.4408482.151364.056147.04041
platen_temperature_c2.406250.4408481.453863.358645.45823
press_dwell_s1.246250.4408480.2938562.198642.82694
post_press_hold_s0.698750.440848-0.2536441.651141.58501

पंक्तियों के निदान

पंक्ति ID वर्कशीट की पंक्ति की पहचान करता है; रन का क्रम उसे प्रयोग के क्रम में रखता है। स्थिति बताती है कि उसका विश्लेषण हुआ या नहीं। प्रेक्षित मान माप है; फिट मॉडल का मान है; अवशेष, प्रेक्षित मान में से फिट घटाने पर मिलता है। मानकीकृत अवशेष, अवशेष की परिवर्तनशीलता और लीवरेज के लिए समायोजन करता है। लीवरेज बताता है कि मॉडल के इनपुट कितने असामान्य हैं। सभी दर्ज पंक्तियाँ दिखाई गई हैं। किसी असामान्य पंक्ति को बदलने या बाहर रखने से पहले उसकी जाँच करें।

पंक्तियों के निदान · 19 पंक्तियाँ
पंक्ति IDरन का क्रमस्थितिप्रेक्षितफिटअवशेषमानकीकृत अवशेषलीवरेज
help-doe-fractional-factorial-analysis-11विश्लेषित10.419.854380.5556250.7600230.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-22विश्लेषित10.5911.7119-1.12188-1.534580.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-33विश्लेषित11.1811.3933-0.213333-0.2963370.333333
help-doe-fractional-factorial-analysis-44विश्लेषित11.5812.2594-0.679375-0.9292970.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-55विश्लेषित11.8811.39330.4866670.6760180.333333
help-doe-fractional-factorial-analysis-66विश्लेषित14.0613.41940.6406250.8762920.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-77विश्लेषित11.4712.2594-0.789375-1.079760.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-88विश्लेषित16.515.36441.135621.553390.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-99विश्लेषित10.2511.0144-0.764375-1.045570.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1010विश्लेषित14.0613.41940.6406250.8762920.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1111विश्लेषित15.9615.36440.5956250.8147380.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1212विश्लेषित8.517.909380.6006250.8215770.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1313विश्लेषित10.8811.5619-0.681875-0.9327170.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1414विश्लेषित10.3111.0144-0.704375-0.9634940.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1515विश्लेषित10.711.5619-0.861875-1.178930.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1616विश्लेषित10.589.854380.7256250.9925610.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1717विश्लेषित11.1211.3933-0.273333-0.3796820.333333
help-doe-fractional-factorial-analysis-1818विश्लेषित9.047.909381.130621.546550.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1919विश्लेषित11.2911.7119-0.421875-0.577070.3125

कारकों की कोडिंग

कारक इनपुट का नाम और प्रकार उसकी मॉडलिंग का प्रकार बताता है। केंद्र और स्केल संख्यात्मक सेटिंग को कोडित मानों में बदलते हैं: (सेटिंग − केंद्र) / स्केल। इसलिए मध्यबिंदु 0 है और दर्ज निम्न/उच्च सीमाएँ −1/+1 हैं। स्तर / कॉन्ट्रास्ट श्रेणीबद्ध कोडिंग के लिए है; डैश का मतलब कोई रिक्त संख्यात्मक माप नहीं है। मॉडल-कॉलम, ब्लॉक और रैंक की टिप्पणियाँ इस तालिका के साथ रखें।

कारकों की कोडिंग · 4 पंक्तियाँ
कारकप्रकारकेंद्रस्केलस्तर / कॉन्ट्रास्ट
press_pressure_mpaसंख्यात्मक0.30.1—
platen_temperature_cसंख्यात्मक4510—
press_dwell_sसंख्यात्मक21—
post_press_hold_sसंख्यात्मक105—
  • मॉडल कॉलम: अंतःखंड, press_pressure_mpa, platen_temperature_c, press_dwell_s, post_press_hold_s, केंद्र बिंदु
  • रैंक सहनसीमा: 1e-10

8। रिपोर्ट बनाएँ

Model overview, Adjusted term ANOVA, Coefficients, Coefficient covariance, Row diagnostics और Factor coding, साथ में Factorial effects तालिका तथा प्रभाव और अवशेष आलेख रखें। प्रतिक्रिया की इकाइयाँ, कारक सेटिंग, दर्ज रन क्रम और सभी मॉडल टिप्पणियाँ शामिल करें। निष्कर्ष या पूर्वानुमान साझा करते समय मिली हुई फ़िट की कमी बताएँ।

चुनें: Add to report पूरे हो चुके विश्लेषण से। खोलें: Choose individual items and advanced options —तालिकाएँ और चार्ट चुनने के लिए; फिर चुनें: Add to draft। छिपाए गए आइटम सहेजे गए विश्लेषण में बने रहते हैं।

रिपोर्ट को नाम दें और अध्ययन का उद्देश्य तथा अपनी व्याख्या जोड़ें। चुनें: Save, फिर देखें: Preview, और फिर इस्तेमाल करें: Export → Download HTML। नीचे दिए गए उदाहरण में चुनी गई पूरी सामग्री है, जिसमें एक स्क्रीन से आगे के परिणाम भी शामिल हैं।

यह रिपोर्ट ऐप में बनाई गई थी और अंग्रेज़ी में है। Help के इस उदाहरण का ऐप से मिला पूरा मूल आउटपुट, जिसमें लागू तालिकाएँ, चार्ट और गणना की टिप्पणियाँ शामिल हैं। रिपोर्ट में संख्याएँ ऐप में दिखाई गई संख्यात्मक परिशुद्धता के अनुसार हैं। निर्यात किए गए चार्ट स्थिर हैं। संकरी स्क्रीन पर चौड़े चार्ट और तालिकाएँ दाएँ-बाएँ स्क्रॉल करें।
उदाहरण रिपोर्ट देखें: आंशिक फ़ैक्टोरियल का विश्लेषण करें: लेबल का चिपकाव

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