Részfaktoriális kísérletterv elemzése

Becsülje meg a hatásokat a lehetséges faktorkombinációk egy részéből, és ellenőrizze, mely hatások maradnak összekeveredve.

Útmutatók · Kísérlettervezés (DOE) · 5 perc olvasás

Az alkalmazás parancsai, a munkalapazonosítók és a példaadatok értékei eredeti formájukban maradnak. A képernyőképek, diagramok és letölthető fájlok angol nyelvűek. A tudományos példák számai az eredeti angol jelölést használják: tizedesponttal és ezreselválasztó vesszővel. A weboldal egyéb számai magyar területi formázást követnek.

Példa: címke tapadása

19 független futtatás: nyolc különböző félfrakciós beállítás kétszer megismételve, továbbá három középponti futtatás.

A rögzített mérések letöltése (CSV)

Ugyanez a rögzített példa szerepel a Help lapon. A CSV-fájl az együtt importálandó faktorbeállításokat és mért válaszokat tartalmazza. A beállítások előzetes kitöltéséhez használja a Help Open example in a practice copy lehetőségét.

1. Munkakörnyezet létrehozása

Az oldalsávon nyissa meg a Design of Experiments elemet, és hozzon létre egy elemzést. Nevezze el, válassza a New blank worksheet, majd a Create analysis lehetőséget.

2. A mérések importálása

Töltse le a fenti példa-CSV-t, és importálja a munkalapra. Elválasztóként válassza a Comma, tizedeselválasztóként a Dot beállítást, és jelölje be a First row contains column names lehetőséget. Minden sorban tartsa együtt a választ, a faktorbeállításokat, a ponttípust és a végrehajtási sorrendet.

3. A vizsgálat kiválasztása és a faktorok megadása

Az Inputs lapon a Task mezőben válassza az Analyze existing worksheet, a Design family mezőben a Fractional factorial lehetőséget.

A Factors részben az Add factor lehetőséggel vagy sor eltávolításával állítson be 4 faktort. Tartsa meg ezt a sorrendet, és minden faktor Type értéke legyen Numeric.

Adja meg az alábbi Factor name, Unit, Low és High értékeket.

FaktorFaktor neveMértékegységAlacsonyMagas
Apress_pressure_mpaMPa0.20.4
Bplaten_temperature_c°C3555
Cpress_dwell_ss13
Dpost_press_hold_ss515

4. A bemeneti oszlopok hozzárendelése

A Response mappings részben nyissa meg az egyes oszlopválasztókat, és válassza ki a megfelelő munkalaposzlopot.

MunkalaposzlopBemeneti mező
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

Rendelje a peel_force_n_per_25mm oszlopot a Response 1 mezőhöz, és a Number of responses mezőbe írjon 1 értéket. Rendelje a run_order oszlopot az Execution order, a point_type oszlopot a Center point indicator mezőhöz. A Center point column convention mezőben válassza a Point type (center / factorial / fractional / star / axial / edge / edge_midpoint) lehetőséget.

A Block mezőt hagyja hozzárendelés nélkül; ez a rögzített vizsgálat nem blokkolt.

5. A modell és az ábrák beállítása

A Model részben a Model terms mezőben válassza a Default hierarchical model lehetőséget, a Confidence level (%) mezőbe pedig írjon 95 értéket. Jelölje be az Include center-point adjustment in model lehetőséget. A Calculate predictions lehetőséget hagyja jelöletlenül.

Nyissa meg a Plot options panelt. Jelölje be az Effect estimates és Residual diagnostics lehetőséget. A Response contours maradjon jelöletlen. A Pareto view, Effect probability plot, Interaction plot és 3D surface lehetőséget is hagyja jelöletlenül.

Design of Experiments: Az Inputs lap a példa hozzárendeléseivel és beállításaival
Az Inputs lap a rögzített vizsgálat hozzárendeléseivel, faktorhatáraival, modelljével, konfidenciaszintjével és ábrabeállításaival. Teljes méretű kép megtekintése (új lapon nyílik meg)

6. A munkalap elemzése

Válassza az Analyze worksheet lehetőséget, majd nyissa meg a Results lapot. Ez a rögzített mérésekre illeszt modellt; nem állít elő és nem randomizál új futtatási tervet.

7. Az eredmények értelmezése

  1. Kiindulás a rögzített futtatásokból

    Mind a 19 futtatás szerepel: nyolc félfrakciós beállítás kétszer megismételve, továbbá három középponti futtatás. A csökkentett terv nem tud elkülöníteni egyes hatásokat: a nyomás × hőmérséklet interakció összekeveredik a préselési idő × tartási idő interakcióval, vagyis ugyanaz a kontraszt bármelyikből származhat. Ezt IV. felbontású tervnek nevezzük; a főhatások háromfaktoros interakciókkal is összekeverednek.

  2. Először az illeszkedéshiány ellenőrzése

    Az Illeszkedéshiány p-értéke 0.0000169. A főhatásmodell nem ragad meg egy olyan mintázatot, amely meghaladja az ismételt futtatásokban látható változékonyságot. Vizsgálja ki ezt a mintázatot, mielőtt a hatásokra vagy előrejelzésekre támaszkodna. A középponti korrekció p-értéke 0.6678; ez az eredmény nem semlegesíti a kimutatott illeszkedéshiányt.

  3. A hatások értelmezése e korlát figyelembevételével

    Az illesztett, magas mínusz alacsony szinthez tartozó hatások körülbelül +3.10 N per 25 mm a nyomásra, +2.41 a hőmérsékletre, +1.25 a préselési időre és +0.70 a tartási időre. A tartási idő intervalluma tartalmazza a nullát. Ezek a becslések kimutatott illeszkedéshiányú modellből származnak. A főhatások háromfaktoros interakciókkal is összekeverednek; az ismétlés nem különíti el ezeket a hatásokat.

    Hatásbecslések
    Illesztett, magas mínusz alacsony szinthez tartozó hatások 95%-os konfidenciaintervallumokkal. Teljes méretű diagram megtekintése (új lapon nyílik meg)
  4. Egy reziduum értelmezése

    A reziduum a mért válasz mínusz az illesztett érték. A 8. futtatás mért értéke 16.50 N per 25 mm; a modell 15.36 értéket illesztett, körülbelül +1.14 megmagyarázatlan eltéréssel. Ez a legnagyobb abszolút nyers reziduum. Keressen görbületet, változó szóródást vagy szokatlan pontokat.

    Reziduumok az illesztett értékek függvényében
    Reziduumok N per 25 mm egységben az illesztett válasz függvényében. Teljes méretű diagram megtekintése (új lapon nyílik meg)
  5. A futtatási sorrend ellenőrzése

    A reziduumokat a rögzített végrehajtási sorrendben olvassa le. Keressen sodródást, ciklusokat vagy hirtelen változást, majd ellenőrizze a megfelelő kísérleti feljegyzéseket. A kivizsgálás alatt tartsa meg a szokatlan futtatásokat; egy nagy reziduum önmagában nem indok egy mérés törlésére.

    Reziduumok a futtatási sorrend függvényében
    Reziduumok N per 25 mm egységben a rögzített végrehajtási sorrendben. Teljes méretű diagram megtekintése (új lapon nyílik meg)
  6. A bizonytalanság feloldásának megtervezése

    Az alábbi párok nem különíthetők el ugyanezen frakció ismétlésével. Használja a megfelelő részfaktoriális terv útmutatóját, és tervezzen további beállításokat, ha egy különálló interakció fontos. Oldja fel a kimutatott illeszkedéshiányt, mielőtt előrejelzésekre támaszkodna.

    InterakcióÖsszekeveredő interakció
    Nyomás × hőmérsékletPréselési idő × tartási idő
    Nyomás × préselési időHőmérséklet × tartási idő
    Nyomás × tartási időHőmérséklet × préselési idő
További részletek: olvassa el az egyes eredményszakaszokat

A teljes eredménytáblázatok a Helphez hasonlóan hat értékes számjegyet használnak.

Modelláttekintés

Az Elemzett futtatások száma 19; a Hiányzó futtatások száma 0. A DF a modellhez és a reziduális hibához rendelkezésre álló információt számolja. Az S a reziduum szórása N per 25 mm egységben. Az R² az e futtatásokra illesztett változékonyságot jellemzi; a Korrigált R² figyelembe veszi a modell méretét. A PRESS és a Prediktív R² egyenkénti kihagyásos előrejelzési hibákat használ. A nagy R² nem igazolja a modell megfelelőségét. Olvassa el az illeszkedéshiány-próbát és a reziduumábrákat.

Modelláttekintés · 12 sor
StatisztikaÉrték
Válaszpeel_force_n_per_25mm
Elemzett futtatások19
Hiányzó válaszok0
A modell rangja6
A reziduum szabadságfoka13
S0.881696
R²0.873855
Korrigált R²0.825338
PRESS21.4293
Prediktív R²0.732517
Konfidenciaszint0.95
Illeszkedéshiány-próba elérhetőIgen

Modelltagok korrigált ANOVA-ja

A Forrás a modelltagot vagy hibakomponenst nevezi meg. A Típus megkülönbözteti a többi tagra korrigált tagpróbákat az összesítésektől és a hibafelbontástól. A DF a szabadságfok; az SS a négyzetösszeg; az MS az SS osztva a DF-fel. Az F a változékonyságot annak hibabecslésével veti össze; a p-érték a vizsgált nullhipotézis elleni bizonyítékot méri. Az egyedi hatásokra való támaszkodás előtt olvassa el az Illeszkedéshiány eredményét. A gondolatjel azt jelenti, hogy egy statisztika nem alkalmazható.

Modelltagok korrigált ANOVA-ja · 10 sor
ForrásTípusDFSSMSFp-érték
press_pressure_mpakorrigált138.533138.533149.56740.00000879518
platen_temperature_ckorrigált123.160223.160229.79230.000109671
press_dwell_skorrigált16.212566.212567.991580.0142741
post_press_hold_skorrigált11.953011.953012.512270.136978
Középpontkorrigált10.1498420.1498420.1927510.667846
Modellösszegzés570.008614.001718.01130.0000194994
Hibaösszegzés1310.1060.777387——
Összesenösszegzés1880.11474.45081——
Tiszta hibafelbontás100.9268170.0926817——
Illeszkedéshiányfelbontás39.179223.0597433.01340.0000168766

Együtthatók

A Tag egy kódolt modelltagot nevez meg. A Becslés annak illesztett együtthatója; az SE a bizonytalanságot méri; a t és a p-érték a nulla együtthatót vizsgálja. A konfidenciaintervallum alsó és felső határa a 95%-os intervallumot adja meg. A numerikus alacsony, közép- és magas beállítások kódja −1, 0 és +1. Interakciók vagy négyzetes tagok esetén egy főegyüttható nem írja le minden beállításnál a változást.

Együtthatók · 6 sor
ModelltagBecslésSEtp-értékKonfidenciaintervallum alsó határaKonfidenciaintervallum felső határa
Konstans tag11.63690.22042452.79321.48418e-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
Középpont-0.2435420.554721-0.4390340.667846-1.441940.954861

Az együtthatók kovarianciája

Olvassa együtt az egyes sorok és oszlopok modelltagját. A főátló elemei az illesztett együtthatók standardhibáinak négyzetei. A főátlón kívüli elemek a közös becslési bizonytalanságot írják le. Ez a mátrix a modell együtthatóira vonatkozik, nem a mért faktoroszlopok közötti korrelációkra.

Az együtthatók kovarianciája · 6 sor
OszlopKonstans tagpress_pressure_mpaplaten_temperature_cpress_dwell_spost_press_hold_sKözéppont
Konstans tag0.04858671.07884e-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
Középpont-0.0485867-5.65637e-16-7.39969e-208.36583e-179.27176e-200.307716

Faktoriális hatások

A Hatás az illesztett, magas mínusz alacsony szint kontrasztja. Az SE a bizonytalanságot méri, a Konfidenciaintervallum alsó határa és felső határa a 95%-os intervallumot adja. A Standardizált hatás az abszolút hatás osztva annak SE-értékével. Az interakció azt jelenti, hogy egy faktor hatása egy másik beállítással változik. Ebben a félfrakcióban a főhatások háromfaktoros interakciókkal keverednek össze, és a kétfaktoros interakciópárok nem különíthetők el. A kimutatott illeszkedéshiány szintén korlátozza e becslések értelmezését.

Faktoriális hatások · 4 sor
ModelltagHatásSEKonfidenciaintervallum alsó határaKonfidenciaintervallum felső határaStandardizált hatás
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

Sorok diagnosztikája

A Sorazonosító a munkalap sorát azonosítja; a Futtatási sorrend a kísérlet sorozatába helyezi. Az Állapot közli, hogy elemezték-e. A Megfigyelt a mérés; az Illesztett érték a modell értéke; a Reziduum a Megfigyelt mínusz az Illesztett érték. A Standardizált reziduum figyelembe veszi a reziduális változékonyságot és a leverage-értéket. A Leverage-érték azt méri, mennyire szokatlanok a modell bemenetei. Minden rögzített sor látható. Egy szokatlan sort annak módosítása vagy kizárása előtt vizsgáljon meg.

Sorok diagnosztikája · 19 sor
SorazonosítóFuttatási sorrendÁllapotMegfigyelt értékIllesztett értékReziduumStandardizált reziduumLeverage-érték
help-doe-fractional-factorial-analysis-11Elemzett10.419.854380.5556250.7600230.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-22Elemzett10.5911.7119-1.12188-1.534580.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-33Elemzett11.1811.3933-0.213333-0.2963370.333333
help-doe-fractional-factorial-analysis-44Elemzett11.5812.2594-0.679375-0.9292970.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-55Elemzett11.8811.39330.4866670.6760180.333333
help-doe-fractional-factorial-analysis-66Elemzett14.0613.41940.6406250.8762920.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-77Elemzett11.4712.2594-0.789375-1.079760.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-88Elemzett16.515.36441.135621.553390.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-99Elemzett10.2511.0144-0.764375-1.045570.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1010Elemzett14.0613.41940.6406250.8762920.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1111Elemzett15.9615.36440.5956250.8147380.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1212Elemzett8.517.909380.6006250.8215770.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1313Elemzett10.8811.5619-0.681875-0.9327170.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1414Elemzett10.3111.0144-0.704375-0.9634940.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1515Elemzett10.711.5619-0.861875-1.178930.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1616Elemzett10.589.854380.7256250.9925610.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1717Elemzett11.1211.3933-0.273333-0.3796820.333333
help-doe-fractional-factorial-analysis-1818Elemzett9.047.909381.130621.546550.3125
help-doe-fractional-factorial-analysis-1919Elemzett11.2911.7119-0.421875-0.577070.3125

Faktorkódolás

A Faktor a bemenetet, a Típus annak modellezési típusát nevezi meg. A Középpont és Skála a numerikus beállításokat kódolt értékekké alakítja: (beállítás − középpont) / skála. Így a középérték 0, a megadott alacsony/magas határok pedig −1/+1 értékűek. A Szintek / kontrasztok a kategóriás kódolásra vonatkozik; a gondolatjel nem hiányzó numerikus mérés. Tartsa meg ehhez a táblázathoz a modelloszlopokra, blokkra és rangra vonatkozó megjegyzéseket.

Faktorkódolás · 4 sor
FaktorTípusKözépértékSkálaSzintek / kontrasztok
press_pressure_mpanumerikus0.30.1—
platen_temperature_cnumerikus4510—
press_dwell_snumerikus21—
post_press_hold_snumerikus105—
  • Modelloszlopok: Konstans tag, press_pressure_mpa, platen_temperature_c, press_dwell_s, post_press_hold_s, Középpont
  • Rangtolerancia: 1e-10

8. Jelentés készítése

Őrizze meg a Model overview, Adjusted term ANOVA, Coefficients, Coefficient covariance, Row diagnostics és Factor coding táblázatokat, továbbá a Factorial effects táblázatot, a hatásábrákat és a reziduumábrákat. Adja meg a válasz mértékegységeit, a faktorbeállításokat, a rögzített futtatási sorrendet és az összes modellmegjegyzést. Következtetések vagy előrejelzések megosztásakor jelezze a kimutatott illeszkedéshiányt.

Válassza az Add to report lehetőséget a befejezett futtatásban. Nyissa meg a Choose individual items and advanced options panelt a táblázatok és diagramok kiválasztásához, majd válassza az Add to draft lehetőséget. A rejtett elemek megmaradnak a mentett elemzésben.

Nevezze el a jelentést, és adja meg a vizsgálat célját és saját értelmezését. Válassza a Save lehetőséget, tekintse meg a Preview nézetet, majd használja az Export → Download HTML lehetőséget. Az alábbi példa a teljes kiválasztott tartalmat tartalmazza, a képernyőn egyszerre látható részen túli eredményekkel együtt.

Ez a jelentés az alkalmazásban készült, és angol nyelvű. A Help-példa teljes eredeti kimenete, beleértve a vonatkozó táblázatokat, diagramokat és a futtatás megjegyzéseit. A jelentések számai az alkalmazásban megjelenített számjegyszámot követik. Az exportált diagramok statikusak. Keskeny képernyőn a széles diagramok és táblázatok oldalirányban görgethetők.
Példajelentés megtekintése: Részfaktoriális elemzés: címke tapadása

A Microsoft Clarity segítségével értjük meg, hogyan használják a látogatók a weboldalt, beleértve a munkamenet-felvételeket és a hőtérképeket is. A weboldalt a webanalitika elfogadása nélkül is használhatja.

Választását hat hónapig tároljuk ebben a böngészőben. Adatvédelmi tájékoztató

Jelenlegi választás: Nincs választás.