Teljes faktoriális kísérletterv elemzése

Rögzített kísérleti futtatások alapján becsülje meg a faktorhatásokat és interakciókat.

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: tasakzárási szilárdság

22 független zárási futtatás: nyolc kétszintű kombináció mindkét napon végrehajtva, továbbá naponta három középponti futtatás. Egy blokk egy kísérleti nap; az oszlop hozzárendelése maradjon meg, hogy a modell figyelembe vegye a napok közötti eltéréseket.

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. 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 pedig a Full factorial lehetőséget.

A Factors részben az Add factor lehetőséggel vagy sor eltávolításával állítson be 3 faktort. Tartsa meg ezt a sorrendet, és mindegyik faktor Type értéke legyen Numeric.

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

FaktorFaktor neveMértékegységAlacsonyMagas
Ajaw_temperature_c°C150170
Bdwell_time_ss0.81.2
Cjaw_pressure_mpaMPa0.250.35

A Numeric levels, optional mezőt hagyja üresen.

4. Bemeneti oszlopok hozzárendelése

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

MunkalaposzlopBemeneti mező
jaw_temperature_cFactor jaw_temperature_c
dwell_time_sFactor dwell_time_s
jaw_pressure_mpaFactor jaw_pressure_mpa

Rendelje a seal_strength_n_per_15mm 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 pedig 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 két kísérleti nap modellben tartásához rendelje a block oszlopot a Block mezőhöz.

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. 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. Induljon a rögzített futtatásokból

    Mind a 22 zárási futtatás szerepel az elemzésben. A nyolc alacsony/magas kombinációt mindkét napon végrehajtották, naponta három középponti futtatással. A modell korrigál a két napra. Minden válasz egy egymástól függetlenül elkészített zárás mért szilárdsága.

  2. Annak ellenőrzése, hogy a modell kihagy-e egy mintázatot

    Az egyes tagokra korrigált ANOVA-táblázatban nézze meg az Illeszkedéshiány sort. A p-értéke 0.9725, ezért a próba az 5%-os szinten nem észlel kihagyott mintázatot. Ez nem bizonyítja a modell helyességét. A naphatás p = 0.01595 értékű; a beállítások összehasonlításakor tartsa meg a blokkkorrekciót.

  3. A hatások értelmezése

    A hőmérséklet illesztett, magas mínusz alacsony szinthez tartozó hatása a legnagyobb: körülbelül +5.97 N per 15 mm. A zárási idő körülbelül +3.99, a nyomás +1.25 hatást ad. A hőmérséklet × zárási idő interakció körülbelül +2.65; a hőmérséklet × nyomás interakció körülbelül −1.51. Az interakció azt jelenti, hogy egy faktor hatása egy másik beállítással változik. Ezek a főhatások nem érvényesek változatlanul minden kombinációra.

    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 11. futtatás mérése 23.87 N per 15 mm; a modell illesztett értéke 22.55, így körülbelül +1.32 marad megmagyarázatlanul. Ez az abszolút értékben legnagyobb nyers reziduum. Az ábrán keressen görbületet, változó szóródást vagy szokatlan pontokat.

    Reziduumok az illesztett értékek függvényében
    Reziduumok N per 15 mm egységben az illesztett válasz függvényében. Teljes méretű diagram megtekintése (új lapon nyílik meg)
  5. A futtatási sorrend ellenőrzése

    A vízszintes tengely a rögzített végrehajtási sorrendet követi. Keressen sodródást, ciklusokat vagy hirtelen változást a reziduumokban. Egy mintázat arra utalhat, hogy a modell nem vett figyelembe egy kísérlet közbeni változást; az ábra nem azonosítja ennek okát.

    Reziduumok a futtatási sorrend függvényében
    Reziduumok N per 15 mm egységben, rögzített végrehajtási sorrendben. Teljes méretű diagram megtekintése (új lapon nyílik meg)
  6. Megerősítő futtatás kiválasztása

    Tekintse át a szokatlan futtatások feljegyzéseit, és a kombinációkat interakcióikkal és a napokra végzett korrekcióval együtt hasonlítsa össze. Egy ígéretes, megvalósítható beállítást új, független zárásokkal erősítsen meg. A legnagyobb főhatás önmagában nem állapítja meg a legjobb üzemi receptet.

További részletek: olvassa el az egyes eredményszakaszokat

A teljes eredménytáblázatok a Helphez hasonlóan hat értékes számjegyet használnak.

Modelláttekintés

Az Elemzett futtatások száma 22; a hiányzó futtatások száma 0. A DF a modellhez és a reziduális hibához rendelkezésre álló információt számlálja. Az S a reziduum szórása N per 15 mm egységben. Az R² az e futtatásokban illesztett változékonyságot jellemzi; a korrigált R² figyelembe veszi a modell méretét. A PRESS és a prediktív R² részleteit a Predikciós és együttható-részletek részben találja. A magas R² nem igazolja a modell megfelelőségét. Olvassa el az illeszkedéshiány-próbát és a reziduumábrákat.

Modelláttekintés · 12 sor
StatisztikaÉrték
Válaszseal_strength_n_per_15mm
Elemzett futtatások22
Hiányzó válaszok0
A modell rangja9
A reziduum szabadságfoka13
S0.565919
R²0.983747
Korrigált R²0.973744
PRESS9.07951
Prediktív R²0.964555
Konfidenciaszint0.95
Illeszkedéshiány-próba elérhetőIgen

Az egyes tagokra korrigált ANOVA

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.

Az egyes tagokra korrigált ANOVA · 13 sor
ForrásTípusDFSSMSFp-érték
jaw_temperature_ckorrigált1142.325142.325444.3981.95327e-11
dwell_time_skorrigált163.600663.6006198.5882.97481e-9
jaw_pressure_mpakorrigált16.20016.200119.35930.000717766
jaw_temperature_c × dwell_time_skorrigált128.03728.03787.54333.87092e-7
jaw_temperature_c × jaw_pressure_mpakorrigált19.12049.120428.47770.000135106
dwell_time_s × jaw_pressure_mpakorrigált10.2450250.2450250.765070.397618
Blokkkorrigált12.455572.455577.667310.0159483
Középpontkorrigált10.009503030.009503030.02967240.865888
Modellösszegzés8251.99331.499198.35352.27367e-10
Hibaösszegzés134.163440.320265——
Összesenösszegzés21256.15712.1979——
Tiszta hibafelbontás42.787130.696783——
Illeszkedéshiányfelbontás91.376310.1529230.219470.972452

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 · 9 sor
TagBecslésSEtp-értékKonfidenciaintervallum alsó határaKonfidenciaintervallum felső határa
Konstans tag22.9350.14148162.1087.05502e-2322.629423.2406
jaw_temperature_c2.98250.1414821.08071.95327e-112.676853.28815
dwell_time_s1.993750.1414814.09212.97481e-91.68812.2994
jaw_pressure_mpa0.62250.141484.399920.0007177660.3168510.928149
jaw_temperature_c × dwell_time_s1.323750.141489.356463.87092e-71.01811.6294
jaw_temperature_c × jaw_pressure_mpa-0.7550.14148-5.336450.000135106-1.06065-0.449351
dwell_time_s × jaw_pressure_mpa0.123750.141480.8746830.397618-0.1818990.429399
Blokk · 1. kontraszt-0.3340910.120654-2.768990.0159483-0.594749-0.0734329
Középpont-0.04666670.270913-0.1722570.865888-0.6319390.538606

Faktoriális hatások

A Hatás az illesztett magas mínusz alacsony kontraszt. Az SE a bizonytalanságot méri, a konfidenciaintervallum alsó és felső határa pedig a 95%-os intervallumot adja meg. A Standardizált hatás az abszolút hatás osztva annak SE értékével. Az interakció azt jelenti, hogy egy faktor hatása egy másik beállítással változik.

Faktoriális hatások · 6 sor
TagHatásSEKonfidenciaintervallum alsó határaKonfidenciaintervallum felső határaStandardizált hatás
jaw_temperature_c5.9650.282965.35376.576321.0807
dwell_time_s3.98750.282963.37624.598814.0921
jaw_pressure_mpa1.2450.282960.6337031.85634.39992
jaw_temperature_c × dwell_time_s2.64750.282962.03623.25889.35646
jaw_temperature_c × jaw_pressure_mpa-1.510.28296-2.1213-0.8987035.33645
dwell_time_s × jaw_pressure_mpa0.24750.28296-0.3637970.8587970.874683

Sordiagnosztika

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.

Sordiagnosztika · 22 sor
SorazonosítóFuttatási sorrendÁllapotMegfigyeltIllesztett értékReziduumStandardizált reziduumLeverage-érték
help-doe-getting-started-11Elemzett18.7218.7872-0.0671591-0.1650390.482955
help-doe-getting-started-22Elemzett28.3828.9097-0.529659-1.30160.482955
help-doe-getting-started-33Elemzett17.8217.69470.1253410.3080170.482955
help-doe-getting-started-44Elemzett22.5322.5542-0.0242424-0.04826050.212121
help-doe-getting-started-55Elemzett22.0922.5222-0.432159-1.0620.482955
help-doe-getting-started-66Elemzett21.8922.5542-0.664242-1.322340.212121
help-doe-getting-started-77Elemzett21.8321.78970.04034090.0991350.482955
help-doe-getting-started-88Elemzett2222.0097-0.00965909-0.02373650.482955
help-doe-getting-started-99Elemzett20.4520.20220.2478410.6090520.482955
help-doe-getting-started-1010Elemzett28.8928.8922-0.00215909-0.005305810.482955
help-doe-getting-started-1111Elemzett23.8722.55421.315762.619340.212121
help-doe-getting-started-1212Elemzett20.6820.8703-0.190341-0.4677490.482955
help-doe-getting-started-1313Elemzett23.4723.22240.2475760.492860.212121
help-doe-getting-started-1414Elemzett18.1818.3628-0.182841-0.4493190.482955
help-doe-getting-started-1515Elemzett22.3223.2224-0.902424-1.79650.212121
help-doe-getting-started-1616Elemzett29.6229.56030.05965910.1466080.482955
help-doe-getting-started-1717Elemzett30.0529.57780.4721591.16030.482955
help-doe-getting-started-1818Elemzett19.5819.45530.1246590.3063410.482955
help-doe-getting-started-1919Elemzett22.6322.6778-0.0478409-0.1175660.482955
help-doe-getting-started-2020Elemzett23.2523.22240.02757580.05489630.212121
help-doe-getting-started-2121Elemzett22.3622.4578-0.0978409-0.2404370.482955
help-doe-getting-started-2222Elemzett23.6823.19030.4896591.20330.482955

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 · 3 sor
FaktorTípusKözéppontSkálaSzintek / kontrasztok
jaw_temperature_cnumerikus16010—
dwell_time_snumerikus10.2—
jaw_pressure_mpanumerikus0.30.05—
  • Modelloszlopok: Konstans tag, jaw_temperature_c, dwell_time_s, jaw_pressure_mpa, jaw_temperature_c × dwell_time_s, jaw_temperature_c × jaw_pressure_mpa, dwell_time_s × jaw_pressure_mpa, Blokk · 1. kontraszt, Középpont
  • Rangtolerancia: 1e-10
  • Blokkszint: Day_1
  • Blokkszint: Day_2

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.

Együtthatók kovarianciája · 9 sor
OszlopKonstans tagjaw_temperature_cdwell_time_sjaw_pressure_mpajaw_temperature_c × dwell_time_sjaw_temperature_c × jaw_pressure_mpadwell_time_s × jaw_pressure_mpaBlokk · 1. kontrasztKözéppont
Konstans tag0.0200165000-1.73724e-18000-0.0200165
jaw_temperature_c00.02001651.25524e-181.59056e-18-2.37535e-181.14682e-186.87283e-19-3.11116e-192.40441e-19
dwell_time_s01.25498e-180.02001651.41339e-18-8.20222e-182.83927e-18-2.97871e-189.96778e-188.55081e-21
jaw_pressure_mpa01.34066e-181.85008e-180.0200165-8.38039e-191.83585e-19-4.22472e-18-8.36686e-184.86775e-20
jaw_temperature_c × dwell_time_s-1.73724e-18-1.7558e-18-8.74062e-18-7.0199e-190.0200165-2.49201e-186.54714e-18-4.5524e-184.71332e-18
jaw_temperature_c × jaw_pressure_mpa01.09564e-182.83401e-183.04389e-19-1.87779e-180.02001658.66089e-19-4.98088e-19-6.83801e-21
dwell_time_s × jaw_pressure_mpa01.56378e-19-2.08591e-18-3.66915e-187.17073e-185.66413e-190.02001651.36697e-182.63412e-19
Blokk · 1. kontraszt0-3.11116e-199.96778e-18-8.36686e-18-4.5524e-18-4.98088e-191.36697e-180.01455754.24889e-34
Középpont-0.02001652.40441e-198.55081e-214.86775e-204.71332e-18-6.83801e-212.63412e-194.24889e-340.073394

Predikciós és együttható-részletek

A PRESS az egyenként kihagyott futtatások predikciós hibáit összegzi: minden futtatásra olyan modell ad előrejelzést, amelyet az adott futtatás nélkül illesztettek. A prediktív R² ezeket a hibákat használja. Az együtthatók kovarianciája a becslési bizonytalanságot rögzíti; főátlóbeli elemei az együtthatók standardhibáinak négyzetei. Ezek a diagnosztikák kiegészítik, nem helyettesítik az illeszkedéshiány és a reziduumok ellenőrzését.

8. Jelentés készítése

Tartsa meg a Model overview, Adjusted term ANOVA, Coefficients, Coefficient covariance, Row diagnostics és Factor coding részt, továbbá a Factorial effects táblázatot és a hatás-, illetve reziduumábrákat. Adja hozzá a válasz mértékegységét, a faktorbeállításokat, a rögzített futtatási sorrendet és a modell összes megjegyzését. Az illeszkedéshiány eredményét a reziduumellenőrzésekkel együtt őrizze meg; önmagában nem igazolja a modellt.

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: Teljes faktoriális elemzés: tasakzárási szilárdság

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.