Wirkungsflächenversuchsplan
Inhalt
Einführung
Sobald mithilfe eines faktoriellen Versuchsplans die signifikanten Faktoren ermittelt wurden, die die Antwortvariable beeinflussen, können Sie mithilfe eines Wirkungsflächenversuchsplans ein Modell zweiten Grades schätzen. Durch Hinzufügen von quadratischen Termen zum Modell lässt sich eine bessere Annäherung erzielen, wenn die Antwortvariable eine Krümmung aufweist.
Origin bietet zwei Typen von Wirkungsflächenversuchsplänen.
Zentral zusammengesetzt
Der zentral zusammengesetzte Versuchsplan besteht aus zwei Blöcken von Versuchsdurchläufen:
- Würfelblock: Eine Reihe von faktoriellen (voll oder teil) Punkten.
- Achsenblock: Eine Reihe von Gitterpunkten, die neue Extremwerte für die niedrigen und hohen Einstellungen aller Faktoren festlegen.
Zentralpunkte können sowohl in Würfel- als auch in Achsenblöcken eingebunden werden, um die Krümmung besser schätzen zu können.
Ein zentral zusammengesetzter Versuchsplan wird empfohlen, wenn Sie den gesamten Versuchsbereich, einschließlich der Eckpunkte, untersuchen möchten, die Flexibilität wünschen, von einem faktoriellen Screening-Versuchsplan aus zu erweitern, oder eine präzise Schätzung der quadratischen Effekte über den gesamten Faktorraum benötigen.
Box-Behnken
Der Box-Behnken-Versuchsplan enthält keinen eingebetteten faktoriellen Versuchsplan. Es enthält Behandlungskombinationen, die sich an den Mittelpunkten der Kanten des Versuchsraums sowie in dessen Zentrum befinden. Sein Hauptvorteil besteht darin, dass extreme Behandlungskombinationen vermieden werden, da es in ihm keine Eck- oder Achsenpunkte gibt. Dies könnte nützlich sein, wenn die Punkte an den Ecken des Würfels Stufenkombinationen darstellen, deren Testung aufgrund physikalischer Prozessbeschränkungen aufwendig oder unmöglich ist.
Box-Behnken sollte gewählt werden, wenn die Kombinationen der Eckpunkte nicht praktikabel oder nicht durchführbar sind, wenn Sie weniger Durchläufe bei guter Prognosequalität wünschen oder wenn Sie aus Gründen der einfacheren Umsetzung einen Versuchsplan mit nur drei Stufen pro Faktor bevorzugen.
| Zentral zusammengesetzter Versuchsplan (CCD) | Box-Behnken-Versuchsplan (BBD) | |
|---|---|---|
| Struktur | Faktorielle Punkte + Achsenpunkte (Sternpunkte) + Zentralpunkte | Unvollständig 3-stufig faktoriell mit Kantenmittelpunkten + Zentralpunkten |
| Am besten wenn | Sie eine hohe prädiktive Fähigkeit über den gesamten Versuchsplanraum brauchen, einschließlich der Eck- und Achsenbereiche. | Sie extreme Eckpunkte aufgrund praktische Bedingungen (z. B. Kosten, Sicherheit oder physikalische Unmöglichkeit) vermeiden wollen. |
| Anzahl der Stufen pro Faktor | 5 (in der Regel -Alpha, -1, 0, +1, +Alpha) | 3 (-1, 0, +1) |
| Durchläufe insgesamt | Höher (2^k + 2k + n0 für vollfaktorielle Basis) | Niedriger (weniger Durchläufe als CCD für gleiche Faktoranzahl) |
| Durchlaufeffizienz | Weniger effizient (mehr Durchläufe erforderlich) | Effizienter (weniger Durchläufe für gleiche Faktoranzahl) |
Versuchsplan erstellen
Wirkungsflächenversuchsplan erstellen
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Benutzerdefinierten Wirkungsflächenversuchsplan erstellen
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