正交試驗設計
Ⅰ 正交試驗設計程序 是先正交試驗 還是 先單因素實驗
正交試驗設計程序先單因素實驗。
先選擇單因素進行實驗,然後選擇幾個重要的影響因素進行正交實驗看相互作用,最後找到影響最大的因素進行詳細的單因素實驗看是否與正交實驗得到的結果一樣,選擇最佳反應條件即可。
有很多的因素變化制約著一個事件的變化,那麼為了弄清楚各因素對實驗結果的重要性,必須通過做實驗驗證(模擬也可以說是實驗,只不過試驗設備是計算機),如果因素很多,而且每種因素又有多種變化(專業稱法是:水平),那麼實驗量會非常的大,顯然是不可能每一個實驗都做的。
正交試驗法就是一種能夠大幅度減少試驗次數而且並不會降低試驗可行度的方法。首先需要選擇一張和你的實驗因素水平相對應的正交表,已經有數學家制好了很多相應的表,只需找到對應你需要的就可以了。
所謂正交表,也就是一套經過周密計算得出的現成的實驗方案,每次實驗時,用那幾個水平互相匹配進行實驗,這套方案的總實驗次數是遠小於每種情況都考慮後的實驗次數的。
比如3水平4因素表就只有9行,遠小於遍歷試驗的81次;同理可推算出如果因素水平越多,試驗的精簡程度會越高。
(1)正交試驗設計擴展閱讀
在生產和科研中,為了研製新產品,改革生產工藝,尋找優良的生產條件,需要做許多多因素的實驗。 在方差分析中對於一個或兩個因素的實驗,可以對不同因素的所有可能的水平組合做實驗,這叫做全面實驗。
當因素較多時,雖然理論上仍可採用前面的方法進行全面實驗後再做相應的方差分析,但是在實際中有時會遇到實驗次數太多的問題。
例如,生產化工產品,需要提高收率(產品的實際產量與理論上投入的最大產量之比),認為反應溫度的高低、加鹼量的多少、催化劑種類等多種因素,都是造成收率不穩的主要原因。
選擇溫度的三個水平:80℃、85℃、90℃;加鹼量的三個水平:35、48、55(kg);催化劑的三個水平:甲、乙、丙三種。
如果做全面實驗,則需3×3×3=27次。如果有3個因素,每個因素選取4個實驗水平的問題,在每一種組合下只進行一次試驗,所有不同水平的組合有4×4×4=64種,如果6個因素,5個實驗水平,全面實驗的次數是5×5×5×5×5×5=15,625次。
對於這樣一些問題,設計全面的實驗往往耗時、費力,往往很難做到。
因此,如何設計多因素實驗方案,選擇合理的實驗設計方法,使之既能減少實驗次數,又能收到較好的效果。「正交實驗法」就是研究與處理多因素實驗的一種科學有效的方法。
Ⅱ 如何設計三因素三水平正交實驗
若從27次試驗中選取一部分試驗,常將A和B分別固定在A1和B1水平上,與C的三專個水平進行搭配,A1B1C1,A1B1C2,A1B1C3。作完這屬3次試驗後,若A1B1C3最優,則取定C3這個水平,讓A1和C3固定,再分別與B因素的三個水平搭配,A1B2C3,A1B3C3。
這2次試驗作完以後,若A1B2C3最優,取定B2,C3這兩個水平,再作兩次試驗A2B2C3,A3B2C3,然後與一起比較,若A3B2C3最優,則可斷言A3B2C3是欲選取的最佳水平組合。這樣僅作了7次試驗就選出了最佳水平組合。
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如果進行正交試驗設計,則使用正交表安排試驗。三因素三水平實驗需要做9個實驗。實驗用「X」表示,並在圖中標出。如果每個平面代表一個平面,有九個平面,可以看到每個平面上有三個「點」和立方體的每一條直線上有一個「X」點,這些「X」點是均勻分布的。
因此,這九個實驗具有代表性,能夠更全面地反映綜合實驗的結果。因此,這就是正交實驗設計的平衡色散特性。利用這一特點,合理地設計和安排實驗,通過盡可能少的次數找出最佳水平組合。
Ⅲ 求2因素3水平正交表設計
如果只有兩個因素就不需要設計正交表了,直接用方差分析就可以了
正交表的初衷就是要減少試驗次數,如果因素只有兩個的話,就失去優勢了。
我用spss算了下,似乎用正交表算2因素3水平,最低的就是9次試驗了。
下面這個是用spss得出的結果
1.00 2.00
3.00 1.00
2.00 2.00
2.00 3.00
1.00 3.00
2.00 1.00
1.00 1.00
3.00 2.00
3.00 3.00
Ⅳ 誰能幫我設計4因素 3水平的正交實驗啊
這個可以在spssau中完成:
Ⅳ 一個三因素五水平的正交表怎麼設計啊
用L25(5 6)設計表頭。
如圖所示
1 2 3 列為各因素的水平的搭配方法。4 5 6 列為空白列,不用管它
一共進行版25組實驗,例如權:8號實驗是 1號因素的第2個水平、2號因素的第3個水平 和 3號因素的第4個水平 的搭配。
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正交表的數據分析
在完成試驗收集完數據後,將要進行的是極差分析(也稱方差分析)。極差分析就是在考慮A因素時,認為其它因素對結果的影響是均衡的,從而認為,A因素各水平的差異是由於A因素本身引起的。
用極差法分析正交試驗結果應引出以下幾個結論:
1、在試驗范圍內,各列對試驗指標的影響從大到小的排隊。某列的極差最大,表示該列的數值在試驗范圍內變化時,使試驗指標數值的變化最大。所以各列對試驗指標的影響從大到小的排隊,就是各列極差D的數值從大到小的排隊。
2、試驗指標隨各因素的變化趨勢。
Ⅵ 三因素三水平正交試驗設計表怎麼做
若從來27次試驗中選取一部分試驗,常自將A和B分別固定在A1和B1水平上,與C的三個水平進行搭配,A1B1C1,A1B1C2,A1B1C3。作完這3次試驗後,若A1B1C3最優,則取定C3這個水平,讓A1和C3固定,再分別與B因素的三個水平搭配,A1B2C3,A1B3C3。
這2次試驗作完以後,若A1B2C3最優,取定B2,C3這兩個水平,再作兩次試驗A2B2C3,A3B2C3,然後與一起比較,若A3B2C3最優,則可斷言A3B2C3是欲選取的最佳水平組合。這樣僅作了7次試驗就選出了最佳水平組合。
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如果進行正交試驗設計,則使用正交表安排試驗。三因素三水平實驗需要做9個實驗。實驗用「X」表示,並在圖中標出。如果每個平面代表一個平面,有九個平面,可以看到每個平面上有三個「點」和立方體的每一條直線上有一個「X」點,這些「X」點是均勻分布的。
因此,這九個實驗具有代表性,能夠更全面地反映綜合實驗的結果。因此,這就是正交實驗設計的平衡色散特性。利用這一特點,合理地設計和安排實驗,通過盡可能少的次數找出最佳水平組合。
Ⅶ 正交實驗設計的基本步驟
(1)明確實驗目的,確定評價指標
(2)挑選因素,確定水平
(3)選正交表,進行表頭設計
(4)明確實驗方案,進行實驗,得到結果
(5)對實驗結果進行統計分析
(6)進行驗證實驗,作進一步分析
Ⅷ 正交試驗設計
這個……兩因素的正交,用的都是完全試驗的設計……
也就是說,沒有體現正交設計的有點……
完全試驗也是16次