Angeben der Versuchsplanoptionen für 2-stufigen faktoriellen Versuchsplan erstellen (Standardgeneratoren)

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Versuchsplan falten

Wenn Sie im Unterdialogfeld Versuchspläne einen teilfaktoriellen Versuchsplan ausgewählt haben, können Sie den Versuchsplan falten.

Das Falten stellt eine Möglichkeit dar, mit der Aliasbeziehungen reduziert werden können. Eine Aliasstruktur, die auch als Vermengung bezeichnet wird, liegt in teilfaktoriellen Versuchsplänen vor, da der Versuchsplan nicht sämtliche Kombinationen von Faktorstufen enthält. Wenn Faktor A beispielsweise mit der Drei-Faktor-Wechselwirkung BCD vermengt ist, entspricht der geschätzte Effekt für A der Summe des Effekts von A und des Effekts von BCD. Sie können nicht ermitteln, ob ein signifikanter Effekt auf A, BCD oder beide Terme zurückzuführen ist.

Normalerweise ist das Falten Teil eines sequenziellen Experiments. Zuerst führen Sie einen kleinen teilfaktoriellen Versuchsplan aus. Nach der Analyse des Versuchsplans können Sie den Versuchsplan falten, um Durchläufe hinzuzufügen, die Aliasbeziehungen reduzieren. Verwenden Sie Versuchsplan ändern, um einen bestehenden Versuchsplan in Minitab zu falten.

Beim Erstellen eines Versuchsplans können Sie in der Regel die Auflösung des Versuchsplans maximieren, indem Sie eine größere Fraktion verwenden anstatt den Versuchsplan zu falten. Das Falten für alle Faktoren kann jedoch zu einer anderen Aliasstruktur führen. Nachdem Sie verschiedene Versuchspläne erstellt haben, können Sie die Aliasstrukturen vergleichen, um zu ermitteln, ob eine Ihre Anforderungen am besten erfüllt.

Beim Falten eines Versuchsplans wird für jeden Durchlauf im Basisversuchsplan ein neuer Durchlauf hinzugefügt; dabei wird das Vorzeichen der Faktoren umgekehrt, für die das Falten erfolgt. Für alle anderen Faktoren bleibt die gleiche Stufe wie im Basisversuchsplan erhalten. Weitere Informationen zum Falten finden Sie unter Was ist Faltung?.

  • Nicht falten: Der Versuchsplan wird für alle Faktoren gefaltet, um die Aliasbeziehungen für alle Faktoren zu reduzieren. Beim Falten des Versuchsplans für alle Faktoren werden alle Ausdrücke mit ungerader Buchstabenanzahl aus der Aliasstruktur entfernt. Angenommen, die Aliasstruktur für einen 1/4-Fraktion-Versuchsplan mit 5 Faktoren lautet I + ABD + ACE + BCDE. Durch Entfernen der Ausdrücke mit einer ungeraden Anzahl von Buchstaben ergibt sich die neue Aliasstruktur I + BCDE.

    Wenn Sie den Versuchsplan für alle Faktoren falten, kopiert Minitab die ursprüngliche Gruppe von Durchläufen, fügt diese dem Versuchsplan hinzu und kehrt die Vorzeichen aller Werte in den zusätzlichen Durchläufen um.

    Wenn alle Ausdrücke in der Aliasstruktur eine gerade Anzahl von Buchstaben aufweisen, werden beim Falten für alle Faktoren Replikationen hinzugefügt, ohne Aliasbeziehungen zu reduzieren. Minitab gibt eine Warnmeldung aus und erstellt den Versuchsplan nicht.

  • Nur falten für Faktor: Der Versuchsplan wird für einen einzelnen Faktor gefaltet, damit alle Terme, die diesen Faktor enthalten, unabhängig geschätzt werden können. Beim Falten des Versuchsplans für einen Faktor werden alle Ausdrücke mit diesem Faktor aus der Aliasstruktur entfernt. Angenommen, die Aliasstruktur für einen 1/4-Fraktion-Versuchsplan mit 5 Faktoren lautet I + ABD + ACE + BCDE. Beim Falten für den Faktor A werden alle Ausdrücke mit diesem Faktor aus der Aliasstruktur entfernt, und die neue Aliasstruktur lautet I + ACE.

    Wenn Sie den Versuchsplan für einen Faktor falten, kopiert Minitab die ursprüngliche Gruppe von Durchläufen, fügt diese dem Versuchsplan hinzu und kehrt die Vorzeichen des Faktors um, für den Sie den Versuchsplan gefaltet haben.

Fraktion

Wenn es sich um einen teilfaktoriellen Versuchsplan handelt, können Sie die zu verwendende Fraktion auswählen. Sie können unabhängig von der Fraktion die gleichen Terme schätzen. In der Regel geben Sie eine andere Fraktion als die Standardfraktion an, wenn eine oder mehrere Kombinationen von Faktorstufen in der Hauptfraktion in der Praxis nicht machbar sind. Die Hauptfraktion enthält beispielsweise immer den Durchlauf, in dem alle Faktoren auf ihre hohen Stufe eingestellt sind. Bei den anderen Fraktionen ist dies nicht der Fall. Wenn es aufwändig oder schwierig ist, alle Faktoren auf ihre hohen Stufe einzustellen, können Sie die Fraktionszahl ändern. Weitere Informationen zum Auswählen einer Fraktion finden Sie unter Faktorielle und teilfaktorielle Versuchspläne.

  • Hauptfraktion verwenden: Bei der Hauptfraktion handelt es sich um die Fraktion, in der alle Vorzeichen der Versuchsplangeneratoren positiv sind.
  • Verwenden der Fraktionszahl: Anhand der Fraktionszahl können die Durchläufe im Versuchsplan von einer anderen Gruppe von Durchläufen unterschieden werden, die eine Fraktion der gleichen Größe bilden. Die möglichen Fraktionszahlen hängen von der Fraktion des Versuchsplans ab. Wenn es sich bei dem Versuchsplan z. B. um eine ¼-Fraktion handelt, lauten die möglichen Fraktionszahlen 1, 2, 3 und 4. In Minitab entspricht die Hauptfraktion der größten ganzen Zahl der möglichen Fraktionszahlen. Wenn es sich bei dem Versuchsplan beispielsweise um eine 1/8-Fraktion handelt, ist die Hauptfraktion 8. Geben Sie für eine 1/8-Fraktion eine ganze Zahl zwischen 1 und 7 ein, um eine andere Fraktion zu erhalten.

Durchläufe randomisieren

Wählen Sie aus, ob Minitab die Durchlaufreihenfolge in den einzelnen Blöcken randomisieren oder den Versuchsplan in der Standardreihenfolge speichern soll. Durch die Randomisierung wird die Wahrscheinlichkeit einer Vermengung zwischen den Effekten der Faktoren in der Untersuchung und den Effekten der Faktoren, die nicht in der Untersuchung enthalten sind, reduziert; dies gilt insbesondere für zeitabhängige Effekte.

In einigen Fällen werden Sie den Versuchsplan nicht randomisieren wollen, weil ein Wechsel zwischen den Faktorstufen schwierig oder aufwändig ist. Stattdessen empfiehlt es sich möglicherweise, ein Split-Plot-Design zu verwenden, um die Wechsel zwischen den Faktorstufen zu minimieren. Weitere Informationen zu Split-Plot-Designs finden Sie unter Split-Plot-Designs in der Versuchsplanung.

Basis für Zufallszahlengenerator
Geben Sie einen Basiswert für den Zufallszahlengenerator an, so dass Sie beim Erstellen eines weiteren Versuchsplans die gleiche randomisierte Reihenfolge erhalten. Wenn Sie denselben Basiswert eingeben, erhalten Sie die gleiche Durchlaufreihenfolge.

Nachdem der Versuchsplan im Arbeitsblatt angelegt wurde, können Sie die Anzeige des Versuchsplans ändern und den Versuchsplan erneut randomisieren. Um einen Versuchsplan in der Standardreihenfolge oder einer randomisierten Reihenfolge anzuzeigen, verwenden Sie Versuchsplan anzeigen. Um einen Versuchsplan zu randomisieren oder erneut zu randomisieren, verwenden Sie Versuchsplan ändern. Weitere Informationen finden Sie unter Übersicht über „Versuchsplan anzeigen“ und „Versuchsplan ändern“.

Versuchsplan in Arbeitsblatt speichern

Um die Anzahl der Durchläufe, die Aliastabelle und die anderen Eigenschaften eines Versuchsplans anzuzeigen, ohne dass Sie den Versuchsplan in einem Arbeitsblatt speichern, deaktivieren Sie die Option Versuchsplan in Arbeitsblatt speichern.

Wenn Sie die Eigenschaften der verschiedenen Versuchspläne (z. B. Aliastabellen) überprüfen möchten, bevor Sie den zu speichernden Versuchsplan auswählen, deaktivieren Sie diese Option. Wenn Sie einen Versuchsplan analysieren möchten, müssen Sie ihn in einem Arbeitsblatt speichern.

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