Erstellen eines Experiments mit 2 oder mehr kontinuierlichen Faktoren

Details zur Entscheidung

Die folgenden Informationen definieren die Haupteffekte, die Wechselwirkungseffekte, einen schwer veränderbaren Faktor und quadratische Effekte.

Was ist ein Haupteffekt?

Ein Haupteffekt ist eine Schätzung der Wirkung eines einzelnen Faktors. Angenommen, Düngerhersteller B vergleicht das Wachstum von Pflanzen, die mit dem eigenen Produkt behandelt wurden, mit dem von Pflanzen, die mit dem Dünger von Hersteller A behandelt wurden. Im Experiment hat Dünger B eine höhere mittlere Pflanzenwachstumsrate als Dünger A. Der Unterschied in den Mittelwerten ist die Hauptwirkung des Düngerfaktors.

Was ist ein Interaktionseffekt?

Ein Wechselwirkungseffekt ist eine Schätzung der Art und Weise, wie die Wirkung eines Faktors vom Wert eines oder mehrerer anderer Faktoren abhängt. Wenn die Ebenen beispielsweise breit genug sind, hängt der Einfluss der Zeit auf die Qualität eines Backprodukts von der Temperatur ab. Wenn die Temperatur so niedrig ist, dass das Produkt zu wenig gegart ist, erhöht eine Erhöhung der Zeit die Qualität. Wenn die Temperatur in einem akzeptablen Bereich liegt, verringert eine Verlängerung der Zeit die Qualität, da das Produkt verbrennt. Der Einfluss der Zeit hängt vom Wert der Temperatur ab.

Was ist ein schwer veränderbarer Faktor?

Ein schwer veränderbarer Faktor ist ein Faktor, bei dem eine vollständige Randomisierung aufgrund von zeitlichen oder finanziellen Einschränkungen schwierig ist. So ist die Temperatur häufig ein schwer veränderbarer Faktor, weil eine geänderte Temperatur oft eine erhebliche Zeit zum Stabilisieren benötigt. Ein Split-Plot-Versuchsplan ist ein geplantes Experiment, das mindestens einen schwer zu ändernden Faktor enthält. In einem Split-Plot-Experiment werden die Niveaus des schwer veränderlichen Faktors für mehrere experimentelle Durchläufe konstant gehalten.

Was sind quadratische Effekte?

Ein quadratischer Effekt ist ein Begriff, der es ermöglicht, dass sich die Wirkung eines kontinuierlichen Faktors auf die Reaktion in Abhängigkeit von der Höhe des Faktors ändert. Wenn die Ebenen beispielsweise breit genug sind, ist der Einfluss der Temperatur auf die Qualität eines Backprodukts quadratisch. Wenn die Temperatur so niedrig ist, dass das Produkt zu wenig gegart ist, erhöht eine Temperaturerhöhung die Qualität. Wenn die Temperatur in einem akzeptablen Bereich liegt, verringert ein Temperaturanstieg die Qualität, da das Produkt verbrennt. Die Wirkung der Temperatur hängt vom Wert der Temperatur ab.

Ansprechfläche ohne quadratische Effekte

Ansprechfläche mit quadratischen Effekten

Um Daten so effizient wie möglich zu sammeln, umfassen viele Experimente nur 2 Stufen aus kontinuierlichen Faktoren, obwohl viel mehr Werte möglich sind. Mit nur 2 Stufen sind quadratische Effekte unmöglich abzuschätzen. In der Regel schätzen Sie quadratische Effekte in einem Experiment, weil Sie über Prozesswissen verfügen, dass der Effekt vorhanden ist, oder weil frühere experimentelle Durchläufe gezeigt haben, dass der Effekt vorhanden ist. In Versuchsplänen wählen Sie in der Regel die wichtigen Faktoren aus und verwenden eine kleine Anzahl von Mittelpunkten, um die Krümmung zu überprüfen, bevor Sie ein Experiment durchführen, in dem quadratische Effekte geschätzt werden. Das Sammeln von Daten zur Abschätzung quadratischer Effekte, wenn keine quadratischen Effekte vorhanden sind, erhöht die Kosten des Experiments, ohne dass mehr Informationen bereitgestellt werden.

Weiter

• Schätzung von Haupt- und Interaktionseffekten: 2-stufigen faktoriellen Versuchsplan erstellen.
• Schätzen Sie Haupt- und Interaktionseffekte, wenn einige Faktoren schwer zu ändern sind: 2-stufiges Split-Plot-Design erstellen.
• Schätzung von Haupt-, Wechselwirkungs- und quadratischen Effekten: Wirkungsflächenversuchsplan erstellen.