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Mit dem Wert wird die Anzahl der Faktoren im Versuchsplan angegeben.
Die Faktoren sind die Variablen, die im Experiment gesteuert werden. Faktoren werden auch als unabhängige Variablen, erklärende Variablen und Prädiktorvariablen bezeichnet. Die Faktoren können nur eine begrenzte Anzahl von möglichen Werten annehmen; diese werden als Faktorstufen bezeichnet. Faktoren können Textstufen oder numerische Stufen aufweisen. Für numerische Faktoren wählen Sie bestimmte Stufen für das Experiment aus, selbst wenn für den Faktor viele Werte möglich sind.
Ein Chemiker untersucht beispielsweise, wie das Wachstum von Kristallen maximiert werden kann. Er möchte drei stetige Variablen (Zeit, Temperatur und Prozentsatz des Katalysators in der Luft im Innern der Kammer) sowie einen kategorialen Faktor (Zusatz) betrachten.
In einem Wirkungsflächenversuchsplan weisen Sie jedem stetigen Faktor eine tiefe und eine hohe Stufe zu. Bei einem Box-Behnken-Versuchsplan stellen die Faktorstufen die niedrigsten und höchsten Punkte im Versuchsplan dar.
Die Anzahl der Basisdurchläufe entspricht der Anzahl der Faktorstufenkombinationen im Basisversuchsplan. Die Gesamtzahl der Durchläufe entspricht dem Produkt aus der Anzahl der Basisdurchläufe und der Anzahl der Replikationen.
| Durchlauf | Faktor 1 | Faktor 2 | Antwort |
|---|---|---|---|
| 1 | −1 | −1 | 11 |
| 2 | 1 | −1 | 12 |
| 3 | −1 | 1 | 10 |
| 4 | 1 | 1 | 9 |
Beim Durchführen eines Experiments sollte die Durchlaufreihenfolge randomisiert werden.
Jeder Durchlauf entspricht einem Versuchsplanpunkt, und alle Durchläufe stellen den Versuchsplan dar. Wenn mehrere Durchläufe mit denselben experimentellen Bedingungen durchgeführt werden, werden diese als separate Durchläufe betrachtet, die als Replikationen bezeichnet werden.
Blöcke sind eine Gruppe homogener experimenteller Einheiten (Beobachtungen). Als Basisblöcke werden die Blöcke bezeichnet, die vor dem Hinzufügen von Replikationen zum Versuchsplan vorhanden sind. Die Gesamtzahl der Blöcke umfasst auch sämtliche Blöcke, die durch Replikationen im Versuchsplan entstehen.
Obwohl jede Beobachtung unter identischen experimentellen Bedingungen erfolgen sollte (ausgenommen diejenigen, die während des Experiments variiert werden), ist dies nicht immer möglich. Klassifizierbare Störfaktoren können mit Hilfe eines in Blöcke aufgeteilten Versuchsplans eliminiert werden. Beispielsweise kann ein Experiment über mehrere Tage hinweg mit großen Variationen in Temperatur und Luftfeuchtigkeit durchgeführt werden. Denkbar ist auch, dass Daten in verschiedenen Anlagen oder von verschiedenen Technikern erfasst werden. Beobachtungen, die unter identischen experimentellen Bedingungen erfasst werden, gehören demselben Block an.
Mit dem Wert wird die Anzahl der Replikationen im Versuchsplan angegeben.
Replikationen sind mehrere experimentelle Durchläufe mit denselben Faktoreinstellungen (Stufen). Eine Replikation entspricht dem Basisversuchsplan, in dem jede Kombination von Faktorstufen einmal ausgeführt wird. Bei zwei Replikationen führen Sie jede Kombination von Faktorstufen im Basisversuchsplan zweimal (in zufälliger Reihenfolge) durch usw.
Wenn Sie beispielsweise über drei Faktoren mit jeweils zwei Stufen verfügen und alle Kombinationen von Faktorstufen testen (vollfaktorieller Versuchsplan), stellt der Basisversuchsplan eine Replikation dar und verfügt über acht Durchläufe (23). Wenn Sie zwei Replikationen hinzufügen, enthält der Versuchsplan drei Replikationen und verfügt über 24 Durchläufe.
Weitere Informationen zu dem Unterschied zwischen Replikationen und Wiederholungen finden Sie unter Wiederholungen und Replikationen in Versuchsplänen.
In der Versuchsplantabelle werden die Faktoreinstellungen für jeden experimentellen Durchlauf angezeigt. Da die Versuchsplantabelle weniger Raum als das Arbeitsblatt einnimmt, kann sie sich bei Berichten mit Platzbeschränkungen als nützlich erweisen.
Für kategoriale Faktoren stellt Minitab die Faktoreinstellungen mit Zahlen dar, die den Kategorien entsprechen.
Verwenden Sie die Versuchsplantabelle, um die Faktoreinstellungen für jeden Durchlauf sowie die Reihenfolge der Durchläufe im Versuchsplan einzusehen. In diesen Ergebnissen werden in der Versuchsplantabelle 45 Durchläufe angezeigt. Im ersten Durchlauf befinden sich die stetigen Faktoren A und B auf der tiefen Einstellung, der stetige Faktor C ist auf der mittleren Einstellung, und der kategoriale Faktor D liegt bei Einstellung 2.
| Durchlauf | Blk | A | B | C | D |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | -1 | -1 | 0 | 2 |
| 2 | 1 | 0 | -1 | 1 | 2 |
| 3 | 1 | 0 | -1 | -1 | 2 |
| 4 | 1 | 0 | 0 | 0 | 3 |
| 5 | 1 | -1 | 0 | -1 | 3 |
| 6 | 1 | -1 | 0 | -1 | 2 |
| 7 | 1 | 1 | 0 | -1 | 2 |
| 8 | 1 | 0 | 1 | 1 | 3 |
| 9 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| 10 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 11 | 1 | 0 | -1 | -1 | 3 |
| 12 | 1 | 0 | 0 | 0 | 3 |
| 13 | 1 | 0 | 1 | -1 | 3 |
| 14 | 1 | 0 | -1 | -1 | 1 |
| 15 | 1 | -1 | 0 | 1 | 2 |
| 16 | 1 | 1 | 0 | -1 | 1 |
| 17 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 18 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 19 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| 20 | 1 | -1 | 1 | 0 | 1 |
| 21 | 1 | -1 | 0 | -1 | 1 |
| 22 | 1 | 0 | -1 | 1 | 3 |
| 23 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 24 | 1 | 0 | 1 | 1 | 2 |
| 25 | 1 | -1 | 1 | 0 | 2 |
| 26 | 1 | 1 | 1 | 0 | 3 |
| 27 | 1 | 1 | 0 | -1 | 3 |
| 28 | 1 | 0 | 1 | -1 | 1 |
| 29 | 1 | 0 | -1 | 1 | 1 |
| 30 | 1 | 1 | 0 | 1 | 3 |
| 31 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 32 | 1 | 0 | 0 | 0 | 3 |
| 33 | 1 | -1 | -1 | 0 | 3 |
| 34 | 1 | -1 | 0 | 1 | 1 |
| 35 | 1 | -1 | -1 | 0 | 1 |
| 36 | 1 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| 37 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 |
| 38 | 1 | 1 | 1 | 0 | 2 |
| 39 | 1 | -1 | 1 | 0 | 3 |
| 40 | 1 | 1 | -1 | 0 | 2 |
| 41 | 1 | 0 | 1 | -1 | 2 |
| 42 | 1 | -1 | 0 | 1 | 3 |
| 43 | 1 | 1 | -1 | 0 | 3 |
| 44 | 1 | 1 | -1 | 0 | 1 |
| 45 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
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