Qu'est-ce que la randomisation ?

La randomisation est une technique permettant de compenser l'effet des conditions extérieures ou incontrôlables susceptibles d'avoir un impact sur les résultats d'une expérience. Par exemple, la température ambiante, l'humidité, les matières premières ou les opérateurs peuvent changer au cours d'une expérience, ce qui peut affecter involontairement les résultats du test. La randomisation de l'ordre dans lequel les essais expérimentaux sont réalisés vous permet de réduire le risque que les variations dans les conditions ou matériaux expérimentaux faussent sensiblement les résultats. En outre, étant donné que la randomisation vous permet d'estimer la variation inhérente aux matériaux et conditions, vous pouvez effectuer des inférences statistiques valides en fonction des données issues de l'expérience.

Supposons que vous travailliez pour une société d'impression offset et que vous souhaitez maximiser l'efficacité de sa technique de reliure. Vous pouvez contrôler certains facteurs tels que la température de la colle, le type de papier et la durée de refroidissement. Toutefois, vous ne pouvez pas contrôler l'humidité, qui peut avoir un impact sur la rapidité de la prise de la colle. Il se peut qu'il existe par ailleurs d'autres "inconnues" difficiles à contrôler ou à mesurer. Par exemple, il est possible que la relieuse n'applique pas une pression homogène.

Lorsque vous créez un plan d'expériences, Minitab randomise automatiquement l'ordre des essais, ou séquence ordonnée des combinaisons de facteurs, du plan. Par exemple, un plan factoriel complet à 2 niveaux basé sur l'exemple de reliure génère les résultats suivants (qui varient en raison de la randomisation) :

Si vous ne randomisez pas le plan, l'ordre des essais et l'ordre standard sont les mêmes. Dans certains cas, la randomisation ne produit pas un ordre des essais intéressant. Par exemple, dans les applications industrielles, la modification des niveaux de facteurs peut s'avérer difficile ou coûteuse. Il est également possible qu'une fois la modification effectuée, le retour du système à un état constant prenne beaucoup de temps. Dans ces conditions, vous pouvez renoncer à la randomisation. Sinon, vous pouvez procéder à une randomisation à l'aide d'un plan en parcelles divisées (split plot) afin de minimiser les changements de niveaux.

Si vous souhaitez recréer un plan randomisé avec le même ordre des essais, vous pouvez choisir une base pour le générateur de nombres aléatoires. Pour recréer le plan, il vous suffira alors d'utiliser la même base.