2水準要因計画(既定のジェネレータ)を作成の計画を指定する

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計画を指定するには、計画の分解能、中心点の数、反復数、およびブロック数を選択します。最適な中心点の数と反復の数は、2水準要因計画の検出力とサンプルサイズを使用すると決定しやすくなります。

計画表

使用できる基本計画が表示されます。因子の数によって、通常は完全実施要因計画または一部実施要因計画を選択できます。完全実施要因計画では、因子間のすべての交互作用を推定できますが、多くの実行数が必要になります。一部実施要因計画は、実行数は少なく済みますが、因子間の交互作用の推定数も少なくなります。

計画全体の実行数と分解能は、その他の計画の要素によって変化します。たとえば、中心点を含むことによって実行数は増えます。

ブロックあたりの中心点のラン数

計画に中心点を含めたい場合は、適切な数の点を選択してください。中心点を使用して応答の曲面性を検出することができます。また、中心点を使用して、すべての頂点を反復することなく変動性を推定することもできます。

中心点は、低水準と高水準の中間に数値因子が設定されている時の実行数です。たとえば、数値因子に水準100と200があるとすると、中心点は150に設定されます。テキスト値がある場合は、テキスト因子の各水準の中心点と数値因子の中間水準が足されます。たとえば、計画に水準A、Bのテキスト因子と、水準100と200の数値因子が含まれているとします。基本計画に中心点を1つ追加すると、Minitabでは水準Aと150の中心点1つと、水準Bと150の中心点1つが足されます。よって、Minitabでは、指定した各中心点に対して2つの中心点が追加されます。

計画にブロックが2つ以上ある場合、各ブロックに指定した中心点の数が足されます。たとえば、各ブロックに2つの中心点を指定し、計画にブロックを2つ指定し、その因子が数値である場合は、ブロック1に2つの中心点とブロック2に2つの中心点が足されます。

反復の数を増やしても、ブロックの数も増やさない限り追加の中心点は追加されません。たとえば、3つの中心点、2つの反復、および1つのブロックを指定した場合、計画には3つの中心点が含まれます。

詳細は、Minitabによる2水準要因計画への中心点の追加方法を参照してください。

コーナー点の反復数

コーナー点の反復数を選択します。反復とは、同じ因子設定(水準)で実験を複数回実行することです。1回の反復は、実験を1度実行する基本計画と同等です。反復が2回になると、各実験を2回(ランダムに)実行、という風に続きます。

反復数を増やすことで、モデルの精度や、効果を検出する検出力が高くなります。計画に含める反復数は、利用可能なリソースや計画の目的を元に検討してください。たとえば、スクリーニング計画や連続実験では、基本計画(反復1回)から始めて、データを分析後に反復を追加するかどうかを検討します。反復は、統計 > 実験計画法(DOE) > 計画を修正で後から計画に追加できます。反復に関する詳細は、計画実験における反復と繰り返しを参照してください。

ブロック数

ブロック数を選択します。計画にブロックが含まれ、ブロック数が反復数と同じ場合、各反復は個別のブロックになります。反復数とブロック数が異なっている場合は、各ブロックの実行数が一致する計画が作成されます。

ブロックは、異なる条件下で実験が実行された場合に起こりうる差を説明します。たとえば、ある技師が溶接を分析する実験を計画し、すべてのデータを一日では収集できないとします。溶接の質は、相対湿度などの技師では制御できない、日々変わる複数の不確定要素に影響されます。これらの制御できない変数を説明するため、各日で行われた実験を個別のブロックにグループ化します。ブロックは、制御できない変数の効果とエンジニアが分析したい因子の効果が混同されないよう、制御できない変数からの変動性を説明します。Minitabで実行をブロックに割り当てる方法についての詳細は、ブロックとはを参照してください。

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