数字は、計画内の因子数を示しています。
因子とは、実験において制御する変数のことを言います。独立変数、説明変数、予測変数とも呼ばれます。因子によって仮定できる有効値の数には限りがあり、因子水準として知られています。因子はテキストか数値の水準になります。数値因子では、因子の値が多くあったとしても、実験に特定の水準を選択します。
たとえば、化学者は、結晶の成長を最大化する方法を研究しているとします。この化学者は、3つの連続変数(時間、温度、室内の空気に含まれる触媒の割合)と1つのカテゴリ因子(添加物)を研究したいと考えます。
応答曲面計画では、各連続因子に対し、低水準と高水準を割り当てます。Box-Behnken計画の場合、因子水準は計画の最高点と最低点です。
ベース実行数は、基本計画における因子水準の組み合わせ数です。実行総数は、ベース実行数に反復数を掛けた数です。
実行 | 因子1 | 因子2 | 応答 |
---|---|---|---|
1 | −1 | −1 | 11 |
2 | 1 | −1 | 12 |
3 | −1 | 1 | 10 |
4 | 1 | 1 | 9 |
実験を実行する場合は、実行順序をランダム化してください。
各実行は計画点に対応し、実行のセット全体が計画になります。同じ実験条件で行われる複数回の実行は、それぞれ別の実行とみなされ、反復と呼ばれます。
ブロックは同じ構造を持った実験単位(観測値)の群です。ベースブロックとは、反復を計画に加える前のブロック数です。ブロック総数には、反復によって作成されたブロックが含まれます。
各観測値は(実験の一部として実験条件が変わる場合を除き)同一の実験条件で測定される必要がありますが、それが不可能な場合もあります。分類可能な攪乱因子は、ブロック化された計画により取り除くことができます。たとえば、実験が何日かに分けて実施され、その間に温度と湿度が大きく変動する場合や、データが異なる植物から異なる技官により取得される場合があります。同じ実験条件で収集された観測値は、同じブロックに属すると言います。
数字は、計画内の反復数を示しています。
反復とは、同じ因子水準設定(水準)で実験を複数回実行することです。1回の反復は、各因子水準の組み合わせを1回実行する基本計画と同等です。反復が2回になると、基本計画の各因子水準の組み合わせを2回(ランダムに)実行、という風に続きます。
たとえば、それぞれ2水準の因子が3つ存在するときに、因子水準の組み合わせすべてを試験する場合(完全実施要因計画)、基本となる計画は1回の反復を表し、8回の実行(23)があります。2回の反復を追加する場合、計画には3回の反復と24回の実行が含まれます。
反復(replicate)と反復(repeat)の違いに関する詳細は、計画実験における反復と繰り返しを参照してください。
計画表には、実験実行ごとの因子設定が表示されます。計画表はワークシートよりもスペースを取りませんので、制限されたスペースのレポートに役立ちます。
カテゴリ因子では、カテゴリに対応する数字を持つ因子設定を表します。
計画表を使用して、実行ごとの因子設定と計画の実行順序を確認します。これらの結果では、計画表は実行数45を示しています。最初の実行では、連続因子AとBは最低水準の設定、連続因子Cは中等度の設定、カテゴリ因子Dは設定2になっています。
実行 | 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 |