혼합 설계 생성

혼합물 실험은 여러 가지 성분 또는 재료로 구성된 제품을 대상으로 수행하는 반응 표면 실험입니다. 이러한 실험의 설계는 대부분의 제품 설계 및 개발 작업이 합성물 또는 혼합물과 관련되어 있는 실제 산업 분야에 매우 유용합니다. 이러한 실험에서 반응은 혼합물에 포함된 여러 성분 비율의 함수입니다. 예를 들어, 밀가루, 베이킹 파우더, 우유, 달걀 및 기름 성분으로 만들어진 팬케이크 믹스 또는 네 가지 화학 성분이 혼합된 살충제를 개발할 수도 있습니다.

가장 단순한 혼합물 실험에서 반응(특정 기준에 의해 평가되는 제품의 품질 또는 성능)은 성분(재료)의 상대적인 비율에 따라 달라집니다. 무게, 부피 또는 다른 단위로 측정되는 성분 양의 합은 일정하게 유지됩니다. 반면에, 요인 설계에서는 각 요인의 양에 따라 반응이 달라집니다.

분석 수행

다음 단계를 완료하여 설계를 지정합니다.

반응 변수의 이름 입력

워크시트에는 실험의 데이터를 입력하는 이 이름의 열이 포함되어 있습니다.

요인 표

아래에서이름각 요인에 대한 설명이 포함된 이름을 입력합니다.

성분의 하한과 상한을 입력합니다. 모든 하한이 0이고 모든 상한이 1인 경우 일부 실험 런은 1개의 성분으로만 구성됩니다. 한 성분의 하한을 지정하지만 다른 성분의 상한을 변경하지 않으면 설계에서 다른 성분에 대해 달성 가능한 상한을 찾습니다.

하한은 혼합물에 특정 성분이 포함되어야 할 때 필요합니다. 예를 들어, 레모네이드에는 레몬 주스가 포함되어야 합니다.
상한은 특정 성분을 지정된 비율 이상 포함하면 안 되는 경우에 필요합니다. 예를 들어, 케이크 믹스에는 베이킹 파우더가 5% 이상 포함되면 안 됩니다.

반복실험 횟수

반복실험 횟수를 선택합니다. 반복실험은 동일한 요인 설정(수준)을 가진 복수 실험 런입니다. 반복실험은 각 런을 한 번 수행하는 기준 설계와 같습니다. 반복실험이 2회이면 각 런이 (랜덤 순서로) 두 번 수행되며, 이런 식으로 계속됩니다.

반복실험을 추가하면 모형의 정밀도가 증가하고 효과를 탐지하는 검정력이 증가할 수 있습니다. 모형에 포함해야 하는 반복실험 횟수를 결정하려면 사용 가능한 자원 및 설계의 목적을 고려합니다. 예를 들어, 선별 설계나 순차 실험에서는 기준 설계(반복실험 1회)로 시작한 다음 데이터를 분석한 후 반복실험을 추가할지 여부를 고려할 수 있습니다. 나중에 를 사용하여 통계분석 > 실험계획법 > 설계 수정설계에 반복실험을 추가할 수 있습니다. 복제에 대한 자세한 내용은 을 참조하십시오 설계된 실험의 반복실험 및 반복측정.

예제

연구자들이 약초를 혼합하여 만든 가정용 방취제를 구성하는 세 가지 성분의 비율이 방향 제품의 호감도에 미치는 영향을 연구한다고 가정합니다. 이 방취제에는 등화유, 장미 기름, 탕헤르 오렌지 기름 등 세 가지 성분의 기름이 사용됩니다.

통계분석 > 실험계획법 > 빠른 설계선택합니다.
3-요인 설계 선택을 선택합니다.
혼합물의 세 가지 성분이 있는 실험을 만듭니다을 선택합니다. 확인을 선택합니다.
혼합물의 성분 비율 변화의 영향을 이해합니다을 선택합니다. 확인을 선택합니다.
새 대화 상자의 반응 변수의 이름 입력에서 수락를 입력합니다.

다음 설정으로 테이블을 완성합니다.

이름	하한	상한점
등화유	0	1
다홍	0	1
짙은 주황색	0	1

반복실험 횟수에서 없음를 선택합니다. 확인을 선택합니다.

설계 요약 표는 설계에 15개의 런이 있음을 보여줍니다. 워크시트에는 15개의 런이 런 순서로 포함되어 있으며, 이는 무작위입니다.