Criar um experimento de parcelas subdivididas de 2 níveis

Um experimento de divisão de pontos é um experimento planejado que inclui pelo menos um fator difícil de mudar e difícil de randomizar completamente devido a restrições de tempo ou custo. Em um experimento de divisão de pontos, os níveis do fator de difícil alteração são mantidos constantes para diversos ensaios experimentais, que são tratados coletivamente como uma parcela integral. Os fatores fáceis de mudar são variados durante essas corridas, e cada combinação destas é considerada um subgráfico dentro do gráfico completo. Você deve randomizar a ordem na qual executa os gráficos inteiros e os sublotes dentro de gráficos inteiros.

Exemplo de experimento de divisão de pontos

Uma padaria de grande porte está criando uma nova receita de brownie. Eles estão experimentando com dois níveis de chocolate e açúcar utilizando duas temperaturas de cozimento diferentes. No entanto, para economizar tempo, eles decidem assar mais de uma bandeja de brownies ao mesmo tempo em vez de assar cada bandeja individualmente. O exemplo de brownie inclui 2 parcelas integrais replicadas duas vezes (total de 4 parcelas integrais). Cada parcela integral contém 4 parcelas subdivididas. A parcela integral mostra todas as bandejas de brownies assados a uma temperatura. As parcelas subdivididas são bandejas individuais de brownies.

^^^Table : 1. Parcela inteira 1: Assado à temperatura 1. A parcela integral mostra todas as bandejas de brownies assados a uma temperatura. As parcelas subdivididas são bandejas individuais de brownies.
Bandeja 1 (Chocolate 1, Açúcar 1) Bandeja 2 (Chocolate 1, Açúcar 2) Bandeja 3 (Chocolate 2, Açúcar 1) Bandeja 4 (Chocolate 2, Açúcar 2)
^^^Table : 2. Parcela inteira 2: Assado à temperatura 1. Esta é uma replicação do primeiro gráfico completo.
Bandeja 1 (Chocolate 1, Açúcar 1) Bandeja 2 (Chocolate 1, Açúcar 2) Bandeja 3 (Chocolate 2, Açúcar 1) Bandeja 4 (Chocolate 2, Açúcar 2)
^^^Table : 3. Parcela inteira 3: Assado à temperatura 2. A parcela integral inclui todas as bandejas de brownies assados na segunda temperatura. As parcelas subdivididas são bandejas individuais de brownies.
Bandeja 1 (Chocolate 1, Açúcar 1) Bandeja 2 (Chocolate 1, Açúcar 2) Bandeja 3 (Chocolate 2, Açúcar 1) Bandeja 4 (Chocolate 2, Açúcar 2)
^^^Table : 4. Parcela inteira 4: Assado à temperatura 2. Esta é uma replicação do terceiro gráfico completo.
Bandeja 1 (Chocolate 1, Açúcar 1) Bandeja 2 (Chocolate 1, Açúcar 2) Bandeja 3 (Chocolate 2, Açúcar 1) Bandeja 4 (Chocolate 2, Açúcar 2)

Experimentos de divisão de pontos eram usados originalmente na agricultura onde os gráficos completos eram referentes a um grande lote de terra e os subgráficos eram áreas menores dentro de cada gráfico completo.

Realize a análise

Conclua as etapas a seguir para especificar o design.
Insira o nome de sua variável de resposta
A planilha inclui uma coluna com esse nome onde você insere os dados do experimento.
Tabela de fatores
Para um experimento com mais de 2 fatores, especifique se cada fator é difícil de alterar ou fácil de alterar.
Em Nome, insira um nome descritivo para cada fator.
Para quaisquer fatores contínuos, insira números. Insira o número mais baixo para o estudo na Inferior coluna. Por exemplo, para estudar as temperaturas 30 e 40, insira 30 na Inferior coluna e 40 na Superior coluna.
Para quaisquer fatores categóricos, insira rótulos para os níveis. Os rótulos podem ser números ou texto. Se você tiver um fator de texto e os níveis não tiverem uma ordem natural, poderá especificar os níveis em qualquer ordem.
Réplicas
Número de réplicas do fator de difícil mudança
Selecione o número de vezes que o experimento básico deve ser replicado. Replicações são vários ensaios experimentais com as mesmas definições de fatores (níveis). Para que a significância estatística do fator difícil de alterar seja possível calcular, o valor é de pelo menos 2. Normalmente, você considera os recursos disponíveis e a finalidade de seu experimento ao selecionar o número de replicações. Você pode adicionar réplicas dos fatores difíceis de alterar depois de armazenar o experimento na planilha com Estat > DOE (Planejamento de Experimento) > Modificar experimento.
Número de réplicas do fator de fácil mudança
Selecione quantas vezes deve repetir os ensaios com as mesmas definições para os fatores de fácil alteração dentro de cada parcela integral. Por exemplo, se o experimento básico tiver 2 ensaios por parcela integral e você selecionar 2 replicações de parcelas subdivididas, então, cada parcela integral tem 4 ensaios. Normalmente, você considera os recursos disponíveis e a finalidade de seu experimento ao selecionar o número de replicações.

Exemplo

Pesquisadores de um fabricante de plásticos deseja aumentar a resistência de um plástico. Os pesquisadores identificam a porcentagem do aditivo, a velocidade da agitação e o tempo de processamento como os possíveis fatores que afetam a resistência. A temperatura de cura do plástico também afeta a resistência. A execução de um experimento de 4 fatores inteiramente aleatorizado requer que os pesquisadores curam cada combinação dos níveis de fator intra-lote individualmente em um dos dois ajustes de temperatura. Como o processo leva muito tempo, os pesquisadores decidem usar um experimento de parcelas subdivididas. Os pesquisadores planejam curar todas as 8 combinações de percentual de aditivo, velocidade de agitação e tempo de processamento em uma temperatura e, depois, curar todas as 8 combinações à segunda temperatura. Eles replicar este processo de modo a usar cada ajuste de temperaturas duas vezes.

  1. Escolha Estat > DOE (Planejamento de Experimento) > Experimentos rápidos.
  2. Selecione Selecione um design de quatro fatores.
  3. Selecione Criar um experimento com dois ou mais fatores contínuos. Selecione OK.
  4. Selecione Estimar efeitos principais e de interação quando alguns fatores são difíceis de mudar. Selecione OK.
  5. Na nova caixa de diálogo, em Insira o nome de sua variável de resposta, insira Força.
  6. Preencha a tabela com as seguintes configurações:
    Alterações Nome Tipo Inferior Superior
    Difícil de mudar Temperatura Contínuos 350 550
    Fácil de mudar Porcentagem de aditivos Contínuos 2 5
    Fácil de mudar Taxa de agitação Contínuos 100 200
    Fácil de mudar Tempo de processamento Contínuos 10 40
  7. Em Número de réplicas do fator de difícil mudança, selecione 2.
  8. Em Número de réplicas do fator de fácil mudança, selecione Nenhum. Selecione OK.

A tabela de resumo do experimento mostra que o experimento tem 32 ensaios básicos, o que inclui 8 ensaios por parcela inteira. A planilha contém as 32 execuções em ordem de execução. As corridas de temperatura dentro de uma réplica estão juntas para que todas as combinações dos fatores aleatórios e fáceis de alterar estejam completas antes que a temperatura mude.