Design-Expert · 2025年9月29日

Design-Expert创建设计常见问题

输入缺失数据

留空;仅当零代表真实结果时才使用“0”。

响应列中只允许使用数值数据。


对设计的更改

设计布局屏幕上的许多内容都可以通过右键单击因子列标题,然后选择Edit info…(编辑信息)

右键单击行标题以删除运行或将其状态更改为忽略, 突出显示或验证。

如果需要更改设计的创建方式,通常最容易重建设计。单击File, New Design,然后在“Use previous design info?(使用以前的设计信息?)”对话框中单击Yes。这样做会保留所有因子名称、水平和响应名称。进行必要的更改并重新构建,而无需重新键入所有内容。

如果仅调整因子名称和数值因子限制,请使用 [Design Layout(设计布局)]屏幕中的Column Info Sheet(列信息表)视图。


无法运行因子水平的一种组合

如果只有一个组合很难或不可能执行,您可能会将该组合留在实验中,并将其视为缺失数据。另一种选择是构建一个仅包含可能组合的候选集,并构建一个最优设计。如果两个因素的特定组合不能成为设计的一部分,则组合因素。您失去了交互,但仍然可以测试组合之间的差异(效应)。如果排除的组合仅涉及数字因素,则优化设计也可以对其应用约束。


混乱的编码水平

如果将设计中的因子设置替换为实验期间使用的完全不同的设置(过度键入),则可能会出现这种情况。

按着这些次序:

  1. 右键单击混乱的因子列标题
  2. 从列表中选择Recode(重新编码)选项。
  3. 单击对话框中的Yes。
  4. 对其他混乱的因子重复上述步骤。

不幸的是,这种技巧不适用于混合物。复制当前数据集,重建设计以匹配真实的组件范围,并将数据集粘贴到“新”设计中。


规划双因子实验

当一个实验只包括一个或两个因子时,必须有重复。当所有两个因子组合的结果只收集一次时,没有足够的信息(自由度)来测试所有的影响。可以估计效应(系数,但没有p值),但它们是基于尽可能小的样本量。

对双因子设计进行一次额外的复制就足以估算p值。更多的设计复制将有助于进一步提高设计的功效。

这一建议适用于只有两个因子的两水平和多水平类别设计。


在多水平分类设计上运行过多

多水平分类设计提供了一种具有所有可能的因子处理组合的设计。当因子有很多水平或有很多因子时,运行次数太多,无法进行有效的实验。

最优设计是将组合减少到仅适合合理模型所需的正确方法。默认情况下,最优因子设计是为双因子交互模型设计的。通过省略估计三因子和高阶交互作用的能力,可以节省许多运行时间。

在具有类别因素的设计中,每种处理必须至少使用一次。如果最佳设计仍然太大,那么一些处理和/或水平将需要从设计中删除以符合您的预算。


我需要多少个水平?

当使用数值因子时,真实的响应面被假设为整个感兴趣区域的连续函数。连续函数可以通过泰勒多项式近似。所需的水平数量取决于您认为最能代表真实响应面的多项式的阶数。如果您认为响应面的形状是山、谷、脊或鞍,那么二次模型只需要三个水平(极低、极高和中间)。如果您认为曲面是波浪形的,那么三次函数需要四个水平。默认情况下,这些水平在整个测试范围内均匀分布,但不要求必需均匀分布。

更多水平允许分析拟合高阶多项式模型。如果不需要高阶多项式来模拟数据中的趋势,那么更多的水平无助于拟合正确的模型。最佳的RSM设计包括缺少拟合点,这比拟合模型所需的水平多了一些。这提供了一个检查,以确保模型适合整个感兴趣的区域。

设计实验用于将模型与数据拟合;将几个响应的模型组合在一起以优化过程。设计的实验并不打算用于暴力方法,在这种方法中,会测试许多可能的组合,并选出获胜者。

除非构建仅限于离散或类别因素,否则最优设计中每个因子的水平可能比实际需要的要多得多,但设计中只会选择这些水平的少数组合。

拟合多项式的最小水平数

多项式# 水平
线性和交互作用2
二次3
立方4
四次 – 4 阶5
五次 – 5 阶6