ADX模块简介.ppt

Design of Experiments of SAS(ADX模块)步骤步骤步骤步骤:Solution Analysis Design of Experiments Solution Analysis Design of Experiments 点点点点Yes Yes 提供提供提供提供ADXADX模块的操作信息或点模块的操作信息或点模块的操作信息或点模块的操作信息或点No No 则直接进入则直接进入则直接进入则直接进入ADXADX模块模块模块模块,工具栏上第工具栏上第工具栏上第工具栏上第3-83-8个图标分别可进入个图标分别可进入个图标分别可进入个图标分别可进入二水平设计、响应面设计、混料设计、混合水平设计、优化设二水平设计、响应面设计、混料设计、混合水平设计、优化设二水平设计、响应面设计、混料设计、混合水平设计、优化设二水平设计、响应面设计、混料设计、混合水平设计、优化设计及分割设计计及分割设计计及分割设计计及分割设计 各种各种ADX试验设计的基本步骤试验设计的基本步骤1.1.点击所选择设计的图标点击所选择设计的图标,进入该设计进入该设计.2.2.Define Variables:Define Variables:选择试验考察的因素选择试验考察的因素FactorFactor的个数的个数(有时需有时需 给出因素属性包括连续变量给出因素属性包括连续变量QuantitativeQuantitative和定性变量和定性变量Qualitative,Qualitative,以及因素的水平数以及因素的水平数)和响应变量和响应变量ResponseResponse的个数的个数.3.3.Select Design:Select Design:选择试验设计方案选择试验设计方案(然后做试验然后做试验,得到试验结果得到试验结果 即响应值即响应值).).4.4.Edit Responses:Edit Responses:输入试验方案各次试验响应值输入试验方案各次试验响应值 (注注注注:以上步骤中关闭相应窗口或点击以上步骤中关闭相应窗口或点击OKOK时会出现选择性提问时会出现选择性提问,回答回答YesYes即下一步即下一步.).)说明说明说明说明:完成以上四步后即可得以下试验数据分析结果包括完成以上四步后即可得以下试验数据分析结果包括:Explore Explore 散点图散点图,线线 FitFit 各因素各因素(项项)的适合度的适合度(即显著性即显著性)检验检验 OpitimizeOpitimize 最优化最优化(最优值点与最优值最优值点与最优值,相应图表相应图表)Experiment Notes Experiment Notes 给试验方案作标记给试验方案作标记 ReportReport 试验结果报告试验结果报告(包括数据包括数据,显著性分析显著性分析,回归方程回归方程等等一、二水平设计一、二水平设计(Two Level Design)步骤：步骤：步骤：步骤：Two Level Design(Two Level Design(二水平设计二水平设计)(进入进入New DesignNew Design后后 )点击点击 Define VariablesDefine Variables(经过选择自变量经过选择自变量FactorFactor与响应变量与响应变量ResponseResponse后后 )OK )OK 回回 答答:Do You want to save the changes?(:Do You want to save the changes?(回答回答:)yes:)yes 点击点击 Select Design(Select Design(选择试验设计的类型选择试验设计的类型)选择自变量的个数选择自变量的个数 (或试验次数或试验次数(runs)(runs)后再选择试验设计后再选择试验设计 选择选择完全实施完全实施或或1/21/2实实 施施，1/41/4实实 施施等等 关闭窗口关闭窗口 回答回答:Do You want to use the :Do You want to use the selected design?)(selected design?)(回答回答:)yes:)yes 点击点击 Edit Responses Edit Responses 填入试验结果填入试验结果 进行各项分析进行各项分析注：本设计给出了二水平正交设计中的完全实施注：本设计给出了二水平正交设计中的完全实施(很强的规律很强的规律)、1/2 1/2 实施、实施、1/41/4实施实施.二、响应面设计二、响应面设计(Response Surface Design)注注注注:当模型预估为多元二次回归方程时适宜采用本设计当模型预估为多元二次回归方程时适宜采用本设计当模型预估为多元二次回归方程时适宜采用本设计当模型预估为多元二次回归方程时适宜采用本设计.步骤：步骤：步骤：步骤：Response Surface Design Response Surface Design (进入进入New DesignNew Design后后)点击点击 Define VariablesDefine Variables(经过选择经过选择 自变量自变量FactorFactor与响应变量与响应变量ResponseResponse后后)OK )OK 回答回答:Do You:Do You want to save the changes?(want to save the changes?(回答回答:)yes:)yes 点击点击 Select DesignSelect Design(选择试验设计的类型选择试验设计的类型)选择自变量选择自变量 的个数的个数(或试验次数或试验次数(runs)(runs)后再选择试验设计后再选择试验设计 选择选择Box-Box-BehnkenBehnken等等 点击点击Design DetailsDesign Details 可查看具体试验方案可查看具体试验方案 关闭窗口关闭窗口 回答回答:Do You want to use the selected:Do You want to use the selected design?)(design?)(回答回答:)yes:)yes 点击点击 Edit ResponsesEdit Responses后录入试验结果即响应变量值后录入试验结果即响应变量值 回回 答答“Apply changes to design data set?Apply changes to design data set?”(回答回答:)yes:)yes 进行各项分析进行各项分析.注注:1.这儿借用教材例6.7.2中数据,与教材的设计方案稍有差别.2.试验设计类型(Select Design):主要有类似例6.7.2的中心组合设计、完全实施或1/2实施的正交组合设计等(其中Center Points为中心试验次数)三、混料设计三、混料设计(Mixture Design)n n混料设计问题即配比配方设计问题混料设计问题即配比配方设计问题(在正交试验设计中已经介绍了利用在正交试验设计中已经介绍了利用正交表进行配方配比试验正交表进行配方配比试验).).n n 以三因素为例以三因素为例.设配方成份为设配方成份为A,B,CA,B,C在配方中的百分比分别为在配方中的百分比分别为x1,x2,x3,x1,x2,x3,满满足条件足条件x10,x20,x30,x1+x2+x3=1(*),x10,x20,x30,x1+x2+x3=1(*),n n由于由于x1+x2+x3=1,x12=x1(1-x2-x3),x22=x2(1-x1-x3),x32=x3(1-x1-x2),x1+x2+x3=1,x12=x1(1-x2-x3),x22=x2(1-x1-x3),x32=x3(1-x1-x2),n n代入可消去常数项和平方项代入可消去常数项和平方项,指标指标y y与三个自变量的三元二次回归方程在与三个自变量的三元二次回归方程在约束条件约束条件(*)(*)下的回归方程可表为下的回归方程可表为n ny=b1x1+b2x2+b3x3+b12x1x2+b13x1x3+b23x2x3y=b1x1+b2x2+b3x3+b12x1x2+b13x1x3+b23x2x3n n满足条件的试验点均位于满足条件的试验点均位于A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1)A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1)构成的正三角形内构成的正三角形内,具体具体设计方案见设计方案见SASSAS的的Mixture DesignMixture Designn n对于有下界约束对于有下界约束z1a1,z2a2,z3a3,a1+a2+a31,z1+z2+z3=1,z1a1,z2a2,z3a3,a1+a2+a31,z1+z2+z3=1,作变换作变换n n z1=1-(a1+a2+a3)x1+a1,z2=1-(a1+a2+a3)x2+a2,z3z1=1-(a1+a2+a3)x1+a1,z2=1-(a1+a2+a3)x2+a2,z3=1-(=1-(a1+a2+a3)x3+a3 a1+a2+a3)x3+a3即可转化为无下界约束混料问题即可转化为无下界约束混料问题n n例例 设三因素下界约束设三因素下界约束z10.2,z20.4,z30.2,7z10.2,z20.4,z30.2,7次次(Special Cubic)(Special Cubic)试验值试验值y y为为2350 2450 2650 2400 2750 2950 3000 2350 2450 2650 2400 2750 2950 3000 求指标求指标y y最大的最优配方最大的最优配方n n变换变换z1=0.2*x1+0.2,z2=0.2*x2+0.4,z3=0.2*x3+0.2,z1=0.2*x1+0.2,z2=0.2*x2+0.4,z3=0.2*x3+0.2,即可对即可对x1-x3x1-x3利用利用SASSAS进进行分析行分析 步骤步骤步骤步骤:Mixture Design Mixture Design(进入进入New DesignNew Design后后)点击点击Define Variables (Define Variables (经经 过选择自变量过选择自变量FactorFactor与响应变量与响应变量ResponseResponse后后)OK )OK 回答回答:Do You want to save the:Do You want to save the changschangs?(?(回答回答:):)yes yes Select Design(Select Design(选择试验设计的类型选择试验设计的类型)选择线选择线 性回归性回归,二次回归或三重交互等二次回归或三重交互等 关闭窗口关闭窗口 回答回答:Do You want to use the selected design?(:Do You want to use the selected design?(回回 答答:)yes:)yes Edit Responses Edit Responses 填入试验结果填入试验结果 进行各项分析进行各项分析四、混合水平设计四、混合水平设计(Mixed Level Design)注注注注:当对各因素显著性有不同程度的预估当对各因素显著性有不同程度的预估当对各因素显著性有不同程度的预估当对各因素显著性有不同程度的预估,准备显著因素重点考察准备显著因素重点考察准备显著因素重点考察准备显著因素重点考察时采用本设计时采用本设计时采用本设计时采用本设计.步骤步骤步骤步骤:Mixed Level Design Mixed Level Design (进入进入New DesignNew Design后后)点击点击Define Variables Define Variables 经过选择二水平经过选择二水平 自变量个数与三水平自变量个数自变量个数与三水平自变量个数(分别包括连续变量分别包括连续变量QuantitativeQuantitative 和定性变量和定性变量Qualitative)Qualitative)以及响应变量以及响应变量ResponsesResponses后后 OK (OK (回回 答答:Do You want to save the changes?)(:Do You want to save the changes?)(回答回答:)yes:)yes 点击点击 Select Design(Select Design(选择试验设计的类型选择试验设计的类型)选择选择 关闭窗关闭窗口口 (回答回答:Do You want to use the selected design?)(:Do You want to use the selected design?)(回答回答:)yes:)yes 点击点击 Edit Responses Edit Responses 填入试验结果填入试验结果 进行各项分析进行各项分析五、优化设计五、优化设计(Optimal Design)步骤：步骤：步骤：步骤：Optimal DesignOptimal Design(进入进入New DesignNew Design后后)点击点击Define Variables(Define Variables(准备选择自变量与准备选择自变量与 响应变量响应变量)Factor()Factor(编码处理后的编码处理后的)自变量个数自变量个数OKResponseOKResponse 响应变量个数响应变量个数OKBlockOKBlock 块个数块个数(回答回答:Do You want to save:Do You want to save the the changschangs?)(?)(回答回答:)yes:)yes Select Design(Select Design(选择试验设计的类型选择试验设计的类型)选择各个连续自变量选择各个连续自变量 Quantitative Quantitative 和定性变量和定性变量QualitativeQualitative的水平数以及响应变量的水平数以及响应变量 回答回答Do you want to save the changes?(Do you want to save the changes?(回答回答:)yes :)yes 选择试验选择试验 设计类型设计类型(Design Type)(Design Type)点击点击Design Design DetallsDetalls 可查看具体试验可查看具体试验 方案方案 关闭窗口关闭窗口 回答回答:Do You want to use the selected:Do You want to use the selected design?)(design?)(回答回答:)yes:)yes 点击点击 Edit ResponsesEdit Responses后录入试验结果即响应变量值后录入试验结果即响应变量值 回回 答答“Apply changes to design data set?Apply changes to design data set?”(回答回答:)yes:)yes 进行各项分析进行各项分析.六、分割设计六、分割设计(Split-Plot Design)n n Split-Plot Designn n详见教材第十章第三节(略)