最简单的正交试验教程,一次搞懂它!

大家好,今天要分享的是正交试验设计与结果检验过程。

正交试验设计时试验优化的常用技术。它可以通过科学合理地设计,达到用较少的试验次数,取得较为准确可靠的结果。

正交试验设计一般包括以下几步:

①确定研究因素和指标水平;②制作成正交试验表格;③实施试验;④试验结果分析

用一个例子来说明,某网站推出了不同规格的电脑,想了解哪种方案销售量最好。

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在不使用正交表的情况下进行测试,尝试所有可能的方案总共3×3×3=27种。这样做当然可以,但是出于时间、成本的考虑,不能把每种情况都实现,那有没有更省时高效的方案呢?

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①确定因素和水平

因素是指作为研究对象的参数或指标。水平是一个因素的可取值的。例如,性别有两个取值,即男性和女性,因此有两个水平。

从上面的表格中可知,本次试验共确定3个因素分别是尺寸、颜色、价格。各因素确定如下:

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②制作成正交试验表格

进入SPSSAU系统,选择【实验/医学研究】--【正交实验】。

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SPSSAU正交试验

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正交设计表

通过正交设计我们将27种方案减少至9种,可以极大简化试验次数。

*特别说明

正交表有很多种,但是通常都会使用符号Ln来表示。L是正交表的符号,N是实验次数。

比如,L4.2.3,代表着需要做4次试验,2水平的因素共有3个。

再如,L8.2.4.4.1,代表着需要做8次试验,2水平的因素有4个;4水平的因素有1个。

如果在【自动生成正交表】没有匹配的正交表,可以在【自选正交表】中选择,包括下拉选择常用正交表,以及输入正交表ID查看更多正交表。

③实施实验

选定正交表,将试验因素与各因素水平,代入正交表中。按设计的试验方案进行试验。

④试验结果分析

得到试验结果后,将试验数据填入表格,上传到SPSSAU系统中进行分析。

选择【进阶方法】--【三因素方差】,进行分析。

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三因素方差分析结果-SPSSAU

结果显示,价格因素是影响销量的核心因素,颜色次之,尺寸影响最小。

同时,可使用[通用方法]--[方差]查看各因素不同水平的对比结果及趋势图。

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各因素趋势图

通过对比趋势图,可以得出以下结论:定价在3500元时销售量最好,尺寸为L最好,颜色为黑色时最好。

综合考虑,最佳组合方案为价格3500元、尺寸L、颜色为黑色。

其他说明

有可能得到正交表完成实验数据后,进行后续方差分析,无法进行交互作用的研究,此类情况需要提前预防。

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