均勻設計的優點:最大限度的減少了試驗的次數。缺點:結果統計分析復雜,試驗次數少,抽樣誤差增加,不適用于試驗誤差很大的情況。
均勻設計法與正交設計相比具有如下優點:
⑴試驗次數少,每個因素每個水平只做一次試驗,試驗次數與水平數相等,而正交設計的試驗次數是水平數的平方的整數倍;
⑵適當調整水平順序,就可避免高(或低)檔次水平相遇,以防試驗出現意外現象;
⑶利用電子計算機處理試驗數據,可迅速求得定量的回歸方程式,便于分析各因素對試驗結果的影響,定量地預測優化結果。
在其他因素相對一致的條件下,只研究某一個因素效應的試驗,就叫單因素試驗。常用的單因素試驗設計方法有黃金分割法、分數法、交替法、等比法、對分法和隨機法等
分數法的使用:
(1)確定等分試驗范圍的份數:增加或縮減—與分母同
(2)根據第一批試驗的結果,判斷極值的存在區間,然后繼續用分數法安排第二批試驗。
對分法
② 要有一個標準(或具體指標)。
②要預知該因素對指標的影響規律。
研究兩個以上不同因素效應的試驗,叫做多因素試驗或多因素試驗。多因素試驗設計方法有正交試驗設計、均勻試驗設計、穩健試驗設計、完全隨機化設計、隨機區組試驗設計、回歸正交試驗設計、回歸正交旋轉試驗設計、回歸通用旋轉試驗設計、混料回歸試驗設計、D-最優回歸設計等
其中最基礎的、在各領域應用最廣泛的多因素試驗設計方法是正交試驗設計、均勻試驗設計、回歸正交試驗設計以及回歸正交旋轉試驗設計
5.均勻試驗設計的優點與缺點:
優點:(1)與正交設計相比,均勻設計的實驗次數等于水平數
,而正交設計的實驗次數至少為
,故均勻設計的實驗次數明顯少于正交設計。因此,均勻設計常用于多個因素多水平的實驗。(2)與正交設計相比,均勻實驗設計也可分析各因素間的交互作用,但安排實驗時不必留出交互作用列,只須在回歸分析時增加交互作用項即可。
缺點:當實驗因素和水平數較少時,均勻設計的均勻程度低,宜用正交設計或析因設計。
當實驗因素和水平數較少時,均勻設計的均勻程度低,宜用正交設計或析因設計。
3.完全方案
完全方案的缺點就是處理數太多,尤其是當試驗因素和水平數較多時,試驗方案過于龐大。使試驗難以進行。所以這種設計只能在試驗因素較少,水平數不多時應用。
4.不均衡方案
不均衡方案是為了縮減處理數,在完全方案的基礎上,根據經驗和專業知識,剔除一些次要的和無意義的組合而可構成。不均衡必然不完全,所以不均衡方案是一種不完全方案。
也可以先選關鍵性的因素,擬定幾個簡單方案進行試驗,待這些因素的作用明確后,再把幾個有效的因素及其有效的處理組成不均衡方案,由簡到繁,逐步深入
三、綜合試驗
通過單因素和復因素試驗,可以探索出在一定條件下不同因素的最優組合,根據這個最優組合制定一整套的技術措施,再與現行生產所采用的成套技術措施相比較,研究最優組合的綜合效應并檢驗其實用價值,這就是綜合試驗。所以,綜合試驗具有檢驗和示范的作用。