《响应面分析方面》PPT课件

Design Expert Design Expert是全球顶尖级的实验设计软件 Design Expert是最容易使用 功能最完整 界面最具亲和力的软件 在已经发表的有关响应曲面 RSM 优化试验的论文中 Design Expert软件使用最广泛 HowtostartthesoftwareFile NewDesign File OpenDesign openanexistingdesign 1 1ResponseSurfaceMethods RSM CentralComposite中心组合设计Box Behnken设计OneFactor单因子设计Miscellaneous混杂设计Optimal最优设计User Defined用户自定义HistoricalData历史数据 1 Scopeofsoftware 4part 1 2 FactorialDesigns2 LevelFactorial2水平因子设计irregularfraction不规则因子设计Generalfactorial普通因子设计Optimal最优设计plackett burman设计Min RunRes Min RunRes TaguchiOA田口自动设计法 1 3 MixturedesignSimplexLattice单纯形格子设计SimplexCentroid单纯形重心设计Screening筛选设计Optimal最优设计User Defined用户自定义HistoricalData历史数据1 4 CombineddesignsOptimal最优设计User Defined用户自定义 2 ResponseSurfaceDesign 响应曲面法 responsesurfacemethodology 是20世纪90年代初西方所兴起的一种试验统计方法 响应曲面分析法是通过对响应面等值线的分析寻求最优工艺参数 采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间函数关系的一种统计方法 它囊括了试验设计 建模 检验模型的合适性 寻求最佳组合条件等众多试验和统计技术 通过对过程的回归拟合和响应曲面 等值线的绘制 可方便地求出相应于各因素水平的响应值 CentralCompositeDesign CCD Box BehnkenDesign BBD 是最常用的实验设计方法 Howtostartresponsesurface 创建响应面设计的第一步是从文件菜单中选择NewDesign然后选择响应面选项卡 将出现若干RSMdesigns方法列表在列表中选择设计方法类型 并在屏幕填写因素数量 很多设计可处理多达30因素 加上最多10个额外的定性因素 3 Box Behnken BBD 3 1进入界面 File NewDesign orOpenDesign 3 2选择ResponseSurface Box Behnken 并选择因素个数 3 3上图界面完成后 点Continue进入下面界面 确定响应 指标 数量 3 4上图界面完成后 点Continue打开随机方案界面 通过软件菜单DisplayOption ProcessFactors ActualorCoded可在实际值方案和编码值方案间转换 Std 按标准方式整理的顺序 Run 试验运行的随机顺序 3 5统计分析输入指标并分析响应 3 6点击Analysis下的响应R1 Analyzed 得到整体分析界面 然后逐个打开标签查看分析结果 数据转换选项卡 取默认值 拟合摘要选项卡 选定方程类型 选模型次数和所需项目 一般取默认值 方差分析选项卡 得到方程显著性检验系数显著性检验及回归方程 获得统计诊断报告 得到等高线和响应面图 例 响应面Box Behnken试验设计 为优化平菇多糖的微波辅助提取工艺 选择提取时间 微波处理功率以及液料比 蒸馏水 平菇粉末 为自变量 多糖得率为响应值 采用响应曲面法的Box Behnken设计试验 分析研究各自变量及其交互作用对多糖得率的影响 提取时间 min 8 10 12 微波处理功率 W 280 420 560 料液比 mL g 30 40 50 Box Behnken设计方案及平菇多糖得率结果RunFactorx1Factorx2Factorx3多糖得率 10 000 000 009 121 000 001 008 9530 000 000 009 1341 00 1 000 008 350 00 1 001 008 3760 001 001 008 5371 001 000 008 4580 000 000 009 069 1 00 1 000 008 1310 1 001 000 008 56110 000 000 009 16120 001 00 1 008 41130 000 000 009 0614 1 000 001 008 8151 000 00 1 008 86160 00 1 00 1 008 2417 1 000 00 1 008 63 9 18 959 138 38 378 538 459 068 138 569 168 419 068 88 868 248 63 例题统计分析步骤 1 进入软件界面 调出相同因素的随机方案表 修改随机方案表编码与原随机表编码相同 然后输入指标值 2 点击Analysis下的响应R1 Analyzed 得到整体分析界面 然后逐个打开上方标签查看分析结果 2 1点击FitSummary分析标签得如下分析结果 2 2点击ANOVA分析标签得如下方差分析结果 2 3点击Diagnostics分析标签 得诊断统计报告结果如下 诊断统计报告在Diagnostics图形分析没问题后 点击Influence report可得DiagnosticsCaseStatistics报告 2 4点击ModelGraphs分析标签得如下等高线 响应面图结果 2 4 1等高线图 2 4 2ModelGraphs分析标签下 点击View 3Dsurface得到各因素响应面图 在响应图上右键单击 或右击字母 数字 弹出Graphpreferences命令 点击Graphpreferences命令 弹出Graphpreferences对话框 打开对话框标签添加变量轴内容 2 4 3把响应面图和等高线图导入word的步骤 1 在响应面图和等高线图时 选File ExportGraphtofile 2 在弹出的另存为对话框中 将保存类型选为投稿常用的TIFF文件格式 并保存3 把保存的tif格式图片复制到word中 并裁剪后复制 2 4 4由RSM预测最优值 1 选择Optimization下的Numerical选项