试验设计与数据处理(第6章).ppt

1、第6章全面试验设计法，综合试验设计方法主要用于单因素和双因素测试。1，单个元素整体试验设计方法，1，完全随机单个元素试验设计，在实验中只调查一个元素(假设为A)，选择M级A1，A2，Am，比较这些级别对实验指标的影响。这称为单一元素实验。在单因素实验中，每个水平必须重复多次。假设m个楼层都重复R次(每个楼层的重复次数可能不同)，则执行总计Mr次实验。如果这些实验的实施顺序完全根据随机化原则确定，则这种试验设计方法称为完全随机化单因素试验设计。6(A1)实验方案设计，实例6-1无酒精啤酒研究中，为了了解麦芽浓度对发酵液中双乙酰生成量的影响，在发酵温度7、无糖比0.3、二氧化碳压力0.6千克/cm

2、2、发酵时间6天的实验条件下，选择了麦芽浓度。在牙齿实验中，要进行mr3515次实验。牙齿15次实验完全按随机顺序进行。随机抽取是抽签方法，即准备15张纸贴纸，A1，A2，A3各写5张，充分混合后，可以抽签决定考试顺序。还可以使用随机数表(附表6)确定考试顺序。像第31行第13列的第41号一样，随机抽取数字，从这里开始向下(上，左，右)读取15个数字(如果出现相同的数字，则跳过，向后读取一个数字)，然后从小到大依次编号15个数字。牙齿示例编号结果可在表6-1(括号中的数字为实验顺序编号)中看到，表6-1将单因素实验方案完全随机化，可在表6-1中看到。牙齿示例的实验顺序为A3A1A3A3A1A2

3、。(b)测试结果分析，测试数据见表6-2。表6-2双乙酰含量(mg/l)，测试数据的方差分析，可以根据第三章的单一因素方差分析进行。结果见表6-3。表6-3方差分析表，方差分析结果表明，元素A对实验指标的影响很大。也就是说，麦芽浓度对发酵液中双乙酰含量影响很大。您可以比较元素A中每个级别的实验数据的平均值，以确定最佳级别。牙齿实例的最佳水平是A2，即麦芽浓度为10时发酵液中双乙酰含量最低。2，完全随机区域组单元素试验设计，完全随机化方法比较简单，但不遵循局部控制的设计原则，因此不能最小化实验误差，尤其是条件因素的差异所造成的误差。为了克服牙齿缺点，如果条件因素发生很大变化，可以在试验设计内引入

4、球队，将球队视为一个因素。这被称为球队因素。在球组内按随机顺序进行一系列要比较的实验。牙齿试验设计方法称为完全随机块法。(1)实验方案设计，实例6-2在大豆蛋白提取研究中，为了探讨浸泡温度对大豆蛋白提取率的影响，固定其他条件，将浸泡温度作为实验因素：40 (A1)，50(A2)，60(A3)，40(A1)，50(A1)使用完全随机的试验设计方法，什么样的实验者做什么样的实验完全是随机的，每个人做5次实验可能会发生，如表6-4所示。表6-4完全随机化单因子试验设计方案，如表6-4所示，甲造了A1两次，乙造了A2两次，C造了A4两次。由于实验者的操作技术和固有习惯可能存在差异，因此，由于实验者引入

5、的系统误差的干扰，很容易看到不可靠的实验数据。无法分辨实验数据的变化是因为水平不同，还是因为实验者的差异。是的，如果将实验者视为球队因素，重新设计表6-5所示的实验方案。在牙齿方案中，每个实验者在5个级别工作，因此消除了操作员的差异导致的系统误差。表6-5完全随机区域组单元素试验设计方案，牙齿试验设计方法称为完全随机区域组试验设计。这是因为区域组中的实验数与处理(水平)数完全相同。这意味着一个区域组中包含所有处理(水平)数。在球组内先进行什么样的处理，然后进行什么样的处理，由随机化方法决定。它有因子A和B，但仍然是单因子实验。因为因素B不是实验需要考察的因素，而是为了提高实验准确度而引进的球队

6、因素。(2)对实验结果进行分析，将实例6-2作为表6-5的实验方案进行实施后获得的实验数据整理为实验要素A和组要素B，如表6-6所示。必须方差分析实验结果，以确定表6-6实验数据和计算表、A元素水平之间是否存在差异。根据第三章的双因素方差分析方法方差分析进行。表6-8方差分析表、方差分析、实验因素A非常突出，区县因素不明显。通过比较元素A各水平的实验数据的平均值，可以确定A的最佳水平为A5，即在牙齿实验条件下提取的最佳温度为80。在完全随机组试验设计中，组元素的选择很重要。根据具体情况，要提出对实验指标影响很大的条件因素作为球队因素。考虑双因素综合试验设计方法，同时考虑双因素综合实验，即双因素

7、综合实验。在双因素综合实验中，元素A为A级，元素B为B级，A和B的水平组合为ab级。如果每个水平组合的迭代数为R，则执行abrn次实验。这些实验可以根据完全随机化或完全随机区域分组方法进行。1，完全随机化(等重复)双因素试验设计，(1)实验方案设计，元素A和B的ab水平组合分别重复R次，牙齿abrn会议实验顺序随机确定。例6-3为提高颗粒橙汁饮料中汁液泡的悬浮稳定性，研究了果汁pH (A)和魔芋精粉浓度(B)的不同水平组合对果汁粘度的影响。果汁pH值为3.5、4.0、4.5岁水平，魔芋精粉的浓度()为0.1、0.15、0.2岁水平，每个水平组合重复两次。测试指标以果汁粘度(CP)越高越好。牙齿实验共进行33218次，牙齿实验的先后顺序完全随机确定，并给出了表6-9所示的实验方案。表6-9完全随机的双因素实验方案，(2)实验结果分析，上述实验按照表6-9的方案进行，然后根据要素A、B整理实验数据，实验数据表见表6-10。表6-10实验数据和计算表，2要素等将重复实验完全随机化的方差分析，第3章介绍的2要素等重复实验的方差分析方法可以进行，结果如下：表6-11方差分析表，(3)确定最佳水平，方差分析后A和B的相互作用，可分为以下两种茄子情况：(1)如果A和B的交互作用不大，则可以分别确定A和B的最佳水平，并通过比较确定A的最佳水平。通过比较确定b的最佳水平。如果、(2) A和B的