运用MiniTAB进行正交试验设计
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Minitab在正交设计优选中药提取工艺中的应用第六图书馆
Minitab软件能快捷地进行正交设计,直观、快速、准确地进行数据分析,尤其可对优选工艺进行结果预测.其操作简单、易于掌握、计算精确、兼容性好,值得推广,可应用于中药提取工艺的优选.Minitab软件能快捷地进行正交设计,直观、快速、准确地进行数据分析,尤其可对优选工艺进行结果预测.其操作简单、易于掌握、计算精确、兼容性好,值得推广,可应用于中药提取工艺的优选
.Minitab 正交设计 方差分析 中药炮制 数据处理安徽中医学院学报冯鑫山东大学药学院,山东,济南,2500122007第六图书馆。
利用Minitab进行正交试验设计1.试验设计试验设计可分为单因素问题试验设计与多因素试验设计。
常用的单因素试验设计方法有:对分法、0.618法等等。
常用的多因素试验设计方法有:曲面响应法、全因子试验法、正交试验设计等。
其中正交试验设计法是研究与处理多因素实验的一种科学方法。
利用规格化的表格—正交表,科学地挑选试验条件,合理安排实验。
该方法是在上世纪50年代由日本质量管量专家田口玄一提出的,由于其具有均衡分配、整齐可比的特点,所需工作量小,却可得到全面的试验分析结果,因而得到了广泛的应用,称为国际标准型正交试验法,又称为田口设计。
我国于上世纪70年代由数学家张里千教授经过简化得到了中国型正交试验法。
两者的主要区别在于中国型采用极差分析的方法对试验结果进行评价,计算量小、简单;田口型采用方差分析的方法,可得到因素间相互影响大小的结论。
常用的术语:【试验指标】作为试验研究过程的因变量,常为试验结果特征的量【因素】作试验研究过程的自变量,常常是造成试验指标按某种规律发生变化的那些原因【水平】试验中因素所处的具体状态或情况,又称为等级2. 利用Minitab进行正交试验设计a.启动b.创建正交设计表在这里选择3-Level Design,在因素数量上选择4 factors。
选择正交设计试验表,选Design:选择L9_3_4正交表设计:进行因素设计,选择Factor。
对因素名称和水平值进行设定,也可以不进行设定。
在options选项中选择将设计保存于工作表。
点击ok,在工作表区生成所需正交表。
在新的一列加入试验指标-试验结果。
并将试验结果的数据输入。
对试验结果进行分析,选择Analyze Taguchi Design。
出现分析设计对话框。
点击“选择”所要评价的试验指标。
设定分析的“选项”,这里选“望大”。
点击“确定”进行分析,在任务窗口出现均值和信噪比的分析结果,从结果可以看出磨制时间对指标的影响最大。
食品科学研究中实验设计的案例分析——正交设计优选白芨多糖包合丹皮酚最佳工艺以及包合物的鉴定[1]摘要:本实验采用用minitab软件设计L9(34)正交试验优选白芨多糖包合丹皮酚的最佳工艺,结果显示:以丹皮酚和白芨多糖的物料比、反应时间和反应温度为考察指标,得到优化工艺为:物料比1:6、反应时间4h、温度30℃,包封率可达29.38%,收得率74.29%。
关键词:正交设计 minitab1 正交试验因素水平的确定选择丹皮酚与白芨多糖的A物料比(W/W)、B反应时间(h)、C包合温度(℃)三个对试验结果影响较大的因素为考察对象,每个因素各取三个水平(表1)。
采用L9(34)正交试验表进行正交试验。
以所得包合物的收得率和药物包封率为考察指标,确定最佳工艺。
表一正交试验因素水平表水平因素A物料比(w/w)B反应时间(h)C反应温度(℃)1 1:2 2 302 1:43 403 1:64 502 正交试验设计步骤:1 选择统计—>DOE—>田口—>创建田口设计。
2 得出田口设计窗口,在这个窗口中我们可以设计正交试验,本试验选择3水平4因素,其中一个因素作为误差列。
3 点击显示可用设计,进入如下图的窗口,选择L9 2-44 点击“设计”选项,选择L9 3**4,这样我们就得到了L9(34)5 点击“因子”选项,得到如下图窗口,可以对其名称进行设计,如“A”改为“A物料比”6 设计完成,得到如下图的正交试验表7 导入数据(包封率和收得率)8 点击“DOE”—>“田口”—>“分析田口设计”,得到下图9 在响应数据位于栏中选择“包封率”10 在“项”选项中,选中A B C的内容,注意不要选中误差列,按下图进行设计。
11 点击确定,可得出下列的分析数据。
(再按上述8-11,对收得率进行分析,可得出另外一个分析数据)12 点击“统计”—>“方差分析”—>“一般线性模型”13 在“响应”栏中选择“包封率”,在“模型”栏中选择A B C D14 点击确定,得出方差分析数据,如下图。
Minitab实现有交互作用的正交实验的设计与结果分析一、本文概述Overview of this article正交实验设计是一种在多个因素中找出最优组合的高效实验设计方法。
通过正交表,我们可以合理安排实验,使得每个因素在每个水平下都能被充分考察,同时减少实验次数,提高实验效率。
在实际应用中,我们经常遇到有交互作用的因素,即两个或多个因素同时作用时,它们的效果会发生变化。
因此,在正交实验设计中考虑交互作用至关重要。
Orthogonal experimental design is an efficient experimental design method that finds the optimal combination among multiple factors. Through orthogonal tables, we can arrange experiments reasonably so that each factor can be fully examined at each level, while reducing the number of experiments and improving experimental efficiency. In practical applications, we often encounter interactive factors, that is, when two or more factors act simultaneously, theireffects will change. Therefore, considering interaction is crucial in orthogonal experimental design.本文将详细介绍如何在Minitab中实现有交互作用的正交实验设计,并对实验结果进行分析。
利用Minitab进行正交试验设计
1.试验设计
试验设计可分为单因素问题试验设计与多因素试验设计。
常用的单因素试验设计方法有:对分法、0.618法等等。
常用的多因素试验设计方法有:曲面响应法、全因子试验法、正交试验设计等。
其中正交试验设计法是研究与处理多因素实验的一种科学方法。
利用规格化的表格—正交表,科学地挑选试验条件,合理安排实验。
该方法是在上世纪50年代由日本质量管量专家田口玄一提出的,由于其具有均衡分配、整齐可比的特点,所需工作量小,却可得到全面的试验分析结果,因而得到了广泛的应用,称为国际标准型正交试验法,又称为田口设计。
我国于上世纪70年代由数学家张里千教授经过简化得到了中国型正交试验法。
两者的主要区别在于中国型采用极差分析的方法对试验结果进行评价,计算量小、简单;田口型采用方差分析的方法,可得到因素间相互影响大小的结论。
常用的术语:
【试验指标】作为试验研究过程的因变量,常为试验结果特征的量
【因素】作试验研究过程的自变量,常常是造成试验指标按某种规律发生变化的那些原因
【水平】试验中因素所处的具体状态或情况,又称为等级
2. 利用Minitab进行正交试验设计
a.启动
b.创建正交设计表
在这里选择3-Level Design,在因素数量上选择4 factors。
选择正交设计试验表,选Design:
选择L9_3_4正交表设计:
进行因素设计,选择Factor。
对因素名称和水平值进行设定,也可以不进行设定。
在options选项中选择将设计保存于工作表。
点击ok,在工作表区生成所需正交表。
在新的一列加入试验指标-试验结果。
并将试验结果的数据输入。
对试验结果进行分析,选择Analyze Taguchi Design。
出现分析设计对话框。
点击“选择”所要评价的试验指标。
设定分析的“选项”,这里选“望大”。
点击“确定”进行分析,在任务窗口出现均值和信噪比的分析结果,从结果可以看出磨制时间对指标的影响
最大。
从分析结果的图表可以看出,最优因素的组合为”磨料规格”为2#,“磨制时间”为12分钟,“磨制速度”为1400转/分,“磨制幅度”为80度。
此外,MiniTAB还提供了,预测田口设计结果的功能
这里,我们选取最优试验水平组合,进行预测,如下图
选定后,就可产生均值和信噪比的预测结果,结果表明,效果极为明显!
最后,是生成试验报告,MiniTAB提供了丰富的功能,可在该区域自己编写,也可将任务窗口和工作表窗口的内容复制过来,生成报告,并可将编写的报告输出或另存为word格式的文件!。