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實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一種研究和處理多因素與反應(yīng)變量之間關(guān)系的方法。通過(guò)合理選擇測(cè)試條件、安排測(cè)試、分析測(cè)試數(shù)據(jù)，可以建立響應(yīng)與因素之間的函數(shù)關(guān)系，或者找出整體最優(yōu)的改進(jìn)方案。最基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是全因素試驗(yàn)法，需要的試驗(yàn)次數(shù)最多。其他試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法旨在減少試驗(yàn)次數(shù)，如部分因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)、均勻試驗(yàn)等。
DOE的基本術(shù)語(yǔ)
1個(gè)因素:
影響輸出變量Y的輸入變量x稱為DOE中的因子。
可控因素:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以精確控制的因素，可以作為DOE因素。
不可控因素:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能精確控制的因素，也稱為噪聲因素，不能作為DOE因素。只能通過(guò)方法穩(wěn)定在一定水平，噪聲因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響程度可以通過(guò)分析整體測(cè)試結(jié)果來(lái)確定。
可控因素對(duì)Y的影響越大，潛在的改善機(jī)會(huì)越大。
在DOE的規(guī)劃階段，首先要識(shí)別可控因素和噪聲因素。
第二級(jí):
因子的不同值稱為因子的“級(jí)別”。
3.搬運(yùn):
根據(jù)設(shè)定水平的每個(gè)因素的組合，根據(jù)該組合可以進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)測(cè)試，并且可以獲得輸出變量的觀察值。
4型號(hào)和錯(cuò)誤:
根據(jù)可控因素x1，X2，...……XK。
Y=F( x1、X2、……XK )+ε
誤差ε包括:不可控因素引起的實(shí)驗(yàn)誤差。
擬合不足:采用的模型函數(shù)f與真實(shí)函數(shù)的差異。
5看著大，看著小，看著眼睛:
希望:希望產(chǎn)量y越大越好。
希望:希望輸出y越小越好。
目標(biāo):希望輸出y越接近目標(biāo)值越好。
6主要效果:
一個(gè)因素在不同層次上的變化導(dǎo)致產(chǎn)出變量的平均變化。
因子的主要效應(yīng)=因子在高水平時(shí)的平均輸出-因子在低水平時(shí)的平均輸出。
交互作用:如果一個(gè)因素的作用效果取決于其他因素的水平，則表示兩個(gè)因素之間存在交互作用。
因子AB =(B為高水平A-B的效應(yīng)為低水平A的效應(yīng))2的交互作用效應(yīng)。
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