正交实验法原理和应用53页PPT

正交试验设计PPT课件

验设计方法提供依据。
03
扩展正交试验设计的应用领域
研究正交试验设计在其他领域的应用可能性，如社会科学、人文科学等。
谢谢
THANKS
优势
能够高效地安排多因素多水平的试验，减少试验次数，提高试验效率；能够快速找到最优解；具有科学性和客观性。
局限性
对于非正交表的因素和水平，可能需要更多的试验次数；对于某些复杂的试验条件，可能需要特殊的正交表；对于某些非数值型指标的试验，可能需要特殊的处理方法。
02 正交试验设计的基本原理
CHAPTER
特点
正交试验设计具有均衡分散、整齐可比的特点，能够快速有效地找到最优解，减少试验次数，提高试验效率。
适用范围
适用于多因素多水平的试验设计，特别是当试验因素和水平较多时。
适用于具有互斥性、完备性、均匀分散性要求的试验设计。
适用于需要找到最优解的试验，如产品开发、工艺优化等。
优势与局限性
CHAPTER
人工智能与机器学习在正交试验设计中的应用
机器学习算法优化正交试验设计过程
01
通过机器学习算法，可以自动分析历史数据，预测最佳试验条
件，从而减少试验次数，提高试验效率。
数据挖掘与知识发现
02
利用机器学习技术对大量试验数据进行挖掘，发现隐藏的模式
和关系，为后续试验提供指导。

《正交实验法》课件

适用于需要找到最佳条件或最优组合的实验，如配方设计、工艺优化等。
优势与局限性
优势能够快速找到最佳的实验条件或最优组合。
可以处理多因素、多水平的实验设计，具有广泛的适用性。
优势与局限性
• 基于数学原理，分析结果具有科学性。
优势与局限性
01
局限性
02
03
04
正交表的构造较为复杂，需要一定的专业知识。
对于非水平因素或非参数实验，正交实验法可能不适用。
正交表的选择和实验设计需要经验积累，否则可能导致实验
结果不准确。
PART 02
正交实验法的基本原理
正交表的概念与分类
总结词
正交表是正交实验法中的核心工具，用于安排多因素多水平的实验。
详细描述
正交表是一张预先制定的表格，用于安排实验并记录实验结果。根据实验因素的数量和每个因素的水平数，可以选择不同的正交表。正交表有多种类型，如L4(2^3)、L8(2^7)等，其中L表示正交表，括号内数字表示实验因素数和每个因素的水平数。
详细描述
直观分析是通过对比各实验方案的平均值和极差等统计量，初步评估各因素对实验结果的影响；方差分析可以进一步检验各因素对实验结果的影响是否显著；回归分析则可以建立数学模型，预测实验结果与因素之间的关系。
PART 03
正交实验法的应用实例

正交试验设计方法(详细步骤)PPT课件

dfe＝空白列自由度之和
2021
49
（3）计算均方
以A因素为例：
MSA
SS A df A
以A×B为例：
MSAB
SSAB df AB
误差的均方：
M Se
SSe dfe
2021
50
注意：
若某因素或交互作用的均方≤MSe，则应将它们归入误差列
计算新的误差、均方
例：若MSA ≤MSe 则：
SSeSSeSSA
现的次数是相同的，但不同的两列间所组成的水平搭配种类及出现次数是不完全相同
2021
8
6.1.2 正交试验设计的优点
能均匀地挑选出代表性强的少数试验方案由少数试验结果，可以推出较优的方案可以得到试验结果之外的更多信息
2021
9
6.2 正交试验设计结果的直观分析法
6.2.1 单指标正交试验设计及其结果的直观分析例：
给定的水平，有可能得到更好的试验方案对所选的因素和水平进行适当的调整，以找到新的更优方
案趋势图
2021
19
正交试验设计的基本步骤：
(1) 明确试验目的，确定评价指标 (2) 挑选因素(包括交互作用)，确定水平 (3) 选正交表，进行表头设计 (4) 明确试验方案，进行试验，得到结果 (5) 对试验结果进行统计分析 (6) 进行验证试验，作进一步分析

软件测试技术正交实验法PPT

软件测试与质量
正交实验法讲解
汇报人：170408班刘馨雨
汇报时间：2020年4月
目录
Contents
01. 为什么使用正交试验法？ 02. 正交实验设计方法 03. 步骤 04. 实例
PART.01
为什么使用正交试验法？
为什么使用正交试验法？
在许多应用系统的测试工作中，不会像判断三角形那样简单，输入条件的因素很多，而且每个因素也不能简单用“是”和“否”来回答。比如，微软Powerpoint程序的打印测试，也需要考虑4个因素，每个因素也有多个选项。
• 确定影响功能的因子与状态 • 选择一个合适的正交表 • 利用正交表构造测试数据集
PART.04
实例
实例
THANK YOU
打印范围分：全部、当前幻灯片、给定范围打印内容分：幻灯片、讲义、备注页、大纲视图打印颜色/灰度分: 彩色、灰度、黑白打印效果分：幻灯片加框和幻灯片不加框。
测试组合有很多，如果按照传统的测试方法，会导致很大的测试工作量。
PART.02
正交实验设Βιβλιοθήκη Baidu方法
正交实验设计方法
PART.03
步骤
步骤

正交试验法

• 减少实验误差
• 可应用于多因素、多水平的实验
• 便于数据分析与优化
正交试验法的局限性及其原因
局限性
• 仅适用于线性关系的实验
• 对实验条件要求较高
• 不适用于非正交实验
原因
• 正交试验法基于正交表安排实验
• 对非线性关系的实验适应性较差
• 实验条件限制导致局限性
正交试验法的改进与发展趋势
改进方法
选择合适的正交表
• 根据实验因素与水平选择合适的正交表
• 正交表应包含所有可能的实验组合
安排实验因素与水平
• 按照正交表的格式安排实验因素与水平
• 每个实验组合都应包含所有因素
实验方案的实施
• 按照实验方案进行实验操作
• 记录实验数据
正交试验法的实验操作与数据收集
实验操作
数据收集
• 按照实验方案进行实验操作
发展趋势
• 结合其他实验设计方法
• 应用于更多领域的实验设计
• 采用非线性回归分析
• 结合先进的实验技术与数据分析方法
• 发展新的正交试验法
• 改进与优化正交试验法，提高实验效果
谢谢观看
T H A N K Y O U F O R W AT C H I N G
Docs
• 费雪（R. A. Fisher）
• 邓肯（F. Y. Duncan）等

《化工技术基础实验》课件-第三章正交试验法

50
转化率/%
90
催化剂用量V/ml
80
30℃
2
87.6 % 75.5 %
50℃
4
84.8 % 96.2 %
70
0
2
4
6
聚合温度T与催化剂用量V之间有交互作用，记为T×V。
催化剂用量/ml
因素之间交互作用的判别
判断合成橡胶生产中，催化剂用量与聚合时间之间是否存在交互作用？
聚合时间 t/h 0.5
接上表
列号 1 试验号 T
2
3
456 789
总酸度/ %
τ
pH e e e e e w
y
9
3
1
3 122 22
1
12.08
(30) (12) (5)
(5%)
10
3
2
4 121 11
2
13.13
(30) (24) (4)
(10%)
11
3
3
1 212 21
2
8.03
(30) (48) (7)
(10%)
12
3
4
2 211 12
1
(30) (72) (6)
(5%)
12.45
13
4
1
4 212 12
2
13.49

正交试验设计原理及实例课件PPT

正交表集其3个性质于一体，成为正交试验
设计的有效工具，用它来安排试验，也必然具
有“均衡分散，整齐可比”的特性，代表性强，
效202率1/3/10也高。因而，实际应用越来越广。
29
交互作用的处理。在试验设计中，交互
作一律当做因素看待，这是处理交互作用的一条总原则。
2021/3/10
30
2021/3/10
2021/3/10
21
2.4正交表的基本性质
任何一张正交表都有如下三个特性：
（１）正交性
1、任一列中，不同数字出现的次数相等
例如L8(27)中不同数字只有1和2，它们各出现4次；L9(34)中不同数字有1、2和3，它们各出现3次。
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2、任两列中，同一横行所组成的数字对出现的次数相等
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2.3 常用正交表的分类及特点
2、非标准表（混合水平正交表）
各列中出现的最大数字不完全相同的正交表称为混合水平正交表。如L8(4×24)表中有一列最大数字为4，有4列最大数字为2。也就是说该表可以安排一个4水平因素和4个2水平因素。再如 L16(44×23) ， L16(4×212) 等都混合水平正交表。
如在A、B、C 3个因素中，A因素的3个水平 A1、A2、A3 条件下各有 B 、C 的 3 个不同水平，即：

正交试验法及其应用

3、制定实验方案
因素
列号试验号
A （温度。C）
1
B （压力Pa）
2
C (加碱量
kg)
3
空白 4
1
1 (80)
1 (5)
2
1
2 (6)
3
1
3 (7)
4
2 (100) 1
5
2
2
6
2
3
7
3 (120) 1
8
3
2
9
3
3
1 (2)
1
2 (2.5) 2
3 (3)
3
2
3
3
1
1
2
3
2
1
3
2
1
产量
4、进行试验，记录实验结果。 5、结果分析，找出最佳试验方案（极差分析法、方差分析法）。
1.1 正交试验法中常用的几个名词：
(1)、试验指标。在试验中需要考查的效果的特征值，简称为试验指标。指标与试验目的是相对应的，如试验的目的是提高产量，则产量就是试验要考查的指标；又如试验的目的是降低成本，则成本就成了试验要考查的指标。当然，试验指标也可以有多个，例如我们需要同时考察硬度和导电率和最优值，那么试验指标就有两个，根据实际需要，试验指标可以有多个。
1.3 正交表的特性和种类：
为什么按正交表做试验就能以较少的试验次数获得最优的试验效果呢？这是由于正交表所具有的均衡搭配特性所决定的。

正交试验设计法 ppt课件

到广泛地应用，效果显著。
PPT课件
3
正交试验设计法
❖2 产生和发展历史
2.1 产生
二十世纪二十年代，英国罗隆姆斯特农业试验站，首先从大量的试验中挑选适量的、具有代表性、典型性的试验点来合理的安排田间试验排列问题。
2.2 系统总结
1925年费歇尔在《研究工作中的统计方法》一书中，曾对试验设计加以系统论述。由于此法行之有效，很快被英、美等军事工业和科研部门所采用。
5.1 确定因素波动范围
反应温度：80-90℃；反应时间：90-150min；碱用量：5%-7%。
5.2 确定考查指标
考查指标为转化率
PPT课件
14
正交试验设计法
5.3 确定因素水平表
表3 因素水平表的确定
项
目
水
1
2
平
3
A温度℃ 80 85 90
因
素
B时间min C碱用量%
90
5
120
6
150
45
55
57
48
48
8PPT课件
12
31 54 38 53 49 42 57 62 64
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正交试验设计法
5.5 确定试验方案并记录试验结果
5.5.1 表头设计后（A占第1列、B占第2列、C占第3列），各水平按正交表要求对号入座，填入上表。这样9个横行，每1行即是1 个试验方案，如第1行为A1B1C1、第9行为A3B3C2，等等。

正交实验设计ppt课件

(y2)
682
K mf ：m 列中 f 号的水平相应指标值之和。
K mf
K mf m列的f号码水平的重复次数
35（2）5（1） 8（2）
(y3)
极差 R 是反映数据波动大小的重要指标。
817
R（第 m 列）=第 m 列的 K1 、 K 2 ……中最大值减去
35（2）1（ 0 2） 5（1）
(y4)
最小值之差。
次；
多要素的实验存在的两个矛盾
①全面实验的次数与实践可行的实验次数之间的矛盾；
处置方法：要求我们能用一种合理的科学的方法挑选出少数几个有代表性的实验做。
②实践所做的少数实验与要求掌握的事物的内在规律之间的矛盾。
处置方法：要求我们能对所挑选的几个实验的实验结果进展科学分析〔数据分析〕，从而找出事物的内在规律性。
728
③比较各因素的极差 R，排出因素主次顺序
1309 1444 1355
④ 选取较好的水平组
1545 1410 1499
因素主次顺序：温度—污泥投配率－泥龄
654.5 722 677.5
较好水平组：温度 35℃，污泥投配率 8％，泥龄 5d。
772.5 705 749.5
118 17
72
〔二〕多目的正交实验设计及其结果的直观分析
• 具有两个重要性质： • 1〕表中任一列，不同的数字呈现的次数一样。 • 2〕表中恣意两列，把同一行的两个数字看成有序数