响应面分析方面_

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。
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3.Box-Behnken （BBD）
❖ 3.1 进入界面 ：File → New Design(or Open Design)
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3.2 选择 Response Surface → Box-Behnken,并选择因素个数
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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
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2.3点击Diagnostics分析标签，得 诊断统计报告结果如下
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❖ 诊断统计报告 ❖ 在Diagnostics图形分析没问题后， ❖ 点击Influence → report ❖ 可得Diagnostics Case Statistics报告
3
0.00
4
8.3
5
6 8.53
7 8.45
8 9.06
9 8.13
10 8.56
11
0.00 1.00 0.00 9.13 1.00 0.00 8.37 0.00 1.00 0.00 -1.00 -1.00 0.00 9.16
0.00
0.00
0.00
1.00
0.00
-1.00
0.00
-1.00
1.00
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2.4点击Model Graphs分析标签得 如下等高线、响应面图结果
❖ 2.4.1等高线图
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2.4.2 Model Graphs分析标签下, 点击View → 3D surface 得到各
因素响应面图
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在响应图上右键单击，或右击字母、数字，弹出Graph preferences 命令，点击Graph preferences 命令，弹出Graph
❖
Taguchi OA 田口自动设计法
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1.3.Mixture design
❖
Simplex Lattice 单纯形格子设
计
❖
Simplex Centroid 单纯形重心设
计
❖
Screening 筛选设计
❖
Optimal
最优设计
❖
User –Defined 用户自定义
❖
Historical Data 历史数据
1.00
1.00
1.00
0.00
0.00
0.00
-1.00
0.00
1.00
0.00
0.00 精品课件
0.00
9.1 8.95 9.13 8.3 8.37 8.53 8.45 9.06 8.13 8.56 9.16 8.41 9.06 8.8 8.86 8.24 8.63
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。
❖ 3. 把保存的tif 格式图片复制到word中，并裁 剪后复制
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2.4.4 由RSM预测最优值
❖ 1.选择Optimization 下的Numerical 选项卡 ，
❖ 2. 确定各因素的取值范围
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❖ 3.确定响应值 （因变量）的目标（最大 值、最小值、范围值、目标值），此例中 ，是最优化三个因素使响应值最大，选择 maximize
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❖ 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
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2.1点击 Fit Summary 分析标签得 如下分析结果：
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2.2点击ANOVA分析标签得如下方差分 析结果
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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Display Option→ Process Factors → Actual or Coded 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
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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
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❖ 4.点击Solutions选项卡，第一个方案R1值即 为各因素取最优值后响应所能达到的最优值
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❖ End
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知识回顾 Knowledge Review
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1.2.Factorial Designs
❖
2-Level Factorial 2水平因子设计
❖
irregular fraction不规则因子设计
❖源自文库
General factorial 普通因子设计
❖
Optimal
最优设计
❖
plackett-burman 设计
❖
Min-Run Res Ⅴ
❖
Min-Run Res Ⅳ
preferences对话框，打开对话框标签添加变量轴内容
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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 → Export Graph to file
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❖ 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
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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 选模
摘要 型次
选项 数和
卡。 选定 方程 类型
所需 项目。 一般 取默
认值
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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
Design-Expert
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❖ Design-Expert是全球顶尖级 的实验设计软件。 DesignExpert 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
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❖How to start the software ❖ File → New Design, ❖ File → Open Design: open an
How to start response surface
❖ 创建响应面设计的第一步是从文件菜单中 选择New Design
❖ 然后选择响应面选项卡，将出现若干RSM designs 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。）
1.4.Combined designs
❖ Optimal
最优设计 精品课件
2. Response Surface Design
❖ 响应曲面法( response surface methodology) 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。 Central Composite Design (CCD)、BoxBehnken Design(BBD)精是品课最件 常用的实验设计方法
❖ 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。
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❖
Box-Behnken设计方案及平菇多糖得率结果
❖
Run
多糖得率/%
Factor x1
Factor x2
Factor x3
❖
❖
1
9.1
2
8.95
existing design
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1.Scope of software(4part)
1.1 Response Surface Methods (RSM)
❖ Central Composite 中心组合设计 ❖ Box-Behnken 设计 ❖ One Factor 单因子设计 ❖ Miscellaneous 混杂设计 ❖ Optimal 最优设计 ❖ User –Defined 用户自定义 ❖ Historical Data 历史数据