
SPSS統(tǒng)計(jì)分析案例:無(wú)空白列重復(fù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方差分析
前面有講過(guò) SPSS正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其方差分析 一篇文章,包含了一個(gè)典型的正交試驗(yàn)案例。然而在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,主觀客觀條件復(fù)雜多變,在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中就要求能夠靈活控制影響因素和水平的個(gè)數(shù),以及試驗(yàn)的次數(shù)。
正交設(shè)計(jì)招數(shù)雖只有一招,但卻變化多端,有多重不同應(yīng)用方式,無(wú)空白列重復(fù)正交設(shè)計(jì)就是其中的一個(gè)變式。
一
案例數(shù)據(jù)
某制藥廠主要生產(chǎn)胃蛋白酶,為了提高生產(chǎn)效率,擬從生產(chǎn)工藝上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),你被要求負(fù)責(zé)該項(xiàng)目。根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為影響生產(chǎn)效率的因素主要包括A水解溫度,B水解時(shí)間,C加鹽量,D烘房溫度,根據(jù)目前現(xiàn)有的生產(chǎn)條件,這幾個(gè)因素能調(diào)整的參數(shù)大概只有三個(gè)水平,以殘留蛋白作為質(zhì)量指標(biāo),你決定通過(guò)正交試驗(yàn)來(lái)解決當(dāng)前的問題。
數(shù)據(jù)來(lái)源:《SPSS13在空白列正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用》
二
選擇正交表
各因素只能調(diào)整3個(gè)水平,主要有4個(gè)因素,因此最先考慮到選用L9(34)的四因素三水平正交表,由于參數(shù)水平客觀條件的限制,L16(45)正交表可以不用考慮了。
選定L9(34)正交表,遇到一個(gè)問題:因素排滿,沒有空白列用于統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差,怎么呢?所以必須通過(guò)重復(fù)試驗(yàn)來(lái)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差,你決定每個(gè)組合方案重復(fù)3次。因此,本實(shí)驗(yàn)最終需要27次,將得到27組數(shù)據(jù)。
三
SPSS正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)錄入格式
網(wǎng)上有不少同學(xué)提到這個(gè)問題,其實(shí)數(shù)據(jù)結(jié)果組織形式和無(wú)重復(fù)試驗(yàn)的格式是一樣的,只需要順次增加行即可。
四
方差分析步驟
菜單操作:
分析→一般線性模型→單變量
因變量:輸入殘留蛋白
固定因子:輸入水解溫度,水解時(shí)間C加鹽量,烘房溫度
模型選項(xiàng)卡:以上四個(gè)影響因素作為主效應(yīng)進(jìn)行分析
方差分析結(jié)果:
四個(gè)影響因素的sig值均小于0.01,表明四個(gè)因素對(duì)生產(chǎn)胃蛋白酶都有極顯著的影響,驗(yàn)證了最初你的經(jīng)驗(yàn)。但這還不是我們最終的目的,我們需要得到提高生產(chǎn)效率的最優(yōu)化工藝組合,直白一點(diǎn),就是你必須找到每個(gè)影響因素最好的那個(gè)水平參數(shù)。
這個(gè)問題在上一篇文章中就有說(shuō)明,可采用多重比較的方法就行可視化比較。
五
具體做法
多重比較選項(xiàng)卡:將四個(gè)具有顯著影響的因素依次輸入到右側(cè)的“兩兩比較檢驗(yàn)”框中,選擇“duncan”法來(lái)計(jì)算。
單從數(shù)據(jù)分析的結(jié)果來(lái)看,最優(yōu)工藝組合為:A3B3C2D1。值得討論的問題:水解時(shí)間、加鹽量?jī)蓚€(gè)因素趨勢(shì)圖有些異常,可能和其他兩個(gè)因素存在交互作用,留給大家討論。
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