正交试验(正交试验怎么做)

大家好,今天本篇文章就来给大家分享正交试验,以及正交试验怎么做对应的知识和见解,内容偏长哪个,大家要耐心看完哦,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。 正交实验怎么做? 正交试验设计法,就是使用已经...

大家好,今天本篇文章就来给大家分享正交试验,以及正交试验怎么做对应的知识和见解,内容偏长哪个,大家要耐心看完哦,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

1正交实验怎么做?

正交试验设计法,就是使用已经造好了的表格--正交表--来安排试验并进行数据分析的一种方法。它简单易行,计算表格化,使用者能够迅速掌握。下边通过一个例子来说明正交试验设计法的基本思想。

[例1]为提高某化工产品的转化率,选择了三个有关因素进行条件试验,反闭宏应衡裤温度(A),反应时间(B),用碱量(C),并确定了它们的试验范围:

A:80-90℃

B:90-150分钟

C:5-7%

试验目的是搞清楚因子A、B、C对转化率有什么影响,哪些是主要的,哪些是次要的,从而确定最适生产条件咐态简,即温度、时间及用碱量各为多少才能使转化率高。试制定试验方案。

这里,对因子A,在试验范围内选了三个水平;因子B和C也都取三个水平:

A:A1=80℃,A2=85℃,A3=90℃

B:B1=90分,B2=120分,B3=150分

C:C1=5%,C2=6%,C3=7%

当然,在正交试验设计中,因子可以是定量的,也可以是定性的。而定量因子各水平间的距离可以相等,也可以不相等。

 

2什么是单因素正交试验

1、单因素实验只是考虑单一变量对结果的影响,而正交试验一般会综合考虑多个,比如三因素四水平实验等,可以到网上找一些课件,会教你如何设计正交实验单因素试验是研究某个试验因素对试验结果的印象,一般要对该单因素选择吵巧败几个合理间距的值(或水平),最后通过结宽脊果作图,找到该因素对应的最佳值。

2、正交试验升颤是研究几个单因素综合起来对结果的影响,正交试验要以单因素试验为基础来完成,每个因素选择几个不同的值(水平),综合试验,得到最佳因素的组合,具体试验时可以再网上查找相关的正交表对应进行试验。

3什么叫做“正交试验”?

正交试验设计(Orthogonal experimental design)是研究多因素多水平的又一种设计方法,它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验,这些有代表性的点具备了“均匀分散,齐整可比”的特点,正交试验设计是分式析因设计的主要方法。是一种高效率、快速、经济的实验困御颤设计方法。日本著名的统计学家田口玄一将正交试验选择的水平组合列成表格,称为正交表。当析因设计要求的实验次数太多时,一个非常自然的想法就是从析因设计的水平组合中,选择一部分有代表性水平组合进行试验。因此就出现了分式析因设计(fractional factorial designs),但是对于试验设计知识较少的实际工作者来说,选择适当的分式析因设计还是比较困难的。 例如作一个三因素三水平的实验,按全面实验要求,须进行3^3=27种组合的实验,且尚未考虑每一组合的重复数。若按L9(3^4)正交表安排实验,只需作9次,按L18(3^7)正交表进行18次实验,显然大大减少了工作量。因而正交实验设计在很多领域的研究中已经得到广泛应用。正交试验设计法,就是使用已经造好了的表格--正交表--来安排试验并进行数据分析的一种方法。它简单易行,计算表格化,使用者能够迅速掌握。下边通过一个例子来说明正交试验设计法的基本思想。正交表的另一个好处是简化了试验数据的计算分析。由总平方和与各因素平方和即可求得误差平方和,亦称汪败剩余平方和。是总平方和减各因素平方和所得。如正交表有一空列,则该列的平方和就是误差平方和。但在正交表饱和试验的情况下,即所有各列全部排满时,误差平方和一般用各因素平方和中几个最小的平方和之和来代替,同时,这几个因素不再作进一步的分析。

自由度拆闷:φT=试验次数一1

φA,B…=水平数一1

φA×B=φA×φB

φe=φT-φA-φB-……-φD

4正交试验是什么

正交试验是一种筛选最优组合的方法。

例如,西红柿炒鸡蛋,想获得最好的口感,就要调整各种条件,比如翻炒的时间(10分钟、20分钟或者30分钟),鸡蛋和西红柿加入的比例(1:2,1:1,2:1),加入盐的量(0.5克,1克,1.5克),火候的大小(火候,大火,中火,小火)。

这里就可以把西红柿炒鸡蛋视为一个试验,口感视为指标,翻炒时间等视为因橘橘素,翻炒10分钟、20分钟或者30分钟就是翻炒时间这个因素的两个水平。该实验的目的就是好把不同的因素的水平组合起来,使得指标最好(口感最佳)世老。

假设翻炒时间等因素都有3个水平,那么这些因素的不同水平组合起来就有3(翻炒时间,10分钟,20分钟,30分钟)*3(鸡蛋和西红柿比例 1:2,1:1,2:1)*3(盐量,0.5克,1克,1.5克)*3(火候,大火,中火,小火) = 81。

也就是说需要做81次试验(炒81盘鸡蛋西红柿),获得每一个试验的指标(口感好坏),最终知道哪一种组合是好。这显然工作量十分巨大。

而正交试验则是以较少的试验量来确定最佳的组合。

还是以西搜伍升红柿炒鸡蛋为例,采用正交试验,就可以采用3水平4因素正交试验表,就行9次试验,即可获得最佳组合。

总的来说,正交试验就是一种“偷懒”的试验的方法。

详细的正交试验可以参考:网页链接。

5正交试验怎么做?

在日常试验中,对于只考察一个或两个因素的试验来说,由于控制的因素较少,试验设计和实施都比较的简单。但当一个试验出现超过三个因素时,试验就变得非常繁琐,全部实施起来也非常困难。

当然,这些问题不只我们遇到了,统计学家们早已发现这一问题,并设计出简化试验的各种方法。本文要介绍的就是最为人所知的——正交试验法。

正交试验的一般流程包括以下几个步骤:①确定研究因素;②选择指标水平;③制作成正交试验表格;④进行试验;⑤试验结果肆段分析

案例背景: 在一项研究中,研究人员想分析温度,保温时间和工件重量三种因素对弹簧质量的影响。

①确定研究因素

根据上面的研究背景可以确定,本次的研究因素共有三个,分别是:温度,保温时间和工件重答雹做量。

②选择指标水平

确定因素后,还要对每个因素的水平进行设定,通常是依据***知识或参考过往的文献经验来设定。

本例中的三种因素和水平数据设定如下:

③制作正交试验表格

确定好因素与水平、准备工作就基本完成,下面要制作正交试验表格,再将数据对应填入表格。案例中共涉及3个因子(因素),每个因清衡素均有3个水平,表格设置如下:

④进行 试验

经过了漫长的试验……记录试验结果,整理数据。

⑤试验结果分析

得到试验结果后,将试验数据与结果整理到表格中,上传到SPSSAU分析。

下面开始对结果进行分析,通常是用方差分析。一般情况下,试验的因素为两个或者三个。如果超过三个,则需要使用多因素方差分析。不考虑交互作用,分析各因素对弹簧弹性的影响。

结果显示,保温时间,工件重量会对弹簧弹性产生显著性影响,而温度并不会对弹性产生影响。并且工件重量是影响弹性的最重要因素。

如果某因素呈现出显著性,说明该因素会对Y产生显著性差异,具体可以通过单因素方差分析进一步研究。

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6正交实验的原理是什么?

实验原理

酶的催化作用是在一定条件下进行的,它受多种因素的影橡码响,如:底物浓度、酶浓度、溶液的pH值和离子浓度、温度、抑制剂和激活剂等都能影响催化反应的速度。

通常是在其他因素恒定的条件下,通过对某因素在一系列变化条件下的酶活性测定,敏告求得该因素对酶活力的影响,这是单因素的简单比较法。

本实验用正交法测定温度、pH值、底物浓度和酶浓度四种因素对蔗糖酶活性的影响,这是多因素(≥3)的实验方法。

正交法是通过正交表安排多因素实验,利用统计数学原理进行数据分析的一种科学方法,它符合“以尽量少的试验,获得足够的、有效的信息”的实验设计原则。

扩展资料:

正交试验法的程序为下列八个步骤:

1、确定试验目的。实验目的是多种多样的,如找出产品质量指标的最佳组合、确定最佳工艺条件等。本实验的目的是为了提高酶的反应速度,提高酶的活力。

2、选择质量特性指标。应选择能提高或改进的质量特性及因素效应。对于本实验来说就是产物(葡萄糖)生成量的多少。

3、选定相关因素。即选择和确定可能对实验结果或质量特性值有影响的那些因素,可人为控桥如明制与调节的因素,如温度、pH等。这些因素之间有相互独立性。

4、确定水平。水平,又称位级,是因素的一个给定值或一种特定的措施,或一种特定的状态。水平也就是因素变化的各种状态。在确定水平时,应考虑选择范围、水平数和水平位置。如本实验的温度水平可以选择20℃、30 ℃、50 ℃三个水平。

5、选用正交表。应从因素数、水平数以及有无重点因素需要强化考察等各方面综合考虑选用正交表。一般情况下,首先根据水平数选用2或3系列表,然后,以容纳试验因素数,选用实验次数最少的正交表。如有重点考察的因素,则根据其多考察的水平数,选混合型正交表。

6、配列因素水平,制定实验方案。按随机原则,把因素配列于选用的正交表中,制定实验的顺序、时间等,即制定实验具体方案。

7、实施实验方案。按实验方案,认真、正确地试验,如实记录各种实验数据。

8、实验结果分析。对实验中取得的各种数据进行分析。如从数据中直接选出符合或接近质量特性期望值的实验条件组。如不能采用直观分析方法,则应采用其他分析方法,确定各因素主次地位可用极差分析方法,定量分析各个因素对实验结果的影响程度,则用方差分析方法。

参考资料来源:百度百科——正交实验法

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