試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理響應(yīng)面

關(guān)于試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理響應(yīng)面YoursitehereLOGOContents1.響應(yīng)面的概念3.Design-Expert（7.0.0）響應(yīng)面設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理4.Conclusion＆Comparision2.SAS（9.2）響應(yīng)面設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理第2頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO響應(yīng)面即回歸的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以在因素的試驗(yàn)范圍內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)點(diǎn)，用較少的試驗(yàn)建立一個(gè)精度高，統(tǒng)計(jì)性質(zhì)好的回歸方程，并能解決試驗(yàn)優(yōu)化問題WHAT正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)所得到的優(yōu)方案只能限制在已定的水平上，而不是一定試驗(yàn)范圍內(nèi)的最優(yōu)方案；回歸分析可以對結(jié)果進(jìn)行預(yù)測和優(yōu)化，但只能被動(dòng)的處理和分析。兩者的優(yōu)勢結(jié)合起來，有合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和較少的試驗(yàn)次數(shù)，建立有效的數(shù)學(xué)模型。WHY1.1響應(yīng)面的概念及必要性第3頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO1.2響應(yīng)面設(shè)計(jì)模型種類中心組合設(shè)計(jì)（CentralComposite，包括通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)、二次組合設(shè)計(jì)等）BOX設(shè)計(jì)（Box-Behnken設(shè)計(jì)）二次飽和和D-最優(yōu)設(shè)計(jì)（D-optimal設(shè)計(jì)）均勻設(shè)計(jì)田口設(shè)計(jì)......注：選用的模型不同，設(shè)計(jì)方案也不同，所需做實(shí)驗(yàn)的次數(shù)也就不同的第4頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO1.3用于響應(yīng)面設(shè)計(jì)和分析的軟件介紹SpssDesign-ExpertSASMini-Tab僅可以處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不可以進(jìn)行方案設(shè)計(jì)第5頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO例題距零水平的γ點(diǎn)第6頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO2.1SAS做響應(yīng)面設(shè)計(jì)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理打開SAS軟件點(diǎn)擊解決方案→分析→實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新建響應(yīng)面設(shè)計(jì)→選擇設(shè)計(jì)模型和因素個(gè)數(shù)編輯變量，輸入原始數(shù)據(jù)選擇Optimize...得出二維和三維響應(yīng)面圖形選擇Report...得出實(shí)驗(yàn)分析詳細(xì)結(jié)果根據(jù)圖形直觀的分析各因素關(guān)系，根據(jù)結(jié)果報(bào)告得出回歸方程第7頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO2.1SAS做響應(yīng)面設(shè)計(jì)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理第8頁,共57頁，2024年2月25日，星期天響應(yīng)面設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理匯報(bào)人：李莉楠2012307204譚禮浩2012307209專業(yè)：食品工程第9頁,共57頁，2024年2月25日，星期天新建響應(yīng)面設(shè)計(jì)第10頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共57頁，2024年2月25日，星期天DefineVariable直接將編碼值修改成原始值8090170180第14頁,共57頁，2024年2月25日，星期天Optimize第15頁,共57頁，2024年2月25日，星期天用于三個(gè)及三個(gè)以上因素更改坐標(biāo)軸變量第16頁,共57頁，2024年2月25日，星期天在此處修改變量還可選擇另一變量的值第17頁,共57頁，2024年2月25日，星期天注：關(guān)閉以上圖形窗口后便可返回該頁面Report...輸出結(jié)果報(bào)告第18頁,共57頁，2024年2月25日，星期天DesignDetails設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)DesignPoints設(shè)計(jì)點(diǎn)ExploreDetails細(xì)節(jié)探索FitDetails擬合性O(shè)ptimization優(yōu)化DetailsExperimentNotesFactorNotesBlockNotes第19頁,共57頁，2024年2月25日，星期天主要輸出結(jié)果（方差分析）由上表知：除交叉項(xiàng)外，其他各單項(xiàng)系數(shù)均差異顯著，總體模型差異極顯著，失擬項(xiàng)差異不顯著，判定該回歸方程有效。第20頁,共57頁，2024年2月25日，星期天最適最優(yōu)值分析當(dāng)X1=86.946，X2=176.529時(shí)，Y取得最大值為80.21244第21頁,共57頁，2024年2月25日，星期天二次多項(xiàng)式回歸方程輸出的內(nèi)容還有很多，可根據(jù)自己需要來分析。第22頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO2.2SAS編程法做響應(yīng)面數(shù)據(jù)處理打開SAS軟件編寫程序，輸入數(shù)據(jù)運(yùn)行結(jié)果結(jié)果分析：得出二次回歸方程第23頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO在此編輯器處編寫程序哦第24頁,共57頁，2024年2月25日，星期天建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫定義變量，并按順序輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)響應(yīng)面程序語言，并建立模型第25頁,共57頁，2024年2月25日，星期天運(yùn)行程序第26頁,共57頁，2024年2月25日，星期天結(jié)果一：編碼信息第27頁,共57頁，2024年2月25日，星期天結(jié)果二：二次回歸的方差分析第28頁,共57頁，2024年2月25日，星期天結(jié)果三：參數(shù)估計(jì)第29頁,共57頁，2024年2月25日，星期天結(jié)果四：響應(yīng)曲面的最佳組合當(dāng)x1=86.946152,x2=176.529233時(shí)，Y取得最大值為80.212393第30頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO3Design-Expert打開Design-Expert軟件新建Design選擇響應(yīng)面設(shè)計(jì)→選用模型（CentralComposite）選擇因素個(gè)數(shù)，輸入因素水平所對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)選擇響應(yīng)值并輸入試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果分析：得出二次回歸方程及圖形第31頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO點(diǎn)擊File選擇NewDesign第32頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第33頁,共57頁，2024年2月25日，星期天因子設(shè)計(jì)響應(yīng)面設(shè)計(jì)混料設(shè)計(jì)選擇中心組合回歸第34頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共57頁，2024年2月25日，星期天修改變量名，水平數(shù)對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)第36頁,共57頁，2024年2月25日，星期天藍(lán)色區(qū)域放大第37頁,共57頁，2024年2月25日，星期天Continue第38頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

改為Y因變量命名，按Continue繼續(xù)第39頁,共57頁，2024年2月25日，星期天輸入試驗(yàn)數(shù)據(jù)，即對應(yīng)的Y值隨機(jī)的哦點(diǎn)進(jìn)Y統(tǒng)計(jì)分析第40頁,共57頁，2024年2月25日，星期天選擇二次多項(xiàng)式回歸方程第一種方法：選擇手動(dòng)回歸方法第41頁,共57頁，2024年2月25日，星期天不顯著回歸方程方差分析表第42頁,共57頁，2024年2月25日，星期天對比之前用SAS軟件做出來的方程，系數(shù)少有差別，但基本一致有瑕疵但模型顯著有效的回歸方程第43頁,共57頁，2024年2月25日，星期天選擇二次多項(xiàng)式回歸方程第二種方法：選擇逐步回歸方法第44頁,共57頁，2024年2月25日，星期天由回歸方程方差分析表知：AB不顯著項(xiàng)被自動(dòng)剔除了，由圖知：模型項(xiàng)極顯著，各個(gè)單項(xiàng)差異極顯著，失擬項(xiàng)不顯著，回歸方程有效第45頁,共57頁，2024年2月25日，星期天響應(yīng)面的圖形見圖1-圖3第46頁,共57頁，2024年2月25日，星期天圖1X2的值可以自己選擇第47頁,共57頁，2024年2月25日，星期天圖2第48頁,共57頁，2024年2月25日，星期天圖3（點(diǎn)擊工具欄View→3DSurface)第49頁,共57頁，2024年2月25日，星期天求最大值點(diǎn)Numberical選擇maximize第50頁,共57頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)x1=86.81,x2=176.29時(shí)Y取得最大值為80.1861圖第51頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第52頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO4Conclusion＆ComparisionSAS非編程法得出的回歸方程及最優(yōu)值SAS編程法得出的回歸方程及最優(yōu)值當(dāng)x1=86.946,x2=176.529時(shí)，Y取得最大值為80.21244當(dāng)x1=86.946152,x2=176.529233時(shí)，Y取得最大值為80.212393第53頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO4Conclusion＆ComparisionDesign-Expert手動(dòng)回歸法得出的回歸方程和最優(yōu)值Design-Expert逐步回歸法得出的回歸方程和最優(yōu)值當(dāng)x1=86.81,x2=176.29時(shí)Y取得最大值為80.1861選用可信度比較高的方程和優(yōu)化結(jié)果第54頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO4Conclusion＆ComparisionSAS和Design-Expert所處理的數(shù)據(jù)結(jié)果有些許差異，可能源于試驗(yàn)數(shù)據(jù)小數(shù)點(diǎn)位數(shù)關(guān)系。SAS功能強(qiáng)大，可以用于除響應(yīng)面以外其它數(shù)據(jù)分析。而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸出時(shí)可以按照自己的需要來選擇，查看結(jié)果方便，方程，最優(yōu)值可在同一頁面。Design-Expert使用簡單，但功能較單一，是專門用于響應(yīng)面設(shè)計(jì)的軟件。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，可做到隨機(jī)排列，減少誤差；在結(jié)果分析時(shí)最優(yōu)值和回歸方程的結(jié)果未在一起