響應(yīng)面分析方面

Design-Expert

2021/5/91Design-Expert是全球頂尖級的實驗設(shè)計軟件。Design-Expert是最容易使用、功能最完整、界面最具親和力的軟件。在已經(jīng)發(fā)表的有關(guān)響應(yīng)曲面（RSM）優(yōu)化試驗的論文中，Design-Expert軟件使用最廣泛。

2021/5/92HowtostartthesoftwareFile→NewDesign,

File→OpenDesign:openanexistingdesign2021/5/931.1

ResponseSurfaceMethods(RSM)

CentralComposite中心組合設(shè)計Box-Behnken設(shè)計OneFactor單因子設(shè)計Miscellaneous混雜設(shè)計Optimal最優(yōu)設(shè)計User–Defined用戶自定義HistoricalData歷史數(shù)據(jù)1.Scopeofsoftware(4part)2021/5/941.2.FactorialDesigns

2-LevelFactorial2水平因子設(shè)計

irregularfraction不規(guī)則因子設(shè)計

Generalfactorial普通因子設(shè)計

Optimal最優(yōu)設(shè)計

plackett-burman設(shè)計

Min-RunResⅤMin-RunResⅣTaguchiOA田口自動設(shè)計法2021/5/951.3.MixturedesignSimplexLattice單純形格子設(shè)計

SimplexCentroid單純形重心設(shè)計

Screening篩選設(shè)計

Optimal最優(yōu)設(shè)計

User–Defined用戶自定義

HistoricalData歷史數(shù)據(jù)1.4.CombineddesignsOptimal最優(yōu)設(shè)計

User–Defined用戶自定義2021/5/962.ResponseSurfaceDesign

響應(yīng)曲面法(responsesurfacemethodology)是20世紀(jì)90年代初西方所興起的一種試驗統(tǒng)計方法。響應(yīng)曲面分析法是通過對響應(yīng)面等值線的分析尋求最優(yōu)工藝參數(shù)，采用多元二次回歸方程來擬合因素與響應(yīng)值之間函數(shù)關(guān)系的一種統(tǒng)計方法。它囊括了試驗設(shè)計、建模、檢驗?zāi)Ｐ偷暮线m性、尋求最佳組合條件等眾多試驗和統(tǒng)計技術(shù)。通過對過程的回歸擬合和響應(yīng)曲面、等值線的繪制,可方便地求出相應(yīng)于各因素水平的響應(yīng)值。CentralCompositeDesign(CCD)、Box-BehnkenDesign(BBD)是最常用的實驗設(shè)計方法。2021/5/97Howtostartresponsesurface創(chuàng)建響應(yīng)面設(shè)計的第一步是從文件菜單中選擇NewDesign

然后選擇響應(yīng)面選項卡，將出現(xiàn)若干RSMdesigns方法列表在列表中選擇設(shè)計方法類型，并在屏幕填寫因素數(shù)量。（很多設(shè)計可處理多達(dá)30因素，加上最多10個額外的定性因素。）2021/5/983.Box-Behnken（BBD）3.1進(jìn)入界面：File→NewDesign(orOpenDesign)

2021/5/993.2選擇ResponseSurface→Box-Behnken,并選擇因素個數(shù)

2021/5/9103.3上圖界面完成后，點Continue進(jìn)入下面界面，確定響應(yīng)（指標(biāo)）數(shù)量

2021/5/9113.4上圖界面完成后，點Continue

打開隨機(jī)方案界面

通過軟件菜單DisplayOption→ProcessFactors→ActualorCoded可在實際值方案和編碼值方案間轉(zhuǎn)換。

Std:按標(biāo)準(zhǔn)方式整理的順序Run:試驗運(yùn)行的隨機(jī)順序2021/5/9123.5統(tǒng)計分析

輸入指標(biāo)并分析響應(yīng)

2021/5/9133.6點擊Analysis下的響應(yīng)R1（Analyzed）,得到整體分析界面,然后逐個打開標(biāo)簽查看分析結(jié)果。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換選項卡。取默認(rèn)值擬合摘要選項卡。選定方程類型選模型次數(shù)和所需項目。一般取默認(rèn)值方差分析選項卡：得到方程顯著性檢驗系數(shù)顯著性檢驗及回歸方程

獲得統(tǒng)計診斷報告得到等高線和響應(yīng)面圖2021/5/914例：響應(yīng)面Box-Behnken試驗設(shè)計

為優(yōu)化平菇多糖的微波輔助提取工藝，選擇提取時間、微波處理功率以及液料比(蒸餾水:平菇粉末)為自變量，多糖得率為響應(yīng)值，采用響應(yīng)曲面法的Box-Behnken設(shè)計試驗，分析研究各自變量及其交互作用對多糖得率的影響。提取時間/min：8，10，12；微波處理功率/W：280，420，560；料液比(mL/g)：30,40，50。2021/5/9152021/5/916

Box-Behnken設(shè)計方案及平菇多糖得率結(jié)果

Run Factorx1Factorx2Factorx3多糖得率/%

1 0.00 0.000.009.1

2 1.00 0.00 1.00 8.95

3 0.00 0.000.00 9.13

4 1.00 -1.00 0.008.3

5 0.00 -1.00 1.00 8.37

6 0.00 1.001.008.53

7 1.001.00 0.008.45

8 0.00 0.000.00 9.06

9 -1.00 -1.00 0.00 8.13

10 -1.00 1.000.00 8.56

11 0.00 0.00 0.00 9.16

12 0.00 1.00 -1.00 8.41

13 0.000.00 0.00 9.06

14 -1.000.00 1.00 8.8

15 1.00 0.00 -1.008.86

16 0.00 -1.00 -1.008.24

17 -1.000.00 -1.00 8.639.18.978.538.459.068.138.569.168.419.068.88.868.248.632021/5/917例題統(tǒng)計分析步驟：1.進(jìn)入軟件界面，調(diào)出相同因素的隨機(jī)方案表，修改隨機(jī)方案表編碼與原隨機(jī)表編碼相同，然后輸入指標(biāo)值。2021/5/9182021/5/9192.點擊Analysis下的響應(yīng)R1（Analyzed）,得到整體分析界面，然后逐個打開上方標(biāo)簽查看分析結(jié)果2021/5/9202021/5/9212.1點擊FitSummary分析標(biāo)簽得如下分析結(jié)果：2021/5/9222021/5/9232021/5/9242021/5/9252.2點擊ANOVA分析標(biāo)簽得如下方差分析結(jié)果

2021/5/9262021/5/9272021/5/9282021/5/9292.3點擊Diagnostics分析標(biāo)簽，得診斷統(tǒng)計報告結(jié)果如下

2021/5/9302021/5/9312021/5/932診斷統(tǒng)計報告在Diagnostics圖形分析沒問題后，點擊Influence→report可得DiagnosticsCaseStatistics報告2021/5/9332021/5/9342.4點擊ModelGraphs分析標(biāo)簽得如下等高線、響應(yīng)面圖結(jié)果

2.4.1等高線圖

2021/5/9352021/5/9362021/5/9372.4.2ModelGraphs分析標(biāo)簽下,點擊View→3Dsurface得到各因素響應(yīng)面圖2021/5/938在響應(yīng)圖上右鍵單擊，或右擊字母、數(shù)字，彈出Graphpreferences命令，點擊Graphpreferences命令，彈出Graphpreferences對話框，打開對話框標(biāo)簽添加變量軸內(nèi)容

2021/5/9392021/5/9402021/5/9412021/5/9422.4.3把響應(yīng)面圖和等高線圖導(dǎo)入word的步驟1.在響應(yīng)面圖和等高線圖時，選File→ExportGraphtofile2021/5/9432.在彈出的另存為對話框中，將保存類型選為投稿常用的TIFF文件格式，并保存3.把保存的tif格式圖片復(fù)制到word中，并裁剪后復(fù)制2021/5/9442.4.4