響應(yīng)面分析方面-ppt.ppt

1、a,1,Design-Expert,a,2,Design-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。,a,3,How to start the software File New Design, File Open Design: open an existing design,a,4,1.1Response Surface Methods (RSM) Central Composite 中心組合設(shè)計 Box-Behnken

2、 設(shè)計 One Factor 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 Historical Data 歷史數(shù)據(jù),1.Scope of software(4part),a,5,1.2.Factorial Designs 2-Level Factorial 2水平因子設(shè)計 irregular fraction不規(guī)則因子設(shè)計 General factorial 普通因子設(shè)計 Optimal 最優(yōu)設(shè)計 plackett-burman 設(shè)計 Min-Run Res Min-Run Res Taguchi OA 田口自動設(shè)計法,a,

3、6,1.3.Mixture design Simplex Lattice 單純形格子設(shè)計 Simplex Centroid 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 Historical Data 歷史數(shù)據(jù) 1.4.Combined designs Optimal 最優(yōu)設(shè)計 User Defined 用戶自定義,a,7,2. Response Surface Design,響應(yīng)曲面法( response surface methodology) 是20 世紀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

4、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、檢驗模型的合適性、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。Central Composite Design (CCD)、Box-Behnken Design(BBD)是最常用的實驗設(shè)計方法。,a,8,How to start response surface,創(chuàng)建響應(yīng)面設(shè)計的第一步是從文件菜單中選擇New Design 然后選擇響應(yīng)面選項卡，將出現(xiàn)若干RSM designs 方法列表 在列表中

5、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30因素，加上最多10個額外的定性因素。）,a,9,3.Box-Behnken （BBD）,3.1 進入界面 ：File New Design(or Open Design),a,10,3.2 選擇 Response Surface Box-Behnken,并選擇因素個數(shù),a,11,3.3 上圖界面完成后，點Continue 進入下面界面，確定響應(yīng)（指標）數(shù)量,a,12,3.4 上圖界面完成后，點Continue 打開隨機方案界面,通過軟件菜單Display Option Process Factors Actual or Code

6、d 可在實際值方案和編碼值方案間轉(zhuǎn)換。,Std: 按標準方式整理的順序,Run: 試驗運行的隨機順序,a,13,3.5 統(tǒng)計分析 輸入指標并分析響應(yīng),a,14,3.6點擊Analysis下的響應(yīng)R1（Analyzed）,得到整體分析界面,然后逐個打開標簽查看分析結(jié)果。,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換選項卡。取默認值,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,a,15,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

7、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。,a,16,a,17,Box-Behnken設(shè)計方案及平菇多糖得率結(jié)果 Run Factor x1 Factor x2 Factor x3 多糖得率/% 1 0.00 0.00 0.00 9.12 1.00 0.00 1.00 8.953 0.00 0.00 0.00 9.134 1.00 -1.00 0.00 8.35 0.00 -1.00

8、1.00 8.376 0.00 1.00 1.00 8.53 7 1.00 1.00 0.00 8.458 0.00 0.00 0.00 9.06 9 -1.00 -1.00 0.00 8.1310 -1.00 1.00 0.00 8.5611 0.00 0.00 0.00 9.16 12 0.00 1.00 -1.00 8.4113 0.00 0.00 0.00 9.0614 -1.00 0.00 1.00 8.815 1.00 0.00 -1.00 8.8616 0.00 -1.00 -1.00 8.2417-1.00 0.00 -1.00 8.63,9.1 8.95 9.13 8.3 8

9、.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,a,18,例題 統(tǒng)計分析步驟：,1.進入軟件界面，調(diào)出相同因素的隨機方案表，修改隨機方案表編碼與原隨機表編碼相同，然后輸入指標值。,a,19,a,20,2.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簽查看分析結(jié)果,a,21,a,22,2.1點擊 Fit Summary 分析標簽得如下分析結(jié)果：,a,23,a,24,a,25,a,26,2.2點擊ANOVA分析標簽得如下方差分析結(jié)果,a,27,a,28,a,29,a,30,2

10、.3點擊Diagnostics分析標簽，得診斷統(tǒng)計報告結(jié)果如下,a,31,a,32,a,33,診斷統(tǒng)計報告 在Diagnostics圖形分析沒問題后， 點擊Influence report 可得Diagnostics Case Statistics報告,a,34,a,35,2.4點擊Model Graphs分析標簽得如下等高線、響應(yīng)面圖結(jié)果,2.4.1等高線圖,a,36,a,37,a,38,2.4.2 Model Graphs分析標簽下, 點擊View 3D surface 得到各因素響應(yīng)面圖,a,39,在響應(yīng)圖上右鍵單擊，或右擊字母、數(shù)字，彈出Graph preferences 命令，點擊Graph preferences 命令，彈出Graph preferences對話框，打開對話框標簽添加變量軸內(nèi)容,a,40,a,41,a,42,a,43,2.4.3把響應(yīng)面圖和等高線圖導入word的步驟,1. 在響應(yīng)面圖和等高線圖時， 選File Export Graph to file,a,44,2. 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 格式圖片復制到word中，并裁剪后復制,a,45,2.4.4 由RSM預測最優(yōu)值,1.選擇Op