響應(yīng)曲面法軟件使用說明

1、第一步，打開Design-Expert軟件第二步，新建一個設(shè)計（File-New Design）畫面變成下圖：第三步，在左側(cè)點擊Response Surface，變成下圖：一般響應(yīng)面中Central Composite是5水平，而Box-Behnken是3水平，所以選Box-Behnken，即單擊左側(cè)的Box-Behnken設(shè)計方法，變成下圖：第四步，由于是三因素三水平，所以在Numeric Factors這一欄選擇“3”，表示3因素，并在下表中改好名字，填好單位；把-1水平和+1水平分別填上。如皂土用量-1為2.5mL，+1為4.5mL。如下圖：注：其他所有選項都不需要改。第五步，點擊右下角

2、“continue”鍵，進入下一頁面：這里是響應(yīng)值，對應(yīng)本次實驗里的透光率，把名字改好，單位填上，如圖：第六步，點擊“continue”鍵，進入實驗設(shè)計表格：根據(jù)具體的實驗條件將實驗值一個一個地填上（實驗值也就是從對應(yīng)的實驗條件下獲得的真實數(shù)據(jù)），得到第七步，對數(shù)據(jù)進行分析。對我們有用的是左側(cè)的“Analysis”項，點擊它，得到：可以先大致看一下，然后點響應(yīng)值“透光率”，也就是“Analysis”的子菜單。得到圖：不管，點擊第二個“summary”，得到：這里有一些數(shù)據(jù)模型的基本信息，基本上不怎么用得到，可以看一下。然后繼續(xù)點擊“Model”，得到：基本上也不用管，繼續(xù)點擊“ANOVA”，得

3、到：這里才有我們需要的東西，比如顯著性，數(shù)學(xué)模型等等，很多論文中的表格、方差分析都是從這里來的，這一項很有用，可以慢慢看。然后再繼續(xù)，點擊“Diagnostics”，這里基本上是關(guān)于數(shù)據(jù)分散性的，用處不大。最后點擊最重要的一個選項“Model Graphs”，也就是有3D圖和等高線圖的地方。如圖：如果點擊“Model Graphs”沒有出現(xiàn)3D圖，可以點擊菜單欄的view，找出“3D Surface”，點擊，就可以出來了。同理，要想出等高線圖，可以在菜單欄的view中找出“Contour”，點擊即可，即：以上是響應(yīng)面的基本信息及基本出圖，下面是如何用響應(yīng)面做最優(yōu)條件的選擇。首先，點擊左側(cè)的“O

4、ptimization”，有一些基本提示，如圖：點擊“Optimization”下的“Numerical”，得到：這里是要我們給出一些條件，比如“Goal”里有maximize，minimize等，根據(jù)需要進行選擇。在皂土用量這一項上，我們可以用“in range”，上下限都已經(jīng)設(shè)好了，分別是2.5和4.5，如果有需要可以改，比如可以將上限改成3.0或者3.5等，由于實驗范圍是2.5-4.5，所以不做改動。如圖： 同理，分別設(shè)定溫度和時間：在透光率這一項上，我們需要的是越大越好，所以要選擇maximize。上限可以設(shè)置到100%，如圖：完成這幾項的設(shè)置后，點擊上面的“Solutions”，如下圖。這就是軟件給出的各種符合要求的最佳方案。Desirability這一列表示該值越大，實驗結(jié)果越令人滿意。所以一般都選Desirability最大值的那一個方案。由表可以看出，第一個方案是最好的，即 上面就是使用響應(yīng)面的基本的東西了，至于文獻中的表2中的預(yù)測值，現(xiàn)在我還是不知道他是怎么來的不過軟件倒是可以給出各種最佳實驗方案的預(yù)測值，可以直