試驗數(shù)據(jù)處理-1-響應面

響應面設(shè)計與實驗數(shù)據(jù)處理YoursitehereLOGOContents1.響應面的概念3.Design-Expert（7.0.0）響應面設(shè)計及數(shù)據(jù)處理4.Conclusion＆Comparision2.SAS（9.2）響應面設(shè)計及數(shù)據(jù)處理YoursitehereLOGO響應面即回歸的正交試驗設(shè)計，可以在因素的試驗范圍內(nèi)選擇適當?shù)脑囼烖c，用較少的試驗建立一個精度高，統(tǒng)計性質(zhì)好的回歸方程，并能解決試驗優(yōu)化問題WHAT正交試驗設(shè)計所得到的優(yōu)方案只能限制在已定的水平上，而不是一定試驗范圍內(nèi)的最優(yōu)方案；回歸分析可以對結(jié)果進行預測和優(yōu)化，但只能被動的處理和分析。兩者的優(yōu)勢結(jié)合起來，有合理的試驗設(shè)計和較少的試驗次數(shù)，建立有效的數(shù)學模型。WHY1.1響應面的概念及必要性YoursitehereLOGO1.2響應面設(shè)計模型種類中心組合設(shè)計（CentralComposite，包括通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計、二次組合設(shè)計等）BOX設(shè)計（Box-Behnken設(shè)計）二次飽和和D-最優(yōu)設(shè)計（D-optimal設(shè)計）均勻設(shè)計田口設(shè)計......注：選用的模型不同，設(shè)計方案也不同，所需做實驗的次數(shù)也就不同的YoursitehereLOGO1.3用于響應面設(shè)計和分析的軟件介紹SpssDesign-ExpertSASMini-Tab僅可以處理實驗數(shù)據(jù)，不可以進行方案設(shè)計YoursitehereLOGO例題距零水平的γ點YoursitehereLOGO2.1SAS做響應面設(shè)計與試驗數(shù)據(jù)處理打開SAS軟件點擊解決方案→分析→實驗設(shè)計新建響應面設(shè)計→選擇設(shè)計模型和因素個數(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面圖形選擇Report...得出實驗分析詳細結(jié)果根據(jù)圖形直觀的分析各因素關(guān)系，根據(jù)結(jié)果報告得出回歸方程YoursitehereLOGO2.1SAS做響應面設(shè)計與試驗數(shù)據(jù)處理響應面設(shè)計與實驗數(shù)據(jù)處理匯報人：李莉楠2012307204譚禮浩2012307209專業(yè)：食品工程新建響應面設(shè)計DefineVariable直接將編碼值修改成原始值8090170180Optimize用于三個及三個以上因素更改坐標軸變量在此處修改變量還可選擇另一變量的值注：關(guān)閉以上圖形窗口后便可返回該頁面Report...輸出結(jié)果報告DesignDetails設(shè)計細節(jié)DesignPoints設(shè)計點ExploreDetails細節(jié)探索FitDetails擬合性O(shè)ptimization優(yōu)化DetailsExperimentNotesFactorNotesBlockNotes主要輸出結(jié)果（方差分析）由上表知：除交叉項外，其他各單項系數(shù)均差異顯著，總體模型差異極顯著，失擬項差異不顯著，判定該回歸方程有效。最適最優(yōu)值分析當X1=86.946，X2=176.529時，Y取得最大值為80.21244二次多項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。YoursitehereLOGO2.2SAS編程法做響應面數(shù)據(jù)處理打開SAS軟件編寫程序，輸入數(shù)據(jù)運行結(jié)果結(jié)果分析：得出二次回歸方程YoursitehereLOGO在此編輯器處編寫程序哦建立一個數(shù)據(jù)庫定義變量，并按順序輸入相應的數(shù)據(jù)響應面程序語言，并建立模型運行程序結(jié)果一：編碼信息結(jié)果二：二次回歸的方差分析結(jié)果三：參數(shù)估計結(jié)果四：響應曲面的最佳組合當x1=86.946152,x2=176.529233時，Y取得最大值為80.212393YoursitehereLOGO3Design-Expert打開Design-Expert軟件新建Design選擇響應面設(shè)計→選用模型（CentralComposite）選擇因素個數(shù)，輸入因素水平所對應的原始數(shù)據(jù)選擇響應值并輸入試驗數(shù)據(jù)結(jié)果分析：得出二次回歸方程及圖形YoursitehereLOGO點擊File選擇NewDesign因子設(shè)計響應面設(shè)計混料設(shè)計選擇中心組合回歸修改變量名，水平數(shù)對應的原始數(shù)據(jù)藍色區(qū)域放大Continue

改為Y因變量命名，按Continue繼續(xù)輸入試驗數(shù)據(jù)，即對應的Y值隨機的哦點進Y統(tǒng)計分析選擇二次多項式回歸方程第一種方法：選擇手動回歸方法不顯著回歸方程方差分析表對比之前用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選擇二次多項式回歸方程第二種方法：選擇逐步回歸方法由回歸方程方差分析表知：AB不顯著項被自動剔除了，由圖知：模型項極顯著，各個單項差異極顯著，失擬項不顯著，回歸方程有效響應面的圖形見圖1-圖3圖1X2的值可以自己選擇圖2圖3（點擊工具欄View→3DSurface)求最大值點Numberical選擇maximize當x1=86.81,x2=176.29時Y取得最大值為80.1861圖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x1=86.946,x2=176.529時，Y取得最大值為80.21244當x1=86.946152,x2=176.529233時，Y取得最大值為80.212393YoursitehereLOGO4Conclusion＆ComparisionDesign-Expert手動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x1=86.81,x2=176.29時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，可能源于試驗數(shù)據(jù)小數(shù)點位數(shù)關(guān)系。SAS功能強大，可以用于除響應面以外其它數(shù)據(jù)分析。而且實驗結(jié)果輸出時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，是專門用于響應面設(shè)計的軟件。在試驗設(shè)計時，可做到隨機