主要内容

响应面设计

响应面设计简介

二次响应表面是简单的型号,可提供最大值或最小,而不会对响应形式进行额外假设。可以使用具有三个或更多个级别的完整因子设计来校准二次模型,但这些设计通常需要比准确估计模型参数所需的更多运行。本节讨论用于校准二次模型的设计,这些模型更有效,使用每个因素的三个或五个级别,但不使用水平的所有组合。

中央复合设计

中央复合设计(CCD),也称为Box-Wilson设计,适用于校准全准二次模型。下面有三种类型的CCDS-CCDS,铭刻,并面对如下所示:

每个设计都包括一个因子设计(立方体的角落)中心星星允许估计二阶效应的点。对于完整的二次模型N因素,ccd有足够的设计点来估计(N+ 2) (N+1)/ 2系数在完整的二次模型中N的因素。

所使用的CCD类型(阶乘和星点的位置)由因素的数量和设计的所需特性决定。下表总结了一些重要的属性。设计是旋转如果预测方差仅取决于设计点与设计中心的距离。

设计 旋转 因子水平 在±1外使用点 估计准确性
限制(CCC) 是的 5. 是的 善于整个设计空间
铭(CCI) 是的 5. 没有 善于中央设计空间子集
面临(CCF) 没有 3. 没有 整个设计空间公平;对于纯二次系数差

使用该功能生成CCDccdesign.

DCC = CCDesign(3,'型','剪切')DCC = -1.0000 -1.0000 -1.0000 -1.0000 -1.0000 1.0000 -1.0000 -1.0000 -1.0000 -1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 -1.0000 -1.0000 1.0000 -1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 -1.0000 1.0000 -1.0000 1.0000 -1.0000 1.0000 -1.0000 1.0000 -1.0000 1.00001.0000 1.0000 -1.6818 0 0 0 1.6818 0 0 0 -1.6818 0 0 1.6818 0 0 0 -1.6818 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0.

重复的中心点运行允许更统一的估计整个设计空间上的预测方差。

box-behnken设计

就像描述的设计一样中央复合设计,Box-Behnken设计用于校准完整的二次模型。Box-Behnken设计可旋转,对于少量因素(四个或更小),需要比CCD更少的运行。通过避免设计空间的角落,它们允许实验者以极端因素组合工作。然而,与铭刻的CCD一样,极端估计很差。

Box-Behnken设计的几何图形如下图所示。

设计点位于设计空间的边缘和中心的边缘,并且不包含嵌入式因子设计。

使用该功能生成Box-Behnken设计bbdesign.

DBB = BBDesign(3)DBB = -1 -1 0 -1 11 0 1 -1 0 1 1 0 -1 0 -1 -1 0 1 1 0 -1 1 0 1 0 -1 -1 0 -1 1 01 -1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

同样,重复的中心点运行允许更均匀地估计整个设计空间上的预测方差。