水平三因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì).ppt

1、,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),簡(jiǎn)介：日本著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)家田口玄一將正交試驗(yàn)選擇的水平組合列成表格，稱為正交表。例如作一個(gè)三因素三水平的實(shí)驗(yàn)，按全面實(shí)驗(yàn)要求，須進(jìn)行33 = 27種組合的實(shí)驗(yàn)，且尚未考慮每一組合的重復(fù)數(shù)。若按L9(34)正交表安排實(shí)驗(yàn)，只需作9次，按L16(45)正交表進(jìn)行16次實(shí)驗(yàn)，顯然大大減少了工作量。 常用的三個(gè)水平三個(gè)因素與三水平四因素的正交表一樣都是L9(34)正交表。,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) Orthogonal experimental design,簡(jiǎn)介：正交表是一整套規(guī)則的設(shè)計(jì)表格，Ln(tc)用 L為正交表的代號(hào)，n為試驗(yàn)的次數(shù)，t為水平數(shù)，c為列數(shù)，也就是可能安排最多的因素個(gè)數(shù)。例如

2、正交表L9(34)，它表示需作9次實(shí)驗(yàn)，最多可觀察4個(gè)因素，每個(gè)因素均為3水平。一個(gè)正交表中也可以各列的水平數(shù)不相等，我們稱它為混合型正交表，如L8(424)，此表的5列中，有1列為4水平，4列為2水平。 正交表每一列中，不同的數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相等。 例如在兩水平正交表中，任何一列都有數(shù)字“1”與“2”，且任何一列中它們出現(xiàn)的次數(shù)是相等的； 如在三水平正交表中，任何一列都有“1”、“2”、“3”，且在任一列的出現(xiàn)次數(shù)均相等。,正交表,Three Applications,Example1正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法探究銀鏡反應(yīng)的反應(yīng)條件,設(shè)置三水平三因素正交試驗(yàn),L9(34) 正交試驗(yàn),kI,k2,k3為其平

3、均值，R為極差,結(jié)果分析： 直接比較表2可知在這9個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，以實(shí)驗(yàn)5產(chǎn)生的銀鏡效果最好，其水平組合為A2,B2,C3，分別是各因素中影響最大的水平。 由圖可以看出本實(shí)驗(yàn)各因素組合中的最優(yōu)組合為A2,B2,C3， 而通過(guò)R值的大小可以看出本實(shí)驗(yàn)因素存在顯著性順序，其主 次關(guān)系為CAB 即影響銀鏡反應(yīng)的因素最主要的是乙醛的濃度，其次是溫度、硝酸銀的濃度。 結(jié)果與討論 通過(guò)利用正交試驗(yàn)法得出的用乙醛作為還原劑做銀鏡反應(yīng)時(shí)， 對(duì)實(shí)驗(yàn)影響最大的因素是乙醛的濃度。實(shí)驗(yàn)的最佳條件是 用水浴加熱到80 ，2的硝酸銀溶液，使用40的乙醛溶液。,Example2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化堿性鈣基膨潤(rùn)土的改性條件,設(shè)置三水平三因素正交試驗(yàn),L9(34) 正交試驗(yàn),水土比L/S對(duì)脫水材料脫水率影響,CaO與活性白土配比對(duì)脫水材料脫水率影響,反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫水材料脫水率影響,從正交表數(shù)據(jù)處理中可以看出因素C的極差R最大，其次是因素A，因素B的極差最小。故可知CaO用量對(duì)脫水材料脫水率影響最顯著。 從因素A列中均值K3較大，因素B列中K2較大，因素C列中K2較大，故可知A3,B2,C2是各因素中影響最大的水平。 即水土比為2.5