响应面分析软件design-expert使用教程教学文案.ppt

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1、响应响应(xingyng)面分析软件简面分析软件简介介第一页，共32页。打开design expert软件，进入主界面(jimin)，然后点击file-new创建一个新的试验设计工程文件，然后点击左侧的Response surface选项卡，进入响应面试验设计.WO DE 第二页，共32页。因素(yn s)数量本实验中的绝对(judu)因素中点试验每个BLOCK重复(chngf)次数本次试验分几个区块进行该处为响应面设计的几种方法，最常用的就是BOX-BEHNKEN设计法，其他几种设计方法有兴趣的同学可以找对应的资料来看一下第三页，共32页。BLOCK的含义(hny)例如：本实验需要分两天完成

2、，那么两天中因为其他不可控制因素的变化可能会对试验造成影响，那么就可以设置2个BLOCK，软件会在两个BLOCK中设置对应的几个中点试验重复(chngf)，检查中点试验的重复(chngf)性是否良好，以观察这些不可控制因素对试验造成多大影响，从而最大限度的降低试验中不可控制因素对试验的干扰。再例如，本实验其中一部分在甲实验室完成，另一部分要在乙实验室完成，那么就可以设置2个BLOCK，原因同上。第四页，共32页。因变量个数，即本试验中改变因变量个数，即本试验中改变自变量会有几个因变量发生变自变量会有几个因变量发生变化，一般试验指标都是一个，化，一般试验指标都是一个，因此常常为因此常常为1，例如

3、，检测温度，例如，检测温度，pH，时间对某处理工艺对样品，时间对某处理工艺对样品中含糖量的变化，那么含糖量中含糖量的变化，那么含糖量即为唯一即为唯一(wi y)的指标，即因的指标，即因变量数量为变量数量为1，该处选，该处选1。如果。如果检测温度，检测温度，pH，时间对某处理，时间对某处理工艺同时对样品中含糖量和蛋工艺同时对样品中含糖量和蛋白质含量的影响，即因变量数白质含量的影响，即因变量数量为量为2，该处选，该处选2，并在下方因，并在下方因变量设置中设置好对应的名称变量设置中设置好对应的名称和单位。和单位。第五页，共32页。两种排序(pi x)方式，可任选试验中设置的因素(yn s)的水平把每

4、个试验(shyn)对应的试验(shyn)结果填入本栏内，准备做数据分析第六页，共32页。各因素的实际值变为编码值，比如，因素1的高点设置(shzh)为0.5，编码值即为+1，低点设置(shzh)为0，编码值即为-1，中点为0.25，编码值即为0第七页，共32页。转变为编码值之后(zhhu)的页面第八页，共32页。完成(wn chng)每组试验，将试验结果填入对应的响应值框内。第九页，共32页。点击(din j)此处即开始进行数据分析第十页，共32页。第十一页，共32页。拟合公式的处理方法拟合公式的处理方法(fngf)，一般取默认即可，一般取默认即可第十二页，共32页。例如本试验例如本试验中，拟

5、合的中，拟合的方程显著性方程显著性不好不好(b ho)，显示为不，显示为不显著显著第十三页，共32页。残差的正态概率分布，越靠近(kojn)直线越好第十四页，共32页。残差与方程预测值的对应关系(gun x)图，分布越分散越无规律越好第十五页，共32页。预测值与试验预测值与试验(shyn)实际值的对应关系图，实际值的对应关系图，其中点越靠近同一条直其中点越靠近同一条直线越好线越好第十六页，共32页。按照黄色按照黄色(hungs)框操框操作进入数据报告界面作进入数据报告界面第十七页，共32页。点击此处进入点击此处进入响应响应(xingyng)面面图形显示界面图形显示界面第十八页，共32页。等高线

6、图考察每两等高线图考察每两个因素个因素(yn s)对对因变量造成的影响，因变量造成的影响，并由拟合的方程形并由拟合的方程形成等高线，为二维成等高线，为二维平面图形，可经由平面图形，可经由该图找出较好范围该图找出较好范围第十九页，共32页。点击(din j)此处可查看3D图第二十页，共32页。三维响应曲面图可更直观的看出(kn ch)两因素对因变量的影响情况，可以很直观的找出最优范围，刚才所看的二维等高线图即为三维响应面图在底面的投影图第二十一页，共32页。第二十二页，共32页。第二十三页，共32页。响应面试验最优值预测(yc)方法第二十四页，共32页。首先根据(gnj)实际情况确定每个因素可以

7、取值的范围，例如在酶催化条件优化试验，温度范围一般不会超过80，否则酶会变性，那么我们就可设置该因素取值范围为0-80，也可根据(gnj)实际实验或者生产条件设置该值。第二十五页，共32页。响应值目标的确定我们每个试验都有不同的目的，有的想使结果最大，例如某种物质的提取率，有使结果最小，例如检查几种因素对产品稳定性的影响，此时结果越小越好，有时候我们需要把结果稳定在某个范围或者需要一个固定的，无限趋近的目标值。那么(n me)在这四种模式中我们可以选择其相对应的情况第二十六页，共32页。例如，本实验中我们想得到一个例如，本实验中我们想得到一个结果最大，那么我们选择结果最大，那么我们选择MAXI

8、MIZE，然后在下面两个框中，然后在下面两个框中，左侧左侧(zu c)低值可不管，右侧高低值可不管，右侧高值项中填入一个尽可能大的无法值项中填入一个尽可能大的无法达到的值，例如，某物质提取试达到的值，例如，某物质提取试验，提取率最高不会超过验，提取率最高不会超过100%，那么我们在右侧填入那么我们在右侧填入100%即可达即可达到我们的目的，当然，填入到我们的目的，当然，填入200%亦可。亦可。第二十七页，共32页。上一步完成后在此处上一步完成后在此处点击点击solutions选项卡，选项卡，即可看到经过即可看到经过(jnggu)分析得到分析得到的最优值，其中第一的最优值，其中第一个方案就是各因

9、素取个方案就是各因素取最优值后的结果可取最优值后的结果可取得最大化的解决方案，得最大化的解决方案，为预测值为预测值此处为最优条件此处为最优条件(tiojin)第二十八页，共32页。要求要求(yoqi)：严禁抄袭。严禁抄袭。A4A4或或B5B5纸打印或书写纸打印或书写(shxi)(shxi)（需存档）。（需存档）。第十八周周一（第十八周周一（1212月月2828日）交作业到院楼日）交作业到院楼508508室。室。期末期末(q m)考察作考察作业题业题第二十九页，共32页。第一题：第一题：结合课程结合课程(kchng)(kchng)内容和自身专内容和自身专业特点，书写业特点，书写500500字以上

10、科学研究与论文字以上科学研究与论文写作的课程写作的课程(kchng)(kchng)体会和建议。体会和建议。第三十页，共32页。第二题：第二题：某产品某产品(chnpn)(chnpn)的得率与反应温度的得率与反应温度x1(70100),x1(70100),反应时间反应时间x2x2（14h14h）及某反应物含量）及某反应物含量x3(3060%)x3(3060%)有关，不考虑因素间的交互作用，选用正交有关，不考虑因素间的交互作用，选用正交表表L8L8（2727）进行一次回归正交试验，并多安排）进行一次回归正交试验，并多安排3 3次零水次零水平试验，试验结果依次为（平试验，试验结果依次为（%）：）：12.612.6，9.89.8，11.111.1，8.98.9，11.111.1，9.29.2，10.310.3，7.67.6，10.010.0，10.510.5，10.310.3。（1 1）用一次回归正交试验设计求出回归方程；）用一次回归正交试验设计求出回归方程；（2 2）对回归方程和回归系数进行显著性检验；）对回归方程和回归系数进行显著性检验；（3 3）确定因素主次和优方案。我的）确定因素主次和优方案。我的第三十一页，共32页。预祝：预祝：期末考试顺利期末考试顺利(shnl)(shnl)！圣诞、元旦、寒假、春节快圣诞、元旦、寒假、春节快乐！乐！第三十二页，共32页。