正交试验k1k2k3怎么算 正交试验( 二 )


举例:生产化工产品,需要提高收率(产品的实际产量与理论上投入的最大产量之比),认为反应温度的高低、加碱量的多少、催化剂种类等多种因素,都是造成收率不稳的主要原因 。根据以往经验,选择温度的三个水平:80℃、85℃、90℃;加碱量的三个水平:35、48、55(kg);催化剂的三个水平:甲、乙、丙三种 。如果做全面实验,则需3×3×3=27次 。如果有3个因素,每个因素选取4个实验水平的问题,在每一种组合下只进行一次试验,所有不同水平的组合有4×4×4=64种,如果6个因素,5个实验水平,全面实验的次数是5×5×5×5×5×5=15,625次 。对于这样一些问题,设计全面的实验往往耗时、费力,往往很难做到 。因此,如何设计多因素实验方案,选择合理的实验设计方法,使之既能减少实验次数,又能收到较好的效果 。“正交实验法”就是研究与处理多因素实验的一种科学有效的方法 。
正交实验法的使用?正交是利用最少的实验程序来完成大批量的实验,使那些复杂的问题简单化,通过对正交实验结果及所研究的对象关系利用数学原理来分析实验结果和优化实验方案 。例如,L3,4就是三水平四因素的一个正交水平实验方案,四个研究对象三个梯度水平的实验,用正交的方法只需做九组实验,就可以来研究按传统方法所需的81组实验的工作量所得出的结果 。通过方差分析,平均值,极值,极差等数学方法来表现结果,寻求最佳的实验水平梯度和研究对象 。现在用正交得出的实验数据可以用正交设计助手来分析实验数据,更加方便 。
什么是正交试验法,使用场景是什么正交实验法是研究多因素多水平的一种设计方法,它根据依据 Galois理论从全面试验中挑选出部分具有代表性的水平组合进行试验,通过挑选部分有代表性的水平组合进行试验并对结果进行分析找出最优的水平组合 。
当析因设计要求的实验次数太多时,一个非常自然的想法就是从析因设计的水平组合中,选择一部分有代表性水平组合进行试验 。因此就出现了分式析因设计(fractional factorial designs),但是对于试验设计知识较少的实际工作者来说,选择适当的分式析因设计还是比较困难的 。例如作一个三因素三水平的实验,按全面实验要求,须进行3^3=27种组合的实验,且尚未考虑每一组合的重复数 。若按L9(3^4)正交表安排实验,只需作9次,按L15(3^7)正交表进行15次实验,显然大大减少了工作量 。因而正交实验设计在很多领域的研究中已经得到广泛应用 。
找人通俗的解释一下所谓的正交试验吧 。正交试验设计法是研究与处理多因素试验的一种科学方法 。它在实践经验与理论认识的基础上,利用规格化的表格――正交表,科学地挑选试验条件,合理安排试验 。其优点在于能从很多试验条件中选出代表性强的少数次条件,并能对少数次试验条件的分析,找出较好的生产条件即最优或较优的试验方案 。
可用于水稻播种机穴盘育秧播种,大幅度地提高播种量的稳定性和播种的均匀性,使水稻播种机械更趋实用与完善 。
日本著名的统计学家田口玄一将正交试验选择的水平组合列成表格,称为正交表 。例如作一个三因素三水平的实验,按全面实验要求,须进行33 = 27种组合的实验,且尚未考虑每一组合的重复数 。若按L9(3)正交表安排实验,只需作9次,按L18(3)正交表进行18次实验,显然大大减少了工作量 。因而正交实验设计在很多领域的研究中已经得到广泛应用 。

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