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示例:用于非重复析因的 ANOVA
使用函数 anova 对非重复析因的方差进行分析,方法是检测非显著因子,然后将析因延伸到低阶析因。
1. 调用 fullfact 函数,构建实验的完全析因设计矩阵以检验试验设备的筛选率。因子 ABCD 分别代表温度、压力、甲醛浓度和搅拌速度。
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2. 将实验结果记录到 Y1 矩阵中,其中,一个元素对应于十六次实验中的一次实验。
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3. 调用 quickscreen 函数,获取各个主因子的平均响应。
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4. 创建效果图,确定影响实验结果的重要因子。
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因子 C 以及与 C 有关的二阶交互作用仅对实验结果有很小的影响。同 ABD 因子相比,因子 C 的作用并不显著。
5. 调用函数 anova 执行方差分析。
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由于 Y1 是非重复的,因此,函数 anova 将返回一个错误。不过,由于 C 作用不显著,因此,就 ABD 而言,“Run 1”"Run 5" 是重复的。“Run 2""Run 6" 也如此。实际上,如果 C 作用不显著,则整个 ABCD 24 设计矩阵将包含 ABD 23 设计矩阵的副本。
6. 调用函数 fullfact,创建 23 完全析因设计矩阵。
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X2 中,会更改因子名称。初始因子 ABD 变为 ABC
7. 重新安排实验结果以拟合 23 完全析因实验。
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8. 使用 Y2 调用 anova 函数。
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9. 使用 qF 函数计算各因子及其交互作用的临界 F-value,并将其 F-value 与该临界 F-value 加以比较。
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由效果图可以看出,与 ABD 相比,因子 C 的作用并不显著。
因子 ABD (在 V 中显示为 ABC) 及其交互作用 ADBD (在 V 中显示为 ACBC) 在 5% 级别上的作用较为显著,因为它们的 F-values 大于 Fcrit。此方差分析进一步验证了从效果图得出的主观结论。
参考文献
Montgomery, D.C., Design and Analysis of Experiments, 5th ed., John Wiley & Sons, New York, 2001, pp. 246.