试验设计.pptx

试验设计(Design of Experiment)一、试验设计方法 content试验设计（试验设计（DOE）n n 做最少最少的试验n n 采集最多最多的信息试验设计方法试验设计方法单因素法响应面法正交法单次单因子法，繁琐，不适用与多因素情况，如210=1024、310=59049。综合试验设计和数学建模，综合试验设计和数学建模，采用多元二次回归方程来采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的拟合因素与响应值之间的关系并对各因子水平及其关系并对各因子水平及其交互作用进行优化交互作用进行优化与评价。与评价。利用正交表进行试验设计，利用正交表进行试验设计，单易行，计算表格化，但单易行，计算表格化，但无法无法 在给定区域内找到具在给定区域内找到具体的最佳组合和响应变量体的最佳组合和响应变量的最优值。的最优值。单因素法注：现主要用于正式因子筛选试验（2水平）之前对同类因子同类因子进行比较正交法A1 A2 A3B3B2B1C1C2C3A1 A2 A3B3B2B1C1C2C3A1 A2 A3B3B2B1C1C2C3123654789响应面法 响应面法二、应用实例正交法应用实例正交法应用实例70605040 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3指标因素图因素指标正交法应用实例正交法应用实例响应面应用实例单因素试验单因素试验Plackett-Burman试验试验最陡爬坡试验最陡爬坡试验响应面设计响应面设计 1、单因素试验、单因素试验a.碳源的确定 b.氮源的确定响应面应用实例2、Plackett-Burman试验筛选主要因素试验筛选主要因素a.试验设计及结果表表 1 Plackett-Burman试验因素与水平试验因素与水平表表 2 Plackett-Burman试验设计及结果试验设计及结果b.结果分析表表 3 Plackett-Burman试验各因子效应分析试验各因子效应分析3、最陡爬坡试验、最陡爬坡试验4、Box-Benhnken试验试验表表 4 最陡爬坡试验设计及结果最陡爬坡试验设计及结果表表 5 Box-Benhnken试验因素及其水平试验因素及其水平表表 6 Box-Benhnken试验结果试验结果表表 7 全模型回归分析全模型回归分析表表 8 全模型方差分析全模型方差分析表表 9 精简模型方差分析精简模型方差分析表表 10 模型的可信度分析模型的可信度分析响应因子的水平优化响应因子的水平优化Y=f（X1,X2）响应面立体分析图和等高线图 Y=f（X1,X3）响应面立体分析图和等高线图 Y=f（X2,X3）响应面立体分析图和等高线图 优化结果优化结果：X1=0.201、X2=0.141、X3=0.198，即玉米粉、豆饼粉、柚苷的最佳浓度分别为（g/L）：31.14、31.53和1.65，柚苷酶的酶活达到最大值895.51 U/mL。