關于試驗數據處理響應面YoursitehereLOGOContents1.響應面的概念3.Design-Expert（7.0.0）響應面設計及數據處理4.Conclusion＆Comparision2.SAS（9.2）響應面設計及數據處理第2頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO響應面即回歸的正交試驗設計，可以在因素的試驗范圍內選擇適當的試驗點，用較少的試驗建立一個精度高，統計性質好的回歸方程，并能解決試驗優化問題WHAT正交試驗設計所得到的優方案只能限制在已定的水平上，而不是一定試驗范圍內的最優方案；回歸分析可以對結果進行預測和優化，但只能被動的處理和分析。兩者的優勢結合起來，有合理的試驗設計和較少的試驗次數，建立有效的數學模型。WHY1.1響應面的概念及必要性第3頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO1.2響應面設計模型種類中心組合設計（CentralComposite，包括通用旋轉組合設計、二次組合設計等）BOX設計（Box-Behnken設計）二次飽和和D-最優設計（D-optimal設計）均勻設計田口設計......注：選用的模型不同，設計方案也不同，所需做實驗的次數也就不同的第4頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO1.3用于響應面設計和分析的軟件介紹SpssDesign-ExpertSASMini-Tab僅可以處理實驗數據，不可以進行方案設計第5頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO例題距零水平的γ點第6頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO2.1SAS做響應面設計與試驗數據處理打開SAS軟件點擊解決方案→分析→實驗設計新建響應面設計→選擇設計模型和因素個數編輯變量，輸入原始數據選擇Optimize...得出二維和三維響應面圖形選擇Report...得出實驗分析詳細結果根據圖形直觀的分析各因素關系，根據結果報告得出回歸方程第7頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO2.1SAS做響應面設計與試驗數據處理第8頁,共57頁，2024年2月25日，星期天響應面設計與實驗數據處理匯報人：李莉楠2012307204譚禮浩2012307209專業：食品工程第9頁,共57頁，2024年2月25日，星期天新建響應面設計第10頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共57頁，2024年2月25日，星期天DefineVariable直接將編碼值修改成原始值8090170180第14頁,共57頁，2024年2月25日，星期天Optimize第15頁,共57頁，2024年2月25日，星期天用于三個及三個以上因素更改坐標軸變量第16頁,共57頁，2024年2月25日，星期天在此處修改變量還可選擇另一變量的值第17頁,共57頁，2024年2月25日，星期天注：關閉以上圖形窗口后便可返回該頁面Report...輸出結果報告第18頁,共57頁，2024年2月25日，星期天DesignDetails設計細節DesignPoints設計點ExploreDetails細節探索FitDetails擬合性Optimization優化DetailsExperimentNotesFactorNotesBlockNotes第19頁,共57頁，2024年2月25日，星期天主要輸出結果（方差分析）由上表知：除交叉項外，其他各單項系數均差異顯著，總體模型差異極顯著，失擬項差異不顯著，判定該回歸方程有效。第20頁,共57頁，2024年2月25日，星期天最適最優值分析當X1=86.946，X2=176.529時，Y取得最大值為80.21244第21頁,共57頁，2024年2月25日，星期天二次多項式回歸方程輸出的內容還有很多，可根據自己需要來分析。第22頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO2.2SAS編程法做響應面數據處理打開SAS軟件編寫程序，輸入數據運行結果結果分析：得出二次回歸方程第23頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO在此編輯器處編寫程序哦第24頁,共57頁，2024年2月25日，星期天建立一個數據庫定義變量，并按順序輸入相應的數據響應面程序語言，并建立模型第25頁,共57頁，2024年2月25日，星期天運行程序第26頁,共57頁，2024年2月25日，星期天結果一：編碼信息第27頁,共57頁，2024年2月25日，星期天結果二：二次回歸的方差分析第28頁,共57頁，2024年2月25日，星期天結果三：參數估計第29頁,共57頁，2024年2月25日，星期天結果四：響應曲面的最佳組合當x1=86.946152,x2=176.529233時，Y取得最大值為80.212393第30頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO3Design-Expert打開Design-Expert軟件新建Design選擇響應面設計→選用模型（CentralComposite）選擇因素個數，輸入因素水平所對應的原始數據選擇響應值并輸入試驗數據結果分析：得出二次回歸方程及圖形第31頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO點擊File選擇NewDesign第32頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第33頁,共57頁，2024年2月25日，星期天因子設計響應面設計混料設計選擇中心組合回歸第34頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共57頁，2024年2月25日，星期天修改變量名，水平數對應的原始數據第36頁,共57頁，2024年2月25日，星期天藍色區域放大第37頁,共57頁，2024年2月25日，星期天Continue第38頁,共57頁，2024年2月25日，星期天

改為Y因變量命名，按Continue繼續第39頁,共57頁，2024年2月25日，星期天輸入試驗數據，即對應的Y值隨機的哦點進Y統計分析第40頁,共57頁，2024年2月25日，星期天選擇二次多項式回歸方程第一種方法：選擇手動回歸方法第41頁,共57頁，2024年2月25日，星期天不顯著回歸方程方差分析表第42頁,共57頁，2024年2月25日，星期天對比之前用SAS軟件做出來的方程，系數少有差別，但基本一致有瑕疵但模型顯著有效的回歸方程第43頁,共57頁，2024年2月25日，星期天選擇二次多項式回歸方程第二種方法：選擇逐步回歸方法第44頁,共57頁，2024年2月25日，星期天由回歸方程方差分析表知：AB不顯著項被自動剔除了，由圖知：模型項極顯著，各個單項差異極顯著，失擬項不顯著，回歸方程有效第45頁,共57頁，2024年2月25日，星期天響應面的圖形見圖1-圖3第46頁,共57頁，2024年2月25日，星期天圖1X2的值可以自己選擇第47頁,共57頁，2024年2月25日，星期天圖2第48頁,共57頁，2024年2月25日，星期天圖3（點擊工具欄View→3DSurface)第49頁,共57頁，2024年2月25日，星期天求最大值點Numberical選擇maximize第50頁,共57頁，2024年2月25日，星期天當x1=86.81,x2=176.29時Y取得最大值為80.1861圖第51頁,共57頁，2024年2月25日，星期天第52頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO4Conclusion＆ComparisionSAS非編程法得出的回歸方程及最優值SAS編程法得出的回歸方程及最優值當x1=86.946,x2=176.529時，Y取得最大值為80.21244當x1=86.946152,x2=176.529233時，Y取得最大值為80.212393第53頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO4Conclusion＆ComparisionDesign-Expert手動回歸法得出的回歸方程和最優值Design-Expert逐步回歸法得出的回歸方程和最優值當x1=86.81,x2=176.29時Y取得最大值為80.1861選用可信度比較高的方程和優化結果第54頁,共57頁，2024年2月25日，星期天YoursitehereLOGO4Conclusion＆ComparisionSAS和Design-Expert所處理的數據結果有些許差異，可能源于試驗數據小數點位數關系。SAS功能強大，可以用于除響應面以外其它數據分析。而且實驗結果輸出時可以按照自己的需要來選擇，查看結果方便，方程，最優值可在同一頁面。Design-Expert使用簡單，但功能較單一，是專門用于響應面設計的軟件。在試驗設計時，可做到隨機排列，減少誤差；在結果分析時最優值和回歸方程的結果未在一起