中心复合设计

中心复合设计

这就是最常用的响应曲面试验设计。中心复合设计由包含中心点的因子设计或部分因子设计组成,并用一组轴点(或星点)进行了增强,以便对弯曲进行估计。使用中心复合设计可以:

·有效估计一次与二次项

·通过向以前运行的因子设计添加中心点与轴点,为带有弯曲的响应变量建模。

中心复合设计在顺序试验中尤为有用,因为经常可以通过添加轴点与中心点来基于以前的因子试验进行构建工作。

例如,您要确定对塑料部件进行注塑成型的最佳条件。首先运行一个因子试验并确定显著因子:温度(水平设在 190°与 210°)与压力(水平设在 50MPa 与100MPa)。可以使用响应曲面设计试验确定每个因子的最优设置。下面就是此试验的设计点:

(设计中心点为 200°,75MPa)

如果可能,中心复合设计可以具有所希望的正交区组与可旋转属性。

·正交区组–通常,中心复合设计会在多个区组中运行。中心复合设计能够以正交方式划分区组,从而可以独立估计模型项与区组效应并最大限度地减少回归系数的变异。

·可旋转–可旋转的设计提供了所希望的属性,即距设计中心等距离的所有点处的预测方差就是恒定的。

表面中心设计就是一种 alpha 为 1 的中心复合设计类型。在此设计中,轴点或“星”点位于因子空间的每个面的中心,因此水平 = + 1。这种设计变形要求每个因子有 3 个水平。使用适当星点来增强现有因子设计或分辨率 V 设计也会生成此设计。