目 錄
第1章 簡單比較試驗 1
1.1 主要概念 1
1.2 比較試驗的安排 1
1.3 總結(jié) 6
第2章 最優(yōu)篩選試驗 7
2.1 主要概念 7
2.2 案例：提取試驗 7
2.2.1 問題和設(shè)計 7
2.2.2 數(shù)據(jù)分析 11
2.3 知識探究 16
2.3.1 主效應(yīng)模型 17
2.3.2 兩因子交互效應(yīng)模型 18
2.3.3 因子縮放(factor scaling) 18
2.3.4 普通最小二乘估計 19
2.3.5 顯著性檢驗和功效函數(shù)的計算 21
2.3.6 方差膨脹 22
2.3.7 別名 22
2.3.8 最優(yōu)設(shè)計 25
2.3.9 生成最優(yōu)試驗設(shè)計 26
2.3.10 回顧提取試驗 30
2.3.11 成功篩選原則：稀疏性、排序性、遺傳性 32
2.4 背景閱讀 33
2.4.1 篩選 33
2.4.2 尋找最優(yōu)設(shè)計的算法 34
2.5 總結(jié) 34
第3章 篩選試驗的跟隨試驗 35
3.1 主要概念 35
3.2 案例：擴充的提取試驗 35
3.2.1 問題和設(shè)計 35
3.2.2 數(shù)據(jù)分析 41
3.3 知識探究 44
3.3.1 跟隨試驗的最優(yōu)選擇 45
3.3.2 設(shè)計構(gòu)造算法 50
3.3.3 折疊反轉(zhuǎn)設(shè)計 50
3.4 背景閱讀 50
3.5 總結(jié) 51
第4章 含有分類因子的響應(yīng)曲面設(shè)計 52
4.1 主要概念 52
4.2 案例：穩(wěn)健的流程優(yōu)化試驗 52
4.2.1 問題和設(shè)計 52
4.2.2 數(shù)據(jù)分析 60
4.3 知識探究 63
4.3.1 二次效應(yīng) 63
4.3.2 針對多水平分類因子的虛擬變量 64
4.3.3 計算D-效率 65
4.3.4 構(gòu)建FDS圖 66
4.3.5 計算平均相對預(yù)測方差 67
4.3.6 計算I-效率 69
4.3.7 保證基于普通最小二乘推斷的有效性 69
4.3.8 設(shè)計區(qū)域 70
4.4 背景閱讀 70
4.5 總結(jié) 71
第5章 規(guī)則設(shè)計區(qū)域的響應(yīng)曲面設(shè)計 72
5.1 主要概念 72
5.2 案例：產(chǎn)量最大化試驗 72
5.2.1 問題和設(shè)計 72
5.2.2 數(shù)據(jù)分析 79
5.3 知識探究 82
5.3.1 三次因子效應(yīng) 82
5.3.2 失擬檢驗 83
5.3.3 在試驗設(shè)計的構(gòu)造算法中加入因子限制 84
5.4 背景閱讀 85
5.5 總結(jié) 85
第6章 帶有過程因子的混料試驗 86
6.1 主要概念 86
6.2 案例：軋機試驗 86
6.2.1 問題和設(shè)計 86
6.2.2 數(shù)據(jù)分析 92
6.3 知識探究 94
6.3.1 混料約束 94
6.3.2 混料約束對模型的影響 94
6.3.3 混料試驗數(shù)據(jù)常用的模型 96
6.3.4 混料試驗的最優(yōu)設(shè)計 97
6.3.5 混料試驗設(shè)計構(gòu)造算法 100
6.4 背景閱讀 101
6.5 總結(jié) 102
第7章 區(qū)組響應(yīng)曲面設(shè)計 103
7.1 主要概念 103
7.2 案例：油酥面團(tuán)試驗 103
7.2.1 問題和設(shè)計 103
7.2.2 數(shù)據(jù)分析 110
7.3 知識探究 116
7.3.1 模型 116
7.3.2 廣義最小二乘估計 117
7.3.3 方差分量的估計 119
7.3.4 顯著性檢驗 120
7.3.5 區(qū)組試驗的最優(yōu)設(shè)計 120
7.3.6 正交分區(qū)組 121
7.3.7 最優(yōu)與正交分區(qū)組 122
7.4 背景閱讀 123
7.5 總結(jié) 123
第8章 區(qū)組篩選試驗 124
8.1 主要概念 124
8.2 案例：穩(wěn)定性改進(jìn)試驗 124
8.2.1 問題和設(shè)計 124
8.2.2 設(shè)計問題的回顧 130
8.2.3 數(shù)據(jù)分析 133
8.3 知識探究 137
8.3.1 包含區(qū)組效應(yīng)的模型 137
8.3.2 固定區(qū)組效應(yīng) 138
8.4 背景閱讀 140
8.5 總結(jié) 141
第9章 含有協(xié)變量的試驗設(shè)計 142
9.1 主要概念 142
9.2 案例：聚丙烯試驗 142
9.2.1 問題和設(shè)計 142
9.2.2 數(shù)據(jù)分析 150
9.3 知識探究 156
9.3.1 協(xié)變量或伴隨變量 156
9.3.2 協(xié)變量存在時的模型和設(shè)計準(zhǔn)則 156
9.3.3 對時間趨勢的設(shè)計穩(wěn)健 160
9.3.4 構(gòu)造設(shè)計算法 163
9.3.5 隨機化或不隨機化 163
9.3.6 結(jié)語 164
9.4 背景閱讀 164
9.5 總結(jié) 165
第10章 裂區(qū)設(shè)計 166
10.1 主要概念 166
10.2 案例：風(fēng)洞試驗 166
10.2.1 問題與設(shè)計 166
10.2.2 數(shù)據(jù)分析 176
10.3 知識探究 182
10.3.1 裂區(qū)術(shù)語 182
10.3.2 模型 183
10.3.3 裂區(qū)設(shè)計的推斷 184
10.3.4 裂區(qū)設(shè)計的應(yīng)用場合 187
10.3.5 所需的難變因子數(shù)量及試驗次數(shù) 188
10.3.6 最優(yōu)裂區(qū)試驗設(shè)計 189
10.3.7 最優(yōu)裂區(qū)設(shè)計的構(gòu)造算法 189
10.3.8 分析裂區(qū)試驗數(shù)據(jù)的難點 190
10.4 背景閱讀 191
10.5 總結(jié) 191
第11章 雙向裂區(qū)設(shè)計 193
11.1 主要概念 193
11.2 案例：電池試驗 193
11.2.1 問題與設(shè)計 193
11.2.2 數(shù)據(jù)分析 199
11.3 知識探究 203
11.3.1 雙向裂區(qū)模型 204
11.3.2 廣義最小二乘估計 205

11.3.3 雙向裂區(qū)試驗的最優(yōu)設(shè)計 208
11.3.4 D-最優(yōu)雙向裂區(qū)設(shè)計的構(gòu)造算法 208
11.3.5 擴展及相關(guān)試驗設(shè)計 209
11.4 背景閱讀 209
11.5 總結(jié) 210
參考文獻(xiàn) 211