正交試驗(yàn)在醫(yī)藥科研中的應(yīng)用分析報(bào)告(編輯修改稿)
2025-02-23 16:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 反之，某一因子水平好壞是依賴于其它因子水平而定，用正交表安排，其 R值（或 F值）一定較大者， 這種情況表明這兩個(gè)因子間存在有明顯的交互作用。 在醫(yī)藥科研和病例分析中，常常會(huì)遇到這樣類似的情況。 ) ? 當(dāng)某一藥物反應(yīng)溫度為 50℃ 時(shí)，反應(yīng)時(shí)間用 2小時(shí)，會(huì)比用 1小時(shí)明顯提高收率。倘若反應(yīng)溫度改成 70℃ 時(shí)，而反應(yīng)時(shí)間還是 2小時(shí)，那么其收率就會(huì)比用 1小時(shí)明顯的降低。但在加催化劑用量上，無論是反應(yīng)溫度 50℃ 還是 70℃ ，或是反應(yīng)時(shí)間 2小時(shí)，還是 1小時(shí)，催化劑用量 20％的收率都明顯高于用 10％的。 ? 因此，可以說“ 反應(yīng)溫度與反應(yīng)時(shí)間存在交互作用，而反應(yīng)溫度與催化劑用量和反應(yīng)時(shí)間與催化劑用量之間則不存在交互作用”。 用正交表安排，前者的 R（或 F）值一定會(huì)比后兩者大。 ) 如何應(yīng)用正交表來考察因子間是否存在著交互作用 ? （ 1)定名 ? A與 B的交互作用表示為： A B ? A與 C的交互作用表示為： A C ? B與 C的交互作用表示為： B C 這三種交互作用如果都安排在正交表上考察，照上述說法， RA B一定大于 RB C和RA C ) ? (2)計(jì)算自由度 用正交表安排交互作用，一對交互作用當(dāng)作一個(gè)因子，但其所占正交表的列數(shù)不一定和因子所占列數(shù)完全相同，而是要看其兩因子自由度乘積（即其自由度）大小來定。如二水平三因素的正交試驗(yàn)，如果要安排 A B，其 A B自由度即 fA B=fA fB＝ (2－ 1)(2－ 1)=1，用 1列安排。原用 L4(23)安排，現(xiàn)在增加 A B，則其所做試驗(yàn)次數(shù)是 fA＋fB＋ fC＋ fA B＋ 1＝ 5，在 2水平正交表中沒有做 5組的正交表，于是改用 L8(27)安排。 在三水平四因素的正交試驗(yàn)中， fA B＝ (3－ 1)(3－ 1)＝ 4， 而原來的 3水平正交表每列自由度為 2，故 A B不能用 1列，而要用 2列才能安排，如此，也不能用 L9(34)安排，而要用 L27(313)安排，因?yàn)閒T＋ 1＝ fA＋ fB＋ fC＋ fA B＋ 1＝ (3－ 1) 4＋ (3－ 1)(3－ 1)＋ 1＝ 13。 ) ? (3)查交互作用表 L4(23)只安排了二個(gè)因子，如果 A與 B存在交互作用，就在另一列上反映出來，其表頭設(shè)計(jì)為： 因子 A B A B 列號(hào) 1 2 3 但如果要考察三因子 A B、 B A、 A C的交互作用是否存在，就要改用 L8(27)，在作表頭設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)查對其所選用正交表后面的交互作用表。方法如下：在表頭設(shè)計(jì)時(shí)先查 L8(27)的交互作用表，見表 13。 ) 表 13 L8(27) 交互作用表列號(hào)列號(hào)1 2 3 4 5 6 7(1) 3 2 5 4 7 6(2) 1 6 7 4 5(3) 7 6 5 4(4) 1 2 3(5) 3 2(6) 1 如果 A安排在列 1， B安排在列 2，那么 A B安排位置就從表 13中的 (1)橫著向右看， (2)豎著向上看，它們的交叉點(diǎn)是 3，此 3就是 A B要安排在列 3。同理， B安排在列2， C安排在列 4， B C就安排在列 6。 A C安排在列 5。 ) 交互作用的表頭設(shè)計(jì)為： 因子 A B A B C A C B C D列號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 ) ? 交互作用占一列舉例 例、乙酰苯胺磺化試驗(yàn) 乙酰苯胺磺化試驗(yàn)，實(shí)踐表明反應(yīng)溫度與反應(yīng)時(shí)間可能存在著交互作用，因此在原來的正交試驗(yàn)上加 A B，總自由度加 1應(yīng)改為： fT＋ 1＝ fA＋ fB＋ fC＋ fD＋ fA B＋ 1＝ (2－ 1) 4＋ (2－ 1)(2－ 1)＋ 1＝ 6 按此計(jì)算，仍然可以選 L8(27)安排。本例是 4個(gè)因子各占1列，一個(gè) A B交互作用占 1列，共計(jì)占去 5列，尚有 2列空出，因此表頭設(shè)計(jì)應(yīng)采用主效應(yīng)主與交互作用混雜的設(shè)計(jì)，將 A、 B、 C、 D分別安排在列 7， A B安排在列 3。而列 6空著作試驗(yàn)誤差估計(jì)。于是表頭設(shè)計(jì)為： ) 表 14 一列交互作用正交試驗(yàn)表頭試號(hào)A1B2A B3C4 5 6D7實(shí)驗(yàn)結(jié)果( － 70) y1 1 1 1 1 1 1 1 52 1 1 1 2 2 2 2 43 1 2 2 1 1 2 2 14 1 2 2 2 2 1 1 35 2 1 2 1 2 1 2 06 2 1 2 2 1 2 1 37 2 2 1 1 2 2 1 88 2 2 1 2 1 1 2 3K1 3 2 1 2 1 2 4 5 7 T= 5K2 8 7 7 7 1 0 2R 11 /4 9/ 4 19 /4 19 /4 3/ 4 5/ 4 9/ 4 ) ? 試驗(yàn)結(jié)果分析： (1)確定主要因子： RC和 RA B較大，取其好水平 C(A B)2和差水平 C (A B)1，它們分別包括了較好的 4號(hào)、 6號(hào)和較差的 1號(hào)、 7號(hào)試驗(yàn)，但沒有包括 2號(hào)，為什么？第二步就應(yīng)當(dāng)把主要作用 R值降低。由空著列 R R6較小來看，可以合并當(dāng)作 Re，于是： Re＝ (R5＋ R6)1/2＝(3/4＋ 5/4)1/2＝ 4/4 ? 用
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