【正文】 測條件 指標優(yōu)化預測與實測結果─────────────────────── № 因素 Ａ Ｂ Ｃ 預測值% 實測值% ── ────────── ──── ──── 1 20 3 2 2 20 4 2 3 20 2 2 ─────────────────────── %2．了解研究對象的作用機理復方安乃近微型灌腸劑是以安乃近, 鹽酸氯丙嗪為主藥, 加入附加劑明膠制成澄明凝膠制劑,具有解熱鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜作用, 用于小兒高熱及其引起的痙攣, 煩燥、頭痛、神經(jīng)肌肉痛等。試驗設計的好壞關系到試驗能否取得預期結果的重要保證，因此，選擇科學有效的試驗設計方法至關重要。試驗研究的客觀性、準確性、可重復性和數(shù)據(jù)化是試驗的基本要求。多因素試驗設計與優(yōu)化李瑞雪什么是試驗設計：試驗設計研究在各種條件下如何科學地安排試驗，以及試驗結果的統(tǒng)計計算處理。正交試驗設計、均勻設計是大家熟悉的多因素試驗設計方法，可使研究者既能節(jié)約時間和經(jīng)費，又可取得滿意的試驗結果。試驗設計是試驗過程的依據(jù)，是試驗結果數(shù)據(jù)處理的前提，也是提高研究質量的重要保證之一?！熬鶆蛟O計”、“正交試驗設計”是目前進行多因素試驗設計行之有效的方法,通過對兩種試驗設計方法的應用對比認為：“均勻設計”優(yōu)于“正交試驗設計”，它能更有效的提高研究工作質量和水平，節(jié)約時間，經(jīng)費，并對研究對象的內(nèi)在關系有較為明確的認識和了解,有利于工藝優(yōu)化。固定安乃近的量考察鹽酸氯苯嗪和明膠對安乃近直腸吸收的影響。通過試驗設計與計算明確了：在復方安乃近微型灌腸劑中, 鹽酸氯丙嗪和明膠對安乃近直腸吸收的作用機理。因素間相關系數(shù)矩陣 ────────────────── 因素 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ ────────────────── Ａ Ｂ Ｃ Ｄ ────────────────── , 7＝, 因素間的相關系數(shù)均未超過臨界值，因素間不存在強相關。＝＋＋－－ 5. 根據(jù)方程找出因素的最佳組合，進行工藝優(yōu)化，預測指標值的優(yōu)化值，從而獲得更好的結果。主要介紹：，均勻設計表及使用表。１)試驗結果數(shù)據(jù)的統(tǒng)計計算處理，計算程序的特點與應用。，工藝優(yōu)化、指標優(yōu)化預測第一章 均勻設計所有試驗設計方法, 本質上都是在試驗條件范圍內(nèi)給出挑選代表點的方法，使所安排的試驗點具有很好的代表性，從而可以減少試驗次數(shù)并能獲得較好的試驗結果。如果采用“正交設計”， 10水平就要作100次試驗（不包括重復實驗），顯然不能滿足要求。試驗設計中常用名詞解釋:（tagets）：試驗結果 (factor)：影響指標的因子稱因素，只有變化的量才稱為因素,固定的量不能作為因素, (level):因素所取值的常態(tài)稱水平,即每個因素所取值的個數(shù), (p4)表11 不同試驗設計方法試驗次數(shù)比較───────────────────
試驗方法 試驗次數(shù)ｎ　───────────────────
全面試驗 S　　　
正交試驗 2　　
均勻設計 　　　───────────────────—試驗重復次數(shù)。試驗設計就是要尋找一種與全面試驗結果接近，而試驗次數(shù)又少于全面試驗的試驗設計方法。正交試驗設計的結果數(shù)據(jù)分析比較簡單,無需依靠計算機程序計算,只需計算極差方差，便可估計出各因素的效應，比較直觀。采用數(shù)論和數(shù)值積分構造均勻設計表，方開泰教授等在首期公布的均勻設計表及使用表基礎上[3],[4],[5],進一步從數(shù)學上對試驗點的均勻性進行計算處理,于1994年設計出奇、偶水平的均勻表、使用表和混合水平的均勻表[6]。試驗次數(shù)大大少于全面試驗、正交試驗設計，為多因素多水平的試驗設計提供了一種科學有效的設計方法。（p127)Ａ：正溴辛烷／己內(nèi)酰胺(mol/mol) ～ Ｂ：氫氧化鉀／己內(nèi)酰胺(mol/mol) ～ Ｃ：催化劑用量(g) ～ Ｄ：反應時間(h) 8～16表450 因素－水平───────────────────────────因素 水平 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ── ────────────────────────Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ───────────────────────────表451 試驗設計及結果試 因素 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 指 標 相對百驗 ─────────────── ───── 分誤差號 反 應 條 件 （%）─────────────────────────── 1 1() 2() 4() 7(14) － 2 2() 4() 8() 5(12) 3 3() 6() 3() 3(10) 4 4() 8() 7() 1( 8) － 5 5() 1() 2() 8(15) － 6 6() 3() 6() 6(13) 7 7() 5() 1() 4(11) 8 8() 7() 5() 2( 9) － 9 9() 9() 9() 9(16) ─────────────────────────── ＝＋＋－－ n＝9 R＝ F＝ S＝,4,4＝第二節(jié) 均勻設計表均勻設計表的通式: ，U（uniform）─均勻設計表
ｎ－試驗次數(shù)
ｑ－水平數(shù),試驗次數(shù)與水平數(shù)相等,ｎ＝ｑ
ｍ－均勻設計表中的列數(shù),列數(shù)≥因素數(shù)（ｍ≥Ｓ）
78年的均勻設計表m=s,列數(shù)即為因素數(shù)，在構造均勻設計表時，要求：
。
:
1)每個因素的每個水平只作一次試驗（不包括重復試驗），均勻設計表的每行為一次試驗條件。（p8,改圖11第1行第2列的點應移到第1行的第3列上）。
3)均勻設計表的任兩列組成的試驗一般并不等價，如 　　　　　　表12 ────────────水 列 號 ──────────平 1 2 3 ────────────
1 1 2 4　
2 2 4 3　
3 3 1 2　
4 4 3 1　
5 5 5 5　────────────均勻表（表12）, 根據(jù)表中的第1，2列構成圖11， 1，3列構成圖12，顯然圖11的均勻性優(yōu)于圖12。（p9）表1－3 表1－4
──────── ────────
水 列 號 水 列 號
────── ──────
平 1 2 3 4 　 平 1 2 3 4
─ ────── ─ ──────
1 1 2 3 6 1 1 3 5 7　
2 2 4 6 5 2 2 6 2 6　
3 3 6 2 4 3 3 1 7 5　
4 4 1 5 3 4 4 4 4 4　
5 5 3 1 2 5 5 7 1 3　
6 6 5 4 1 6 6 2 6 2　
7 7 7 7 7 7 7 5 3 1　──────── ────────第三節(jié) 均勻性量度和均勻設計使用表：偏差（p9）由于不同列組合的試驗結果大不相同，對一定的水平數(shù)，當因素小于列數(shù)時（Sm），如何挑選不同列的組合，以確保試驗點分布的均勻性，方開態(tài)教授提出用偏差（discrepancy ）作為均勻性度量，偏差值越小均勻性越好。如表1－6是1－5的均勻設計使用表（p10）。(p11)
1）當n為奇數(shù)時的最后一行為各因素的第n水平， 的最后一行則不是。3)若固定, 表和表的偏差隨Ｓ的增加而增大,如表19中Ｓ＝2時，Ｄ＝,S=3時Ｄ＝,若固定Ｓ表的偏差n的增大而減少，如表111, =7,S=2,D=,表112中=9,S=2,D=, 的偏差一般也隨n的增大而減少，只有個別例外，可根據(jù)附表Ⅰ中加＊的奇數(shù)表進行比較。例如某農(nóng)藥增效劑的化學合成[32],4因素均取9水平,構成因素－水平表450, 采用1978年公布的均勻設計表及使用表，構成試驗設計表451, 指標為收率。在劃分水平時，水平之間并不要求等間隔距離,水平之間的間隔可以等也可以不等,根據(jù)實際需要確定,如溫度在60℃～90℃分為7個水平：60℃，63℃，68℃，72℃，80℃，84℃，90℃。(p17p19)均勻設計要求各因素的水平數(shù)相等，如果在諸因素中某一因素的取值范圍較窄或水平數(shù)少于其他因素，導致各因素的水平數(shù)不相等,可采用擬水平法使各因素的水平數(shù)達到相等。 文獻[6]推出專供擬水平使用的均勻設計表，稱混合水平的均勻表（附表Ⅱ），該表均為偶數(shù)水平。表121 ───────────
№ 列號 1 2
── ────────
1 1 1
2 1 2
3 2 2
4 2 1
5 3 1
6 3 2
───────────
Ｄ＝
─────────── 混合水平的均勻表只有2～4列，即因素數(shù)最多為4,列數(shù)與因素數(shù)相等，故混合水平均勻表沒有使用表。（p23～p24）表1－28 因素－水平
───────────────────────因素 水平 1 2 3 4 5 6 7
── ────────────────────
Ａ 64 66 68 70 72 74 76
Ｂ 14 16 18 20 22 24 26
Ｃ 18 20 22 24 26 28 30
Ｄ 206 212 218 224 230 236 242
Ｅ 70 70 85 85 85 100 100
───────────────────────
5因素只有7水平，水平數(shù)太少，為此將表128的每個水平再各擬兩次，使水平數(shù)達到14，構成新的因素－水平表1－29。
表1－29 因素－水平
────────────────────
水平 因素 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
── ─────────────────
1 64 14 18 206 70
2 64 14 18 206 70
3 66 16 20 212 70
4 66 16 20 212 70
5 68 18 22 218 85
6 68 18 22 218 85
7 70 20 24 224 85
8 70 20 24 224 85
9 72 22 26 230 85
10 72 22 26 230 85
11 74 24 28 236 100
12 74 24 28 236 100
13 76