医药数理统计方法8-3正交试验的直观分析法.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 正交试验的直观分析法,数理统计 08-03-01,一、,直观分析法,二、,多指标试验的分析,三、,水平数不等的试验,数理统计 08-03-02,（1）,直接观察,（2）,直观分析,一、直观分析法,数理统计 08-03-03,（3）,深入探讨,例,某制药厂在试制新药过程中，为了提高原料药的得率，考察三个因素，每个因素取三个水平，因素及水平见下表。,若不考虑交互作用，试作正交试验的结果分析。,数理统计 08-03-04,列号,试验号,1,A,2,B,3,C,4,1,1,1,1,1,2,1,2,2,2,3,1,3,3,3,4,2,1,2,3,5,2,2,3,1,6,2,3,1,2,7,3,1,3,2,8,3,2,1,3,9,3,3,2,1,试验结果,得率(%),51,71,58,82,69,59,77,85,84,数理统计 08-03-06,单指标正交试验,在正交试验中，衡量试验结果的指标只有一个，这类正交试验称为,单指标正交试验,。,数理统计 08-03-07,列号,试验号,1,A,2,B,3,C,4,1,1,1,1,1,2,1,2,2,2,3,1,3,3,3,4,2,1,2,3,5,2,2,3,1,6,2,3,1,2,7,3,1,3,2,8,3,2,1,3,9,3,3,2,1,试验结果,得率(%),51,71,58,82,69,59,77,85,84,数理统计 08-03-08,极差大,的就表示该因素的水平变动时对试验指标的影响大，,极差小,的就表示该因素的水平变动时对试验指标的影响小。这样，我们就可以按各因素极差的大小，来排出影响试验指标的因素,主次顺序,。,数理统计 08-03-10,在分清了影响试验指标的因素主次顺序后，主要因素应取较好的水平，而次要因素，则可根据对成本、时间、收益等方面的统筹考虑而选取适当的水平。,数理统计 08-03-11,注,（1）,水平因素不宜由小到大，可作随机安排；,（2）,试验秩序，不宜按编号做，可作随机安排；,（3）,这里的“最优条件”是相对于被选因素和水平而言，不是绝对“最优”。,数理统计 08-03-13,多指标正交试验,在正交试验中，衡量试验结果的指标不止一个，常常有多个指标，这类正交试验称为,多指标正交试验,。,数理统计 08-03-15,综合评分法,就是由有关人员根据试验结果和指标的重要程度等实际情况和要求，对各试验评出兼顾各项指标的综合得分，从而将,多指标,问题转化为,单指标,（,得分数,）问题处理。,数理统计 08-03-16,因素,水平,A,时间,(h),B,加料中核酸含量,C,pH值,D,加水量,1,25,7.5,5.0,1:6,2,5,9.0,6.0,1:4,3,1,6.0,9.0,1:2,数理统计 08-03-18,列号,试验号,1,A,2,B,3,C,4,D,1,1,1,1,1,2,1,2,2,2,3,1,3,3,3,4,2,1,2,3,5,2,2,3,1,6,2,3,1,2,7,3,1,3,2,8,3,2,1,3,9,3,3,2,1,试 验 结 果,综合,评分,纯度,回收率,17.5,30.0,100.0,12.0,41.2,89.2,6.0,60.0,84.0,8.0,24.2,56.2,4.5,51.0,69.0,4.0,58.4,74.4,8.5,31.0,65.0,7.0,20.5,48.5,4.5,73.5,91.5,数理统计 08-03-19,综合评分,=,4,纯度指标,1,回收率指标,数理统计 08-03-20,188.7,218.0,249.9,205.0,228.6,236.9,206.7,196.6,260.5,222.9,221.2,273.2,D,C,B,A,4,3,2,1,列号,91.1,73.7,74.3,86.8,65.5,68.9,79.0,76.2,68.3,83.3,72.7,62.9,25.6,14.4,6.3,23.9,数理统计 08-03-21,K,3,K,2,K,1,R,91.1,83.3,79.0,86.8,综合平衡法,就是先按单指标方法分别求出各指标的因素主次顺序和最佳搭配，然后加以综合平衡。,数理统计 08-03-22,例,某制药厂为改进长效磺胺精制成品的质量，根据生产实际情况，考虑七个因素，每个因素取二个水平，试验指标也有二个：,（1）外观，分为5个等级，最好的记为5，最次的记为1；,（2）溶液色，测定值越低越好。,根据因素及水平的个数，选用 L,8,(2,7,)正交表安排试验。,试验结果如下表，,试用直观分析确定生产条件。,数理统计 08-03-24,因素,水平,A,溶媒,B,加保险粉方法,C,中和速度,D,脱色前处理,E,滤液升温处理,F,脱色pH,G,加炭温度,1,自来水,滤前加,快,过滤,加沸30,不调,40,2,洗炭水,滤后加,慢,不过滤,不加沸,调pH 9.3,80,数理统计 08-03-25,列号,试验号,1,A,2,B,3,C,4,D,5,E,6,F,7,G,1,1,1,1,1,1,1,1,2,1,1,1,2,2,2,2,3,1,2,2,1,1,2,2,4,1,2,2,2,2,1,1,5,2,1,2,1,2,1,2,6,2,1,2,2,1,2,1,7,2,2,1,1,2,2,1,8,2,2,1,2,1,1,2,试验结果,溶液色,外观,2.15,1,2.30,2,1.50,3,1.50,4,2.00,4,2.00,3,1.70,5,1.70,5,数理统计 08-03-26,三、水平数不等的试验,（1）,直接使用混合型正交表,（2）,拟水平法,数理统计 08-03-28,例,某药厂为了提高呋喃西林的色泽，在缩合工艺试验中，选取的因素和水平如下表。考察的指标为产品的色泽，分数越高越好。选用 L,16,(4,4,2,3,)安排试验，将 A、B、C、D、E、F,分别安排在第2、3、4、5、6、7列上，16次试验的结果依次为：43，14，31，4，29，8，14，32，23，46，15，19，34，33，15，26。要求找出因素的主次顺序及最佳搭配。,数理统计 08-03-29,列号,试验号,1,2,A,3,B,4,C,5,D,6,E,7,F,1,1,1,1,1,1,1,1,2,1,2,2,2,1,2,2,3,1,3,3,3,2,1,2,4,1,4,4,4,2,2,1,5,2,1,2,3,2,2,1,6,2,2,1,4,2,1,2,7,2,3,4,1,1,2,2,8,2,4,3,2,1,1,1,9,3,1,3,4,1,2,2,10,3,2,4,3,1,1,1,11,3,3,1,2,2,2,1,12,3,4,2,1,2,1,2,13,4,1,4,2,2,1,2,14,4,2,3,1,2,2,1,15,4,3,2,4,1,1,1,16,4,4,1,3,1,2,2,含量,(%),43,14,31,4,29,8,14,32,23,46,15,19,34,33,15,26,数理统计 08-03-31,169,158,173,95,77,101,217,228,213,109,92,129,F,E,D,C,B,A,7,6,5,4,3,2,1,列号,数理统计 08-03-32,75,119,132,81,98,50,K,2,K,1,K,4,K,3,13.50,10.50,20.50,5.00,8.75,6.00,R,极差修正：,其中，,a,为该因素各水平的重复数，,h,为,折算系数,（见下表）,水平数,2,3,4,5,6,7,8,9,10,h,0.71,0.52,0.45,0.40,0.37,0.36,0.34,0.32,0.31,数理统计 08-03-33,169,158,173,95,77,101,217,228,213,109,92,129,F,E,D,C,B,A,7,6,5,4,3,2,1,列号,数理统计 08-03-34,75,119,132,81,98,50,12.15,9.45,18.45,10.04,17.57,12.05,K,2,K,1,K,4,K,3,R,13.50,10.50,20.50,5.00,8.75,6.00,R,拟水平法,就是对水平数较少的因素虚拟若干个水平，,转化为水平数相同的问题来处理。,数理统计 08-03-35,有时在混合型正交表中找不到合适的正交表，或即使能找到，但试验次数太多，这时可采用拟水平法来处理。,例,现有某试验，考虑三个三水平的因素,A,、,B,、,D,，一个二水平的因素,C,，试验指标是越小越好，见下表。,要求找出因素的主次顺序及最佳搭配。,数理统计 08-03-36,因素,水平,A,B,C,D,1,350,15,60,65,2,250,5,80,75,3,300,10,85,数理统计 08-03-37,若直接选用混合型正交表 L,18,(23,7,)，则需做18次试验。,因素,水平,A,B,C,D,1,350,15,60,65,2,250,5,80,75,3,300,10,85,数理统计 08-03-38,80,现采用拟水平法，将二水平因素,C,的二水平，重复一次，充当三水平。,这样，在形式上就形成了四个三水平，进而可选用正交表 L,9,(3,4,)安排试验，共需9次试验。,列号,试验号,1,A,2,B,3,C,4,D,1,1,1,1,1,2,1,2,2,2,3,1,3,3,3,4,2,1,2,3,5,2,2,3,1,6,2,3,1,2,7,3,1,3,2,8,3,2,1,3,9,3,3,2,1,试验指标,45,36,12,15,40,15,10,5,47,数理统计 08-03-39,26.7,27.0,23.3,21.7,23.3,31.0,74,62,K,3,160,81,70,K,2,225,65,70,93,K,1,合计,C,B,A,数理统计 08-03-40,5.0,3.7,10.3,R,24.7,20.7,20.3,44.0,32,61,132,D,33.3,10.7,20.7,23.3,21.7,10.7,小结,：直观分析法,单指标试验分析,多指标试验分析综合评分法，综合平衡法,水平数不等的试验直接使用混合型正交表，拟水平法,数理统计 08-03-41,作业,：P222 习题八,1,