วันอังคารที่ 18 ตุลาคม พ.ศ. 2554

การติดตั้งโปรแกรม R พร้อมกับ RCommander และ RExcel


การติดตั้งโปรแกรม R พร้อมกับ RCommander และ RExcel
1.      ดาวน์โหลดโปรแกรม RAndFriends จากเวบไซต์ http://rcom.univie.ac.at/ การดาวน์โหลดอาจใช้เวลานานพอสมควร เนื่องจากโปรแกรมค่อนข้างใหญ่ (เวอร์ชั่น 3.2.0.0 มีขนาด 282 MB)
 

2.      รันโปรแกรมที่ดาวน์โหลดมา จะปรากฏกล่องข้อความดังภาพด้านล่าง ให้ปิดโปรแกรม Excel หรือ Word (หากเปิดอยู่) แล้วคลิก Yes เพื่อติดตั้งโปรแกรมต่อไป (หมายเหตุ: ในระหว่างการติดตั้งโปรแกรมจะต้องเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต เพื่อดาวโหลดโปรแกรม StatconnDCOM ซึ่งไม่รวมอยู่ในโปรแกรม RAndFriends เนื่องจากไม่ได้อยู่ภายใต้ General Public License)

3. เริ่มติดตั้งโปรแกรม R ให้คลิกไปเรื่อย ๆ เพื่อติดตั้งโปรแกรม 


4.     เมื่อติดตั้งโปรแกรม R และแพคเกจต่าง ๆ เสร็จ โปรแกรมจะดาวน์โหลดและติดตั้ง StatconnDCOM ซึ่งจะปรากฏกล่องข้อความดังรูป ให้คลิกไปเรื่อย ๆ เพื่อติดตั้งโปรแกรม

 

 5.   โปรแกรมจะดาวน์โหลดและติดตั้ง RExcel ซึ่งจะปรากฏกล่องข้อความดังรูป ให้คลิกไปเรื่อย ๆ เพื่อติดตั้งโปรแกรม



6.      เมื่อติดตั้งโปรแกรมเสร็จจะปรากฏกล่องข้อความดังรูป เพื่อให้ไปตั้งค่าการใช้ Macro ในโปรแกรม Excel 2007 ซึ่งมีขั้นตอนดังต่อไปนี้

     
1)      เปิดโปรแกรม Microsoft Excel 2007
2)      คลิกปุ่ม Office ที่อยู่มุมบนซ้าย  แล้วเลือก Excel Options ด้านล่าง


3)      เลือกเมนู Trust Center ที่แถบด้านซ้าย จากนั้นคลิกปุ่ม Trust Center Settings…


 4)      เลือกเมนู Macro Settings ด้านซ้าย แล้วเช็คที่ช่อง “Trust access to the VBA project object model” จากนั้นคลิก OK แล้วปิดโปรแกรม Excel


7.      ขั้นตอนต่อมาเป็นการติดตั้งโปรแกรม SWord ให้คลิกไปเรื่อย ๆ เพื่อติดตั้งโปรแกรม


 8.      เมื่อติดตั้งจนเสร็จสิ้นจะปรากฏ Shortcut ของโปรแกรม “RExcel2007 with RCommander” ที่ Desktop

เมื่อคลิกเข้าไปจะปรากฏเมนูของ RExcel อยู่ในเมนู Add-Ins


            ในกรณีที่เปิดโปรแกรม Excel อยู่แล้วและต้องการเชื่อมต่อกับโปรแกรม R ให้เลือกคำสั่ง RExcel แล้วเลือก Start R
จากนั้น หากต้องการเปิด RCommander ด้วย ให้เลือกเมนู RExcel แล้วเลือก RCommander จะปรากฏ 2 เมนูให้เลือก คือ
1)      “with Excel menus” คำสั่งนี้จะทำให้ปรากฏเมนูของ RCommander ในแถบเครื่องมือของ Excel
2)      “with separate menus” คำสั่งนี้จะทำให้ปรากฏหน้าต่างของ RCommander แยกขึ้นมาต่างหาก

วันศุกร์ที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2554

การติดตั้ง R Commander (Rcmdr) และ RcmdrPlugin.DoE

1. เปิดโปรแกรม R


2. เลือกเมนู Packages >> Install package(s)...


3. เลือก CRAN mirror ที่ต้องการดาวน์โหลด เช่น Thailand (Hatyai) 
    จากนั้นคลิก OK


4. เลือกแพ็คเกจ RcmdrPlugin.DoE แล้วคลิก OK


5. โปรแกรมจะดาวน์โหลดและติดตั้งแพ็จเกจสักครู่
    จากนั้นพิมพ์เรียกโปรแกรม R Commander โดยพิมพ์คำสั่ง library(Rcmdr)


6. หากติดตั้งแพ็คเกจที่จำเป็นสำหรับ R Commander ไม่ครบ โปรแกรมจะแสดงข้อความดังภาพ ให้คลิก Yes เพื่อติดตั้งแพ็จเกจดังกล่าว


7. โปรแกรมจะดาวน์โหลดและติดตั้งแพ็คเกจสักครู่หนึ่ง


8. พิมพ์คำสั่ง library(RcmdrPlugin.DoE)


9. โปรแกรมจะเปิดหน้าต่างของ R Commander ที่มีเมนู Design สำหรับวางแผนและวิเคราะห์แผนการทดลอง




วันพุธที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2554

การสร้าง response surface จากแผนการทดลอง Box-Behnken Design ด้วยโปรแกรม R

1. เลือกเมนู Design >> Analyze design >> Response surface plots ...


2. เลือกชนิดของแผนภาพว่าต้องการแบบ Contour plot, 3D plot หรือ Image plot
    กรณีนี้จะเลือกแบบ contour plot โดยมี image plot เป็นฉากหลัง
    ในช่อง Type of specification ให้เลือก Select manually
    จากนั้นเลือกคู่ปัจจัยที่ต้องการ แล้วคลิกลูกศร > ให้ไปอยู่ช่องด้านขวา
  

3. เลือกแถบ Modify slice positions ด้านบน
    กำหนดค่าของปัจจัยที่สาม (ที่ไม่ใช่คู่ปัจจัยที่เลือกก่อนหน้านี้)
   จากนั้นคลิก OK


4. โปรแกรมจะเปิดหน้าต่างใหม่เป็นภาพ contour plot โดยมีฉากหลังเป็น image plot


5. กรณีที่ต้องการสร้าง 3D response surface ให้เลืิอกเมนูเดิม
    คลิกที่ช่อง 3D perspective plot
    หากต้องการให้ surface มีสีให้คลิกที่ช่อง Colour the surface


6. โปรแกรมจะสร้างกราฟ response surface ในหน้าต่างกราฟเดิม (กรณีที่ไม่ได้ปิดหน้าต่างกราฟเดิม) ดังตัวอย่างต่อไปนี้

การวิเคราะห์ผลการทดลอง Box-Behnken Design ด้วยโปรแกรม R

1. ในไฟล์ csv ที่สร้างไว้ สามารถนำผลการทดลองมาเติมลงในคอลัมน์ถัดไป
    ตัวอย่างในภาพด้านล่างเป็นผลผลิตเจลาติน (Yield) จากการสกัดที่อุณหภูมิ (Temp), pH และเวลา (Time) ในระดับต่าง ๆ
    เมื่อนำข้อมูลมาลงแล้ว ให้บันทึก (save) ไว้ในชื่อเดิม


2. นำเข้าข้อมูล โดยเปิดโปรแกรม R Commander แล้วเลือกเมนู Design >> Import... >> Re-Import experiment from csv and rda files...


3. เลือกไดเรกทอรี (โฟลเดอร์) ที่บันทึกข้อมูลไว้
    เลือกไฟล์ rda
    เลือกแผนการทดลองในช่อง Select design
    เช็คถูกในช่อง Replace responses, if they exist already
    เลือกไฟล์ csv
    ตั้งชื่อแผนการทดลองใหม่ หรือใช้ชื่อแผนการทดลองเดิม
    คลิก OK


4. กดปุ่ม View data set เพื่อดูข้อมูลใหม่


5. วิเคราะห์ผล โดยเลือกเมนู Design >>  Analyze design >> Response surface model


6. เลือกค่าตอบสนอง (Response) และปัจจัย (Factors)
    - หากต้องการให้โปรแกรมใช้ค่ารหัส (coded values) ในการคำนวณ ให้เช็คถูกในช่อง Use coded values for calculation ไว้
    - หากต้องการใช้ค่าจริงในการคำนวณ ให้เช็คช่อง Use coded values for calculation ออก
    จากนั้นคลิก OK


7. ตั้งชื่อแบบจำลองในช่อง Enter name for model
    กำหนดเทอมต่าง ๆ ของแบบจำลอง
    จากนั้นคลิก OK


8. จะปรากฏผลการคำนวณในช่อง Output Window ดังนี้


Call:
rsm(formula = Yield ~ FO(Temp, pH, Time) + TWI(Temp, pH, Time) + 
    PQ(Temp, pH, Time), data = Gelatin.withresp)


Residuals:
     Min       1Q   Median       3Q      Max 
-1.01125 -0.56375 -0.01125  0.56375  1.01125 


Coefficients:
              Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept) -20.385625   9.966808  -2.045 0.080078 .  
Temp          1.732583   0.262960   6.589 0.000308 ***
pH           -7.547523   1.909353  -3.953 0.005511 ** 
Time          5.634375   1.396219   4.035 0.004961 ** 
Temp:pH       0.164955   0.017931   9.199 3.70e-05 ***
Temp:Time    -0.061750   0.016586  -3.723 0.007427 ** 
pH:Time       0.636486   0.134482   4.733 0.002125 ** 
Temp^2       -0.018633   0.002155  -8.645 5.54e-05 ***
pH^2         -0.518627   0.141705  -3.660 0.008071 ** 
Time^2       -0.771250   0.121246  -6.361 0.000381 ***
---
Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1 


# ส่วนที่ระบายสีเหลืองด้านบนนี้เป็นสัมประสิทธิ์หน้าเทอมต่าง ๆ ของสมการ
# ส่วนค่า Pr (>|t|) ด้านหลังแสดงระดับนัยสำคัญของเทอมต่าง ๆ


Residual standard error: 0.9952 on 7 degrees of freedom
Multiple R-squared: 0.9909, Adjusted R-squared: 0.9793 
F-statistic:  84.9 on 9 and 7 DF,  p-value: 2.59e-06 


# ค่า Adjusted R-squared และ p-value ของสมการแสดงในแถบสีฟ้า


Analysis of Variance Table


Response: Yield
                    Df Sum Sq Mean Sq  F value    Pr(>F)
FO(Temp, pH, Time)   3 496.75 165.583 167.1949 7.084e-07
TWI(Temp, pH, Time)  3 119.73  39.908  40.2968 8.739e-05
PQ(Temp, pH, Time)   3 140.26  46.754  47.2089 5.181e-05
Residuals            7   6.93   0.990                   
Lack of fit          3   4.12   1.375   1.9573    0.2624
Pure error           4   2.81   0.702                   


# ระดับนัยสำคัญของ lack of fit แสดงในแถบสีเขียว


Stationary point of response surface:
     Temp        pH      Time 
58.531674  3.796844  2.876294 


Eigenanalysis:
$values
[1] -0.004681207 -0.311172729 -0.992656132


$vectors
           [,1]       [,2]       [,3]
[1,] 0.98316426 -0.1671253  0.0738727
[2,] 0.17936671  0.8055700 -0.5646987
[3,] 0.03486582  0.5684419  0.8219843

การออกแบบแผนการทดลอง Box-Behnken Design ด้วยโปรแกรม R

ตัวอย่าง
ต้องการศึกษาปัจจัยในขั้นตอนการสกัดเจลาตินที่มีผลต่อปริมาณเจลาตินที่สกัดได้ (yield) 3 ปัจจัย ได้แก่
(1) อุณหภูมิในช่วง 40-70 C
(2) pH ในช่วง 4.7 ถึง 7.4
(3) ระยะเวลาการสกัด 1-5 ชม.
การวางแผนการทดลองแบบ Box-Behnken ด้วยโปรแกรม R มีขั้นตอนดังนี้

1. หลังจากเปิด plugin ใน R Commander ที่มีชื่อว่า Rcmdrplugin.DoE แล้ว
    ให้เลือกเมนู Design >> Create design >> Box-Behnken...


2. ในแถบ Base Settings
    กำหนดชื่อของแผนการทดลองในช่อง Name of new design
    กำหนดจำนวนปัจจัยในช่อง Number of factors
    และกำหนดจำนวนซ้ำของจุดกึ่งกลางในช่อง Number of center points


3. ในแถบ Factor Details
    3.1 หากต้องการกำหนดค่าสูงต่ำของแต่ละปัจจัยให้เช็คเครื่องหมายถูกในช่อง Common factor levels ออก แล้วกำหนดชื่อ ค่าต่ำสุด และค่าสูงสุดของแต่ละปัจจัยในช่องด้านล่าง
    3.2 หากต้องการให้ค่าสูงต่ำของแต่ละปัจจัยเป็นค่ารหัส (coded value) ให้ละเครื่องหมายถูกหน้า Common factor levels ไว้
  

4. ในแถบ Export
    ให้กำหนดไฟล์ที่บันทึกเป็น csv and rda
    เลือกไดเรกทอรี (โฟลเดอร์) ที่ต้องการบันทึกไฟล์
    และตั้งชื่อไฟล์ที่ต้องการบันทึก
    จากนั้นคลิก OK


5. คลิกปุ่ม View data set เพื่อดูแผนการทดลองที่สร้างขึ้น


6. แผนการทดลองจะถูกบันทึกไว้ในไฟล์นามสกุล csv ที่สร้างขึ้น ไฟล์ดังกล่าวสามารถเปิดด้วยโปรแกรม spreadsheet เช่น Excel, OpenOffice.org Calc เป็นต้น

วันอังคารที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2554

การวางแผนการทดลอง Central composite design (CCD) ด้วย RcmdrPlugin.DoE

  1. โหลด plug-in ที่ติดตั้งไว้ โดยเลือกเมนู Tools >> Load Rcmdr plugin(s)...
  2. เลือก RcmdrPlugin.DoE แล้วคลิก OK

  3. จะปรากฏข้อความให้เริ่ม R Commander ใหม่อีกครั้ง คลิก Yes

  4. R Commander ที่เปิดขึ้นมาใหม่จะมีเมนู Design ปรากฏขึ้น
    ให้เลือกเมนู Design >> Create Design >> Central Composite

  5. ตั้งชื่อแผนการทดลองในช่อง Name of new design
    ในช่อง Position of star points (alpha) ให้พิมพ์คำว่า “orthogonal” หรือ “rotatable” แล้วแต่แผนการทดลองที่ต้องการ ในที่นี้จะพิมพ์ “rotatable”
    จากนั้นให้คลิกปุ่ม Create new 2-level design

  6. กำหนดจำนวนปัจจัยในช่อง Number of factors ในที่นี้จะกำหนดเป็น 2 ปัจจัย
    ในช่อง Minimum resolution ให้เลือก III
    จากนั้นคลิกแถบ Factor Details ด้านบน
      
  7. โปรแกรมจะกำหนดระดับของแต่ละปัจจัยเป็น -1 ถึง 1
    หากต้องการกำหนดระดับของปัจจัยเอง ให้เช็คเครื่องหมายถูกหน้า Common factor levels ออก

  8. เลือกปัจจัย A เพื่อตั้งชื่อปัจจัย (Factor name) กำหนดระดับต่ำสุด (First level) และสูงสุด (Second level)
    จากนั้นเลือกปัจจัย B แล้วกำหนดค่าต่าง ๆ เช่นเดียวกัน
    คลิก OK

  9. จะปรากฏข้อความให้กำหนดส่วน star ของแผนการทดลอง คลิก OK

  10. ระบุจำนวน center point ในช่อง Number of center points for star portion
    จำนวนซ้ำของ center point ในแผนการทดลองจะเป็น 2 เท่าของค่าที่ใส่ในช่องนี้
    จากนั้นคลิก OK
  1. คลิกปุ่ม View data set ด้านบนเพื่อดูแผนการทดลองที่สร้างขึ้น