วันพุธที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2554

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

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น