一、研究背景
當前有一項研究,研究大豆出油率分別與3個因素的關系情況,分別是萃取液,溫度和處理時間。需要設計一個三因素三水平的正交試驗表,並收集試驗數據后進行分析,希望找出3個因素時各水平的最佳大豆出油率組合。
二、正交實驗設計
進入SPSSAU系統,選擇[實驗/醫學研究]--[正交實驗]。
確定因子個數及水平數,點擊[開始分析]。
得到正交表L9.3.4,總共進行9次試驗。
三、數據收集
確定選用的正交表后,把表中各列因子下的數字“1”、“2”、“3”,分別換成各因子在試驗中的水平值,並根據此表格安排試驗方案。
下一步按照試驗方案進行試驗,將對應數據收集填入表中。
本案例數據如下表:表格中水平數量使用數字表示,比如因子2(溫度)里面的數字1表示20度,數字2表示35度。
四、 數據分析
上傳數據,對試驗數據進行分析。
選擇[實驗/醫學研究]--[極差分析]。
放置分析項操作如下:
SPSSAU輸出結果如下:
極差分析可用於研究正交試驗數據,包括因素間的優勢或因素間具體水平的優劣。表格中各指標含義說明如下:
極差分析表格中可知:從3個因素來看,結合R值(因素極差值)的大小對比可知,因子2溫度是最優因素,其次是因子1萃取液量,最后是因子3處理時間。因而3個因素的優劣排序為:因子2(溫度)>因子1(萃取液量)>因子3(處理時間)。
具體結合各因子的最佳水平可知,因子1萃取液量時第2個水平即50時最優,因子2溫度以第3個水平即50度最優,因子3處理時間以第3個水平即3.5小時最優。
綜合上述分析可知:最優因子為溫度。最優組合為“溫度50度,萃取液量50,處理時間3.5小時”。
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