正交设计编程及科研应用实例(1).docx

正交设计编程及科研应用实例(1) 作者:成微储成顶王世亮俞敏鲍玉婷马晓芹【关键词】正交摘要:目的:在科研工作中推广应用正交设计方法。方法:以VBA语言自编正交设计软件模块,加载于ECXEL平台,并予以剖析及实例应用。结果:程序能准确选定考核指标,进行直观和方差分析,给出试验的优选方向和“可能好配合”。结论:该软件模块运用方便,可正确使用公认准测进行数据处理。关键词:正交设计;因素;水平;直观分析;方差分析在科研实验例如新药研究领域,探索配方,论证方法,均需对诸多影响因素及水平作出比较选择。这种选择试验的巨大投入,往往成为许多研究者的困惑。此时,合理的正交设计,就可能是解困的关键[1~4]。基于此,笔者一直探索在微软EXCEL平台编制和应用正交试验软件模板[5],现报道如下。当然,相对于权威统计软件SAS这一“摩天大厦”,笔者只是试建一个“小便利店”。对一般性任务用户而言,后者不止是方便,更因其有人人熟悉的“一元化”界面及无需前期学****的特点而在实际上促进了统计理论在药研工作中的理解和推广。据笔者经验,药研试验中最多见的当是2~7个因素、2~3个水平的优选。因此在该软件的10版本中,我们仅设计4个正交表头模板:L8、L9、L16、L8,分别在sheet1~4之间安排。同时为了满足部分用户的更高要求,在sheet5以后的表中,另设计含有交互作用处理的正交处理模板:L8、L9。 1正交模板程序流程模板流程为完全模仿试验者的实际需要步骤,以一个条件优选试验为例:首先是试验者提出计划设定因素及水平,接着由模板确定试验项目详细安排试验实施表,然后试验者按图索骥进行条件水平试验,最后将试验结果再输至模板中,由程序进行各种分析,最终给出试验的优选参数或方向。因此,各模板都将具有以下6块结构并自动协调执行: 11正交设计表头向用户提共正交设计的规范表头。 12设定因素及水平显然,这是一个试验参数输入区,即设定的因素及水平值。输入后程序即自动在下面 13块中生成试验实施表。 13试验实施表及试验数据研究者可按试验实施表组织试验,并于试验后输入正交试验结果。点击处理图标后,程序即进行自动运算。由于本块为试验实施表,含有各因素列的有序排列,故相应增加若干行,用来显示对正交结果的直观分析,如此使模板界面更加整洁。 14方差分析表无须赘言,这是本模板的精髓所在。 15中间参数因正交试验结果的直观和方差分析均需要一些中间数据,就列放于本块之中。此外,在本块的适当醒目位置,另设有一些幽默的提示语言栏及小动画设置,告诉用户操作中的失误或指导进行某步的操作。当然,作为一个软件界面,还附加了一些诸如时间、次数、备份资料等一些有用的信息。 16程序校验此块是隐藏的,并不显示于模板界面上。根据笔者经验,任何程序都难免遭受病毒攻击,故从SAS分析实例中精选一批数据,当激活检验图标时,这些数据将以只读形式输至本模板,并予处理,处理结果与预存数据比较,从而判断模板是否出错并提供信息。 2部分编程处理原则或原理模板制作采用VB语言后台编程和前台EXCEL公式构建相结合的方式。部分编程原理是: 21试验结果的判断指标的处理正交试验的观察指标往往不止一套,各自的判断指标也不会一样,程序将视以下几种情况分别处理并在提示栏公布信息和指标方法:①以大为优时,试验者应在模板指定位置处填上“max”或“大”字符,程