本体是一个三因素三水平的实验,按全面实验要求,须进行3^3=27种组合的实验,且尚未考虑每一组合的重复数。若按L9(3^3)正交表安排实验,只需作9次,按L18(3)^7正交表进行18次实验,显然大大减少了工作量。因而正交实验设计在很多领域的研究中已经得到广泛应用。 全面试验的最大优点是所获得的信息量很多,可以准确地估计各实验因素的主效应的大小,还可估计因素之间各级交互作用效应的大小;其最大缺点是所需要的实验次数最多,因此耗费的人力、物力和时间也较多,当所考察的实验因素和水平较多时,研究者很难承受.此设计还有3个明显的特点:其一,它要求实验时全部因素同时施加,即每次做实验都将涉及到每个因素的一个特定水平(注:若实验因素施加时有"先后顺序"之分,一般被称为"分割或裂区设计");其二,因素对定量观测结果的影响是地位平等的,即在专业上没有充分的证据认为哪些因素对定量观测结果的影响大、而另一些影响小(注:若实验因素对观测结果的影响在专业上能排出主、次顺序,一般就被称为"系统分组或嵌套设计");其三,可以准确地估计各因素及其各级交互作用的效应大小(注:若某些交互作用的效应不能准确估计,就属于非正规的析因设计了,如分式析因设计、正交设计、均匀设计,等等). 正交试验设计是研究多因素多水平的又一种设计方法,它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验,这些有代表性的点具备了“均匀分散,齐整可比”的特点,正交试验设计是是一种高效率、快速、经济的实验设计方法. 正交试验还具有如下优点: ①实用上按表格安排试验,使用方便; ②布点均衡、试验次数较少; ③在正交试验法中的最好点,虽然不一定是全面试验的最好点,但也往往是相当好的点。特别在只有一两个因素起主要作用时,正交试验法能保证主要因素的各种可能都不会漏掉。这点在探索性工作中很重要,其他试验方法难于作到; ④正交试验法提供一种分析结果(包括交互作用)的方法,结果直观易分析。且每个试验水平都重复相同次数,可以消除部分试验误差的干扰; ⑤因其具有正交性,易于分析出各因素的主效应。 但其也有一些缺点:它提供的数据分析方法所获得的优选值,只能是试验所用水平的某种组合,优选结果不会超越所取水平的范围;另外,也不能给进一步的试验提供明确的指向性,使试验仍然带很强的摸索性色彩,不很精确。这样,正交试验法用在初步筛选时显得收敛速度缓慢、难于确定数据变化规律,增加试验次数。尤其在试验工作烦琐、费用昂贵的情况更显突出。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/8cb8d02e25284b73f242336c1eb91a37f11132b4.html