iSIGHT试验设计—DOE

iSIGHT试验设计—DOE

iSIGHT试验设计是根据试验设计原则而发展起来的具体技术，它通过系统和有效的方法来分析设计空间，进行设计参数筛选（减小问题规模），评估设计变量影响，以及辨别关键的设计变量交叉影响关系。此外，试验设计所产生的数据也可用于构造近似模型，以进行基于近似方法的优化设计。许多人认为试验设计技术也是优化技术的一种替代方法。

不管有什么样的区别，试验设计总是可被用于强化传统的优化设计过程。一个成功的试验设计所得到的信息，往往可以帮助优化设计更有效地得到一个改进的设计方案。

iSIGHT目前包括的试验设计技术列表于下表并附有简要说明。

正交试验是设计最少数量的数据组合以得到必要的信息。中心复合试验特为拟合二阶响应面模型而开发。由于设计点遍布整个设计空间，并且每个因子一般包含比其他方法更多的水平，超拉丁方方法特别适合于计算机试验。

全因子设计允许任意数目的因子和水平，并对所有可能组合进行评估。参数试验通过一次改变一个参数来分析参数的影响。为运用iSIGHT未包括的试验设计技术，iSIGHT提供一种数据文件功能，任何一种iSIGHT外部产生的设计点矩阵均可写入一个文件，iSIGHT在运行过程中读取该文件，为每次试验的每个因子进行赋值，并用其他内部技术同样的方式进行评估和分析。试验设计的后处理包括敏度分析，主效应计算，替换效应计算，Pareto 因子贡献分析，以及因子筛选。

iSIGHT试验设计功能完全在图形用户界面中实现。如上图所示的电子表格用于选择试验设计技术和试验因子，并用来定义试验因子的水平。类似于优化技术的使用，试验设计的用户界面也是面向非专业人员而设计的，这使得初学者在不具备底层算法知识的情况下也可以利用DOE 带来的好处。

3.1 嵌入用户的DOE技术

尽管iSIGHT提供了多种试验设计技术，有些用户可能还是倾向于使用已经习惯的技术。iSIGHT提供一种快速耦合技术，帮助用户将自有或第三方试验设计技术嵌入iSIGHT，使任何其他现场用户能够很方便地从可用技术列表中选用这些嵌入技术。用户DOE 描述文件一旦按iSIGHT规定的方法放置在一个公共目录中，iSIGHT DOE 图形界面就会自动将用户算法显示在可用技术列表中，并包括算法特定的调谐参数设置功能。

3.2 DOE数据分析

在求解监控模块中，用户可以直接调入任何用户数据组，以便进行试验设计后处理，计算ANOVA 结果和生成后处理图表。此外，用户还可得到一个用数据组直接构造的iSIGHT近似模型的描述文件。