响应面设计及相关软件Design- Expert 和SAS中文使用 生物工程学院 彭爱红 2010.3 Tel: 13666002799 13338264 1 响应曲面设计方法(Response Suface Methodology，RSM)是利用合理的试验 设计方法并通过实验得到一定数据，采 用多元二次回归方程来拟合因素与响应 值之间的函数关系，通过对回归方程的 分析来寻求最优工艺参数，解决多变量 问题的一种统计方法。 7.1 什么是RSM？ 2 确信或怀疑因素对指标存在非线性影响 ； 因素个数2-7个，一般不超过4个； 所有因素均为计量值数据； 试验区域已接近最优区域； 基于2水平的全因子正交试验。 适用范围 3 中心复合试验设计 (central composite design，CCD)； Box-Behnken 试验设计, BBD； 方法分类 4 1.确定因素及水平，注意水平数为2， 因素数一般不超过4个，因素均为计量值 数据； 2.创建“中心复合”或“Box-Behnken” 设计； 3.确定试验运行顺序(Display Design) ； 4.进行试验并收集数据； 5.分析试验数据； 6.优化因素的设置水平。 一般步骤 5 7.2 Box-Behnken试验设计 将各试验点取在立方体棱的中点上 6 在因素相同时，比中心复合设计的 试验次数少； 没有将所有试验因素同时安排为高 水平的试验组合，对某些有安全要求 或特别需求的试验尤为适用； 具有近似旋转性，没有序贯性。 特点 7 8 1. 拟合选定模型； 2. 分析模型的有效性：P值、R2及R2(adj)、s值、 失拟分析、残差图等； 3. 如果模型需要改进，重复1-3步； 4. 对选定模型分析解释：等高线图、曲面图； 5. 求解最佳点的因素水平及最佳值； 6. 进行验证试验。 7.3 分析响应曲面设计的一般步骤 9 以BBD为例说明Design-Expert软件的使用。 简单介绍SAS的应用。 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 data ex; input x1 x2 x3 y; cards; 515222.5952 1515234.8916 525224.5898 1525235.8742 520123.1537 1520134.2798 520323.4835 1520335.2613 1015132.542 1025133.7036 1015334.3105 1025334.5875 1020234.3037 1020234.0277 1020234.9387 ; proc sort;by x1 x2 x3; proc rsreg; model y=x1 x2 x3/lackfit; run; SAS软件响应面 分析语句 45 46 47 SAS部分输出结果（最优条件及结果预测） 48