plans d'expériences
dans Statistiques
Bonjour,
je cherche à réaliser un plan d'expérience (pour otpimiser une technique de séparation) avec 2 facteurs chacun avec 3 niveaux. Si je fais toutes les expériences, j'en ai 3² = 9 à faire, comment puis-je diminuer le nombre d'expériences, comment les choisir et interpréter les résultats?
Merci beaucoup pour votre aide
je cherche à réaliser un plan d'expérience (pour otpimiser une technique de séparation) avec 2 facteurs chacun avec 3 niveaux. Si je fais toutes les expériences, j'en ai 3² = 9 à faire, comment puis-je diminuer le nombre d'expériences, comment les choisir et interpréter les résultats?
Merci beaucoup pour votre aide
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Réponses
Avec 9 expériences, un plan complet est le plus sain. On peut diminuer le nombre d'expériences avec des plans partiels, mais je crains qu'il n'en existe pas de pertinent. En effet, chaque suppression d'expérience fait diminuer la possibilité d'examiner les interactions. Or c'est avec les interactions que les plans d'expériences avec peu de facteurs révèlent leur intérêt.
Pour des explications sur les plans partiels, voir de la littérature spécialisée (en qualité, voir méthode Taguchi).
Cordialement
c'est un peu la conclusion à laquelle j'étais arrivée également àprès avoir feuilleté pas mal de pages web...
Par contre si on trouve facilement de la littérature sur les plans dont les facteurs ne prennent que 2 niveaux 2(k), 2(k-p), dès qu'on passe aux 3 niveaux, l'information se réduit à presque rien, on peut éventuellement trouver quelques tables mais pas d'explications pour l'interpération C'est dommage parce qu'on ne peut pas toujours se permettre d'aller au mieux (contrainte des coûts, etc.) et on a besoin de valeurs intermédiaires pour affiner l'analyse et s'amuser à faire de la dychotomie après un premier plan semble relativement lourd comme exercice...
Cordialement
Si c'est seulement pour optimiser, le choix des meilleurs niveaux suffit. Si c'est pour modéliser ...les résultats sont parfois trop pauvres.
En tout cas, il ne faut pas rêver : Obtenir de l'information fiable coûte cher.
Cordialement
Un autre critère que je peux faire varier est la vitesse du flux de la phase mobile, plus le flux est lent plus la séparation est efficace (en théorie au moins) mais plus la séparation dure longtemps et plus les pics sont applatis (donc une quantification moins fiable), donc on peut bien sûr ne considérer que le flux max et le flux min. mais il faudra sans doutes ajuster ce paramètre davantage par la suite (donc expériences supplémentaires...)
En fait on n'est jamais sûre d'avoir des phénomènes réellement linéaires,
- par exemple, dans un milieu de culture tel quel j'obtiens une réponse de 5, si j'ajoute 10 g/L de glutamate la réponse est de 10, mais si je passe à 20 g/L la réponse retombe à 0, donc si je me contente de faire des expériences pas de glutamate et 20 g/L de glutamate je ne verrais pas l'optimisation que le glutamate peut apporter à une concentration intermédiare -
c'est pourquoi on préfère combler par les valeurs intermédiaires, or il semble que faire vairer un facteur davantage soit plus délicat que d'augmenter le nombre de facteurs
Cordialement
Pas vraiment, s'il n'y a pas trop d' interactions. Mais dans ton cas, y a-t-il interaction ? Tes variables ne seraient-elles pas indépendantes ? Un raisonnement physique devrait aider, je n'en suis pas spécialiste. Si les variables sont indépendantes (ou à peu près), inutile de les étudier ensemble. Et on diminue le nombre d'expériences (6 au lieu de 9).
Cordialement
disons que c'est une méthode classiquement utilisée (paramètres supposés indépendants), on fixe un paramètre au hasard, on fait varier l'autre à tous les niveaux, on choisit le meilleur on le fixe et on fait varier le premier paramètre pour arriver à la meilleure combinaison. le problème c'est que c'est un peu lourd dès qu'on dépasse 2 paramètres et on aimerait pouvoir raisonner de façon un peu plus rationnelle afin de limiter les expériences parfois un peu périlleuses de mise en oeuvre...
Cordialement
Mais on voit difficilement comment faire mieux si on n'a que l'expérimentation pour décider. C'est pourquoi on utilise beaucoup les modélisations, mêmes imprécises : ça donne une idée du domaine à étudier.
Cordialement
je suis etudiants master en chimie et je vient de m'inscrire dans ce forum,je suis tres content de trouver des specialistes en plans d'experiences.
pour moi je suis nouveau dans ce domaine , je prepare pour le moments ma matrice du model (matrice d'experience) pour se lancer dans les essaies , mais j'ai pas de logiciel pour traiter mes reponses,
Je ne suis pas utilisateur de logiciels de stats, d'autres complèteront. Mais je fais traiter des plans d'expériences (simples) à mes étudiants avec un tableur. S'il n'y a pas trop de facteurs et de niveaux par facteurs, ça se programme très bien.
Cordialement
Je travaille avec un plan composite centré, 5 facteurs chacun à 3 niveaux.
Mais si vous trouvez que c'est la même chose, je voudrais bien avoir une idée sur le tableur
J'ai entendu parler de logiciels : NEMROD, MATLAB, et autres...
Le tableur peut être Calc (Open Office), gratuit, ou Excel, ou autre. Il suffit de programmer les formules.
Je ne connais pas Nemrod. Je n'ai pas utilisé Matlab (très cher), mais son équivalent gratuit Scilab : Là aussi, il faut un peu programmer.
Enfin, il existe des logiciels statistiques. R est gratuit, Minitab a paraît - il une version d'essai 30 jours (annoncé par Koniev sur ce forum), certains peuvent être très cher.
Cordialement
Si vous avez de nombreux pb de stat je vous conseille de vous tourner vers la version d'essai de MINITAB gratos pour 30 jours et faisant des prix pour étudiants et profs.
Cordialement
Koniev
Si vous avez à faire des plans d’expériences mettant en jeu de nombreux facteurs, le logiciel CORICO est particulièrement économique en nombre d’expériences.
Il fait également des prix pour étudiants et professeurs.
Cordialement
Je suis dans le même cas que Nathalie , je cherche à faire un plan d'expérience. J'ai 18 expériences à faire
Comment les réduires?
Je dois utiliser 3 machines différentes avec 2 matériaux différents et 3 diamètre de trous différents.
Le but étant de trouver quelle machine est la plus performante ( la moins couteuse en énergie, le meilleur état de surface, etc)
Je me suis pas mal renseigné sur le net mais je n'arrive pas à trouver des tables de taguchi. Si possible sans passer par un logiciel.
Cordialement
S'il s'agit seulement de choisir la machine, un plan partiel doit être effectivement possible. Je ne suis pas spécialiste des méthodes, donc je n'ai pas de référence gratuite, seulement des ouvrages ("Pratique industrielle de la méthode Taguchi", ou le "Les plans d'expérience" de l'AFNOR par exemple qu'emploie mon collègue JPD). on trouve de bonnes explications dans les ouvrages sur la qualité. Si tu es dans une grande fac, tu peux chercher cette rubrique à la BU - Surtout s'il y a une école d'ingénieurs. Si tu es dans une école d'ingénieurs, va voir les profs. Si tu es en entreprise, demande lui d'acheter un ouvrage.
Un bon conseil : répète les expériences, pour avoir une idée de la variabilité.
Cordialement
Je te conseille de présenter les données de tes expériences sous forme d’un tableau avec pour titres des colonnes
Machines et dessous 1 ou 2 ou 3 ou les 2 initiales des marques
Matières avec en dessous a ou b ou cu ac bz pour cuivre, acier, bronze
Diamètres avec en dessous 1 ou 2 ou 3 ou petit, moyen, gros ou p, m, g
Ensuite il faut une ou plusieurs colonnes de résultats comme par exemple :
Energie p.e durée en classe p, m, l pour petit, moyen, long.
Etat de surface tb, b, p, m pour très bien, bien, passable, mauvais
Un essai s’écrit ainsi
RE cu M p tb
Marque Renaud matière cuivre trou moyen durée petite état de surface très bien
Cordialement
Koniev
Tout d'abord merci pour vos réponses.
En fait je suis en stage en laboratoire et j'ai déjà fais un tableau en faisant varier les différents paramètres comme le conseille Koniev, je me suis pas mal renseigné sur la méthode Taguchi, j'ai même réussi à trouver le tableau nécessaire (pas le diagramme par contre).
Mais dans cette méthode sans faire de supputation sur les interactions (comme je fais de la recherche) je n'ai pas compris comment enlever des essais.
Pour la répétition des essais c'est prévu , en fonction de la machine j'en ferais plus moins. Le laser allant très vite , l'électro érosion beaucoup moins.
Cordialement
Effectivement, tu mets le doigt sur le problème : "sans faire de supputation sur les interactions ", il n'y a que le plan complet qui est sérieux. Et encore, comme tu l'as remarqué j'imagine, on fait une hypothèse énorme : Les valeurs des niveaux sont les seules utiles.
Donc si tu ne peux pas faire et refaire tes 18 expériences, il te faut étudier le problème autrement : Ce n'est pas une question d'outil statistique, mais une question de ton domaine : Comment cela se passe-t-il dans la réalité.
Rappel : Les outils statistiques ne prouvent rien, et si on ne sait pas déjà à peu près ce qui va se passer, ils n'ont qu'une efficacité très relative. Une corrélation à 0,99 ne prouve rien. Un test d'hypothèse ne prouve pas que l'hypothèse est vraie. Un plan d'expériences donne la meilleure solution ... parmi celles étudiées et si la variabilité n'est pas trop forte. Etc.
Cordialement
C'était la confirmation que j'attendais. J'en ai discuté avec mon maitre de stage et du coup je vais faire les 18 expériences. Ca reste raisonnable. (18x3 pour la répétabilité).
Cordialement
je cherche des ouvrages sur les plans d'expérience ou des ressources téléchargeables.
J'ai déjà en ma possession un ouvrage de Genichi Taguchi et Wu Yuin sur le "Robust Engineering", faisant appel aux plans d'expérience: le "robust engineering" utilise les plans d'expérience mais présuppose qu'on se soit affranchi des interactions (ne les considère pas), il s'intéresse à la réponse d'un système aux perturbations (bruit). L'objectif étant de minimiser les variations (=insensibilité au bruit)
En fait, je cherche plutôt de la documentation sur la théorie des plans d'expériences: comment sont construites les tables (comment sont affectées les colonnes (facteur? interaction?), mise en œuvre des plans, ...
J'ai trouvé les référence d'un ouvrage qui me semble intéressant (Maurice Pillet - Les Plans d'expériences pour la méthode TAGUCHI - ISBN 2 7081 2031X), malheureusement épuisé. Je travaille en entreprise et souhaite acheter un ouvrage de référence pour notre service. Y aurait-il d'autres ouvrages "plus disponibles" ou ressources à télécharger?
Merci
Michel
Dans un message précédent de ce fil, je proposais : "Pratique industrielle de la méthode Taguchi", ou le "Les plans d'expérience" de l'AFNOR . Mais je ne suis pas spécialiste de la qualité. Tu peux aussi voir l'excellent "probabilités, analyse des données et Statistiques" de Saporta, qui traite rapidement des plans d'expériences dans un ouvrage généraliste.
Cordialement
Je suis tombé par hasard sur ce sujet dédié aux plans d'expérience.
Je tenais à vous dire qu'il s'agit de ma spécialité (je suis enseignant-chercheur en mathématiques), donc si vous avez des questions n'h"sitez pas.
Cordialement.
Content de voir quelqu'un d'autre s'intéresser au sujet. Bien que quelques autres viennent répondre aux questions de statistiques, je me sens parfois un peu seul (et démuni).
Cordialement
Pour ma part j'ai un autre problème. Je veux faire un plan d'expérience par la méthode Taguchi sur un procédé de plaquage.
Facteurs :
Facteur A=Epaisseur plaquage 1ere couche (3 niveaux)
Facteur B=Caratage plaquage 1ere couche (3 niveaux)
Facteur C=Epaisseur plaquage 2ème couche (3 niveaux)
Facteur D=Caratage plaquage 2ème couche (3 niveaux)
Réponse :
Je veux mesurer, pour les différentes lignes du plan, la réponse "résistance du plaquage" qui est bien entendu un réponse par attribut binaire (résistant; pas résistant).
Modélisation :
Y=Effet(A)+Effet(B)+Effet(C)+Effet(D)+Moyenne
Pas d'interaction possible.
Question :
Comment puis-je modéliser l'équation résistance ?
Comment puis-je calculer la moyenne de la variable binaire ?
D'après la modélisation et la formule du calcul des effets, la réponse serait > 1, donc que dois-je faire ?
Je vous remercie par avance et vous prie, Monsieur, d'agréer mes sincères salutations.
A priori, je ne vois pas bien Y, variable qualitative (*), être le résultat d'un calcul sur des nombres. Au mieux, on peut la numériser (0/1 ou -1/1). Ce qui est parfois très malsain.
"D'après la modélisation et la formule du calcul des effets, la réponse serait >1" est incompréhensible pour moi.
Cordialement
(*) "attribut binaire" est une mauvaise idée car ici, 1+1 ne fait pas 0, d'ailleurs ça signifie résistant+résistant dont je n'entrevois pas de signification.
Tout d'abord merci infiniment de votre réponse.
Ce que je voulais dire par "D'après la modélisation et la formule du calcul des effets, la réponse serait >1":
Je me demandais si en additionnant les effets à la moyenne, on ne pouvait pas tomber sur une réponse de valeur supérieure à 1.
Par exemple
Effet de A niv 1=0.15
Effet de A niv 2=0.20
Effet de A niv 1=-0.15
Effet de A niv 3=0.30
Moyenne=0.75
D'où Y=1.25
Ce cas serait incohérent avec une réponse binaire (0/1).
Pour pallier ce problème, pensez-vous que je pourrais graduer la réponse de 1 à 4 par exemple:
1 - Pas résistant
2 - Moyennement résistant
3 - Résistant
4 - Très résistant
PS : Je ne trouve une variable mesurable pour la réponse "résistance", c'est pour cela que je reste dans le qualitatif.$
Cordialement.
Ok, j'ai compris. Je n'y crois pas trop, et de plus, comme les calculs de moyenne trichent déjà avec la réalité, que le résultat ne soit pas interprétable directement est normal. L'interprétation sera, de toutes façons que telle combinaison des facteurs est, semble-t-il plus intéressante pour la résistance.
Pour le deuxième point, il me semble que la réponse est évidente : Si on peut détailler la valeur résultat, on aura une meilleure représentation de la réalité (Une variable numérique est seulement très détaillée). Mais je ne peux pas donner de conseil utile, ce n'est pas moi qui expérimente.
Cordialement.
NB : pas de "monsieur", et sur ce forum, on se tutoie.
Dernière fois (je crois) que je t'embête....
J'ai au final 5 facteurs 3 niveaux et 1 facteur 2 niveaux. Je pensais utiliser la table L18 (2^1*3^7).
J'ai trouvé cette table dans le bouquin de Maurice Pillet "Plans d'exp par la méthode taguchi". Par contre il n'y a pas le graphe de résolution complet associé alors je marche un peu sur des oeufs et ne suis pas sur de mon choix.
Je voulais savoir aussi si il était possible de choisir cette table mais avec 4 facteurs 3 niveaux et 2 facteurs 2 niveaux au lieu de 5 facteurs 3 niveaux et 1 facteur 2 niveaux.
Salutations.
mais si tu as le Pillet, tu en sais plus que moi. Je n'ai fréquenté les plans d'expériences que sur des cas simples et par la lecture de quelques bouquins, dont celui-ci, qui est très opérationnel. Et comme je ne l'ai plus à disposition, je ne peux même pas le lire pour te conseiller.
Bon travail !
Tu sais en plans d'expérience la réponse est supposée numérique (non bornée, non binaire, etc ...).
Si ta réponse est de type 0-1 alors tu vas avoir de gros problèmes.
Il faudrait que tu t'orientes alors plutot vers une régression logistique (tu vas modéliser la probabilité d'avoir 0 ou celle d'avoir 1).
Ceci devient plus complexe mais il existe des techniques de planification basée sur la théorie des modèles linéaires généralisés (où la réponse n'est pas Y mais g(Y) avec g fonction de lien bien choisie).
Je suis etudiant en physico-chemie des matériaux, je cherche des exemples d'application sur les plans d'experiences, utilisés dans les matériaux, en particulier le plan Box-Behnken,veuillez me contacter par e-mail : djamelaliouane@yahoo.fr.
Merci
Je suis très intéressée à la compréhension de plan d'expérience.
J' ai quelques difficultés concernant le choix du domaine d'étude et sur quel critère on doit se baser ?
Merci de me répondre
Bon travail
Le logiciel STATISTICA permet de faire simplement des plans d'expériences : http://www.statsoft.fr/products/stat_qc.html
Une version d'évaluation gratuite est disponible : http://www.statsoft.fr/forms/FrenchDemoForm.html
En espérant que cela vous sera utile,
Ce sujet semble bien calme, mais il me semble adapté à mon problème.
Je dois étudier des réponses diverses d'un mélange complexe en fonction de 3 facteurs, tous qualitatifs, qui sont certains des constituants.
Les deux premiers ont deux niveaux possibles donc pas de problème (à ma connaissance), je leur attribue arbitrairement les valeurs -1 et 1.
Mais le troisième peut prendre 3 niveaux (toujours qualitatifs). Je ne sais pas si il est possible des les exploiter par la méthode des PE et si cela a même un sens.
Cordialement
C'est tout à fait classique.
Cordialement.
Voilà qui me rassure. Cependant, comment fais-je exactement? J'attribue à mes trois niveaux qualitatifs les valeurs -1, 0 et 1? N'est-ce pas trop artificiel?
Je veux dire que le traitement statistique me donnerait l'effet global quand le facteur passe de -1 à 0 et de 0 à 1.
Mais les trois niveaux qualitatifs sont des natures d'un composés donné, qui ne sont pas comparables entres elles à priori. Donc cet effet global n'aurait pas de sens, si?
Les trois produits sont similaires mais pas comparables et encore moins susceptibles d'être classés. Car je suppose que l'ordre dans lequel je les utilise changera les résultats.
Je suis une fois de plus impressionné par la rapidité de réaction de ce forum. Merci.
je ne comprends pas cela : Si ce sont des facteurs, dans chaque expérience on en choisit un, et un seul. Je commence à douter qu'il s'agisse bien d'un cas d'application de plan d'expérience.
Sinon, la notation des niveaux (-1 et 1 ou 0 et 1; -1,0,1 ou 0,1,2) n'a aucun effet sur le résultat. Ces nombres sont de simples codes pour la présentation des effets, et on peut même les présenter sans avoir défini le codage.
Cordialement.
dans le cadre d'un memoire de fin d'etudes j'aurai besoin de faire une optimisation de 5 facteurs chacun à 6 niveaux. Quelqu'un pourrait m'aider à trouver la table (selon taguchi) pour faire mes experiences. cordialement. Merci
J'ai un problème de plan d'expérience, c'est fou ! Voila je dois prouver que 12 techniciens rendent le même résultat au microscope. ils regardent pour cela 10 frottis sanguins sur lesquels se trouvent 5 type de cellules différentes, soit 5*10*12=600 résultats !!!.
Mes questions sont,
- que dois je appliquer comme plan d'éxpérience et comment l'appliquer ?
- est il possible de réduire le nombre de résultats ? (il est en effet difficile de faire lire un frottis à 12 personne en même temps, d'autant que l'échantillon se périme assez vite).
j'ai joint un fichier excel au cas ou je me serais mal exprimé.
Pouvez vous m'aider ?
Très cordialement,
Morgan
Tout d'abord, il y a une contradiction dans ta présentation. Soit tu veux comparer ce que font les techniciens fac au même frottis, et il faut qu'ils comparent tous le même, soit il edst impossible de le faire et tu auras beau vouloir ...
Ensuite, tu es en train de faire une expérimentation avec répétition 10 fois d'une même expérience. Ce qui est très utile pour un plan d'expériences, car ça permet de valider les effets éventuels (et donc de décider qu'il n'y pas de différences entre les techniciens si aucun effet n'est influent).
Par contre, est-ce vraiment un classique plan d'expérience ? Ou simplement la comparaison des 12 techniciens relativement à 5 tests (faits sur le même frottis) avec répétition 10 fois ? Ce qui relève éventuellement d'une Anova.
Enfin s'il s'agit de savoir s'ils rendent le même résultat, toute différence de résultat est une réponse négative. Dans ce cas, si on ne peut pas faire étudier le même frottis à chacun, il suffit de répartir les techniciens de façon équilibrée pour qu'ils aient traité le même nombre de frottis (Je suppose qu'il n'y a pas de différence notable entre le début des analyses et la fin). en variant les groupes pour équilibrer.
Cordialement.
Pour être plus précis, je dois "prouver" que les 12 techniciens compte "approximativement" le même nombre de cellule sur un frottis, (il y a 5 types de cellules).
Concernant la répétition, je ne vois personnellement pas l'interet pratique de leur faire lire 10 fois le même frottis (répétabilité), mais d'avantage 10 frottis différents, sur une gamme assez représentative de la population.
J'ai donc pensé à faire un bloc imcomplet équilibré car je n'ai sous la main que 3 à 4 techniciens par jour. Dans l'idée, j'ai fait ce fichier excel ci joint.
Dans ce fichier, j'ai 5 opérateurs mais seul 3 regardent le même frottis (1 frottis/jour). le jour suivant ce sont 3 autres opérateurs...au bout de 10 jours (10 frottis variés), chaque opérateur aura vu 6 frottis. c'est comme si je montré que a=b, puis b=c, au final je conclus sur a=c. Je réalise cette expérience pour chaque type de cellule.
Mais le fichier excel est "inventé" à partir d'une littérature. Je n'ai que 5 opérateurs au lieu des 12, et si je veux en mettre 12, je ne sais pas faire (randomisation, nombre d'observation par opérateur....).
Je pense être sur la bonne voie...
Cordialement,
Morgan
Bonne chance !
merci.
Pour Gérard, peut-on vous contacter en message privé ?
Le sujet pour lequel je travaille est confidentiel, je ne peux pas l'exposer sur un forum public.
Est-il possible de faire réaliser un plan d'expérience par vos étudiants ?
Merci.
Je ne suis pas statisticien professionnel, et je n'ai pas d'étudiants. Pour des conseils, on peut voir en MP, mais je suis un autodidacte. Donc si tu peux te mettre en cheville avec un professionnel, ce sera mieux.
Cordialement.
je suis novice en plans d'expériences, je me suis donc penchée dans la littérature, et j'ai bien compris comment fractionner un plan complet lorsqu'il n'y a que des facteurs à 2 modalités (plans 2k). Seulement j'aimerai savoir comment fractionner un plan lorsque tous les facteurs n'ont pas le meme nombre de modalités, et qu'il peut y avoir jusqu'a 6 ou 7 modalités par facteur (par exemple un plan MkNp)?
parce que pour les plans à 2 modalités, j'ai bien compris les choix qui devaient s'effectuer selon le niveau d'interaction jugé négligeable, et le classement ensuite selon cette interaction. Seulement à partir de 3 modalités, et pour un plan avec des facteurs ne possédant pas tous le meme nombre de modalités alors je suis perdue ....
Merci beaucoup pour vos réponses,
Sabine
Le logiciel utilisé est à priori le gentil STATISTICA avec le module qui va bien (la version de 2004, j'imagine). Cela dit ça n'est pas bien important de savoir quel logiciel a été utilisé. C'est intéressant.
Cordialement