次のAtkinson and Donev（1992）の例では、配合因子と工程因子の両方を含む実験計画を作成します。この計画は、カテゴリカル因子の水準についてバランス（釣合い）の取れた18回の実験を実施し、 2次式の応答曲面モデルをあてはめます。「計画の評価」プロットと結果を使い、計画の相対的な予測分散を調べてみましょう。
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応答は「減衰率」です。これは、実験で作られたアクリロニトリル粉末に対して、特定の波長をもつ電磁波の減衰率を測定したものです。
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「硫酸銅(CuSO4)」。範囲は0.2～0.8
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「チオ硫酸ナトリウム(Na2S2O3)」。範囲は0.2～0.8
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「グリオキサール」。範囲は0～0.6
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その他に関係している因子は「波長」。これは、測定に用いる電磁波の波長を表す環境因子で、水準は「L1」、「L2」、「L3」。
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「波長」は連続変数ですが、 ここで関心があるのは、3つの特定の波長だけです。したがって、「波長」を3水準のカテゴリカル因子として扱います。
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1.
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［実験計画(DOE)］>［カスタム計画］を選択します。
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2.
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3.
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目標を［なし］に設定するのは、同論文において減衰率の目標について特に言及されていないからです。［ヘルプ］>［サンプルデータライブラリ］を選択し、「Design Experiment」フォルダにある「Donev Mixture Factors.jmp」を開きます。
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4.
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「カスタム計画」の赤い三角ボタンをクリックし、メニューから［因子のロード］を選択します。
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図5.52 「応答」アウトラインと「因子」アウトライン
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5.
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「モデル」アウトラインで［交互作用］>［2次］をクリックします。
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6.
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［OK］をクリックして、メッセージを閉じます。
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8.
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9.
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10.
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［計画の作成］をクリックします。
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図5.54 18回の実験を示した「計画」アウトライン
「波長」の各水準に対し、実験が6回ずつあることを確認してください。
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1.
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「計画の評価」>「予測分散プロファイル」アウトラインを開きます。
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図5.55 実験数を18とした計画の予測分散プロット
「波長」のスライダを動かして、配合因子の予測分散プロファイルが「波長」の水準によって変化しないことを確認してください。次に、いずれかの配合因子のスライダを動かしてみましょう。配合成分の合計が1になるように、他の2つの配合因子のスライダの位置が変化します。配合因子の中央の設定の近くで、相対的な予測分散が最も小さくなっています。
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2.
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「予測分散プロファイル」の赤い三角ボタンメニューから、［予測分散の最大化］を選択します。
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3.
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「計画領域率プロット」アウトラインを開きます。
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図5.56 実験数を18とした計画の計画領域率プロット
計画領域全体において、相対的な予測分散は0.8以下、 最小値は0.32です。実験数を18とした計画の予測分散プロットに示すように、配合因子の中央の設定近くにおいて、この最小値になっています。
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4.
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「計画の診断統計量」アウトラインを開きます。
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