応答曲面計画の概要
「応答曲面計画」プラットフォームでは、ブロック因子を含む計画を含め、古典的な中心複合計画およびBox-Behnken計画を作成できます。中心複合計画では、軸点の配置などを設定できます。応答曲面計画では、連続尺度の因子のみ、最大8つの因子を扱うことができます。
ヒント: なお、［実験計画(DOE)］>［カスタム計画］を使えば、特定の実験状況に合わせた最適な応答曲面計画を作成できます。「カスタム計画」では、古典的な応答曲面計画よりも柔軟性が高い応答曲面計画を作成できます。特に、「カスタム計画」プラットフォームを使えば、カテゴリカルな因子や8個以上の連続変数を含む応答曲面計画を作成できます。また、実験回数や、計画領域に対する制約を指定することもできます。例については、応答曲面計画を参照してください。
中心複合計画（図11.2）は、2水準の一部実施要因計画に次の2点を追加したものです。
• 中心点（重心）: すべての因子が中間値に設定されている点。
• 軸点: 1つの因子だけが高い値または低い値（軸の値）で、残りの因子がすべて中間値になっている点。
軸点に関して、中心複合計画では、因子ごとに最大5つの異なる設定ができます。なお、軸点を指定された因子の範囲外に置くこともできます。
図11.2 3因子の中心複合計画
Box-Behnken計画（図11.3）の因子は、水準が3つしかなく、因子の領域を表す立方体の頂点には計画点が配置されません。エンジニアリング上の理由で立方体の頂点で実験を行えないときは、この特徴が役に立ちます。しかし、立方体の頂点に計画点がないということは、中心複合計画に比べてそれらの頂点付近での予測分散が大きくなる（予測が不正確になる）ことを意味します。
図11.3 3因子のBox-Behnken計画
JMPでは、次の2つの方法で応答曲面計画を作成できます。
• 本章で説明している「応答曲面計画」プラットフォームを使用する（最大8つの連続尺度の因子を扱えます）
• 「カスタム計画」プラットフォームを使用する（そこで「モデル」アウトラインの［RSM］ボタンをクリックする）
両方とも、作成される計画のデータテーブルには、モデルのあてはめを実行できる「モデル」スクリプトが含まれます。「モデル」スクリプトでは、各主効果に「応答曲面効果」属性が適用されるため、「モデルのあてはめ」ウィンドウで主効果の後ろには「&応答曲面」がつきます。この属性がついていると、「最小2乗法によるあてはめ」レポートに「応答曲面」レポートが含まれます。このレポートの詳細については、『基本的な回帰モデル』の「最小2乗法によるあてはめ」レポートを参照してください。
注: なお、「標準最小2乗」レポートの「応答曲面」アウトラインは、応答曲面計画であっても、20個以上の連続尺度の因子を含む場合は表示されません。