星点设计效应面优化法.ppt

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1、药学实验设计优化法(3)星点设计-效应面优化法,参考书目及文献：1星点设计效应面优化法及其在药学中的应用21中的参考文献Design and Analysis of Experiments(DC Montgomery Ed.)4中心多点等距设计法优化醋酸地塞米松聚丙交酯微球的制备工艺.药学学报,1999,34(5):3873915实验设计中多指标的优化：星点设计和总评“归一值”的应用.中国药学杂志,2000,35(8):530533,概述CCD设计表的组成代码值的计算特殊的CCD设计代码值与实际操作物理量的对应关系,星点设计,概述CCD设计表的组成代码值的计算特殊的CCD设计代码值与实际操作物

2、理量的对应关系,星点设计,名称辨析：central composite design（CCD）球面设计？中心复合设计？中心组合设计？效应面设计？星点设计！主要特点：多因素五水平，由二水平的析因设计加上中心点和星点组成。,五水平：，1，0,x1,x2,k=2,x1,k=3,x2,x3,星点/轴点,概述CCD设计表的组成代码值的计算特殊的CCD设计代码值与实际操作物理量的对应关系,析因设计部分：2k或2k1/2（1，1）星点部分：star point,axial point 为各因素的极值水平中心点,因素数,x1,1,+,+1,0,(,0,0)(0,0)(0,0,),x1 x2 xk 0 0 0

3、0 0 0,x1 x2+1+1+1 11+1 1 1+0 0 0+0 0 0,析因设计部分F4,星点部分次数2k,中心点次数5,概述CCD设计表的组成代码值的计算特殊的CCD设计代码值与实际操作物理量的对应关系,x1,1,+,+1,0,（F）1/4F2k或2k1/2,析因设计部分实验次数,因素数,k=2,=1.414k=3,=1.682k=4,=2.000,x1 x2 x3 1+1+1+12+1+1 13+1 1+14+1 1 15 1+1+16 1+1 17 1 1+18 1 1 1 9+1.682 0010 1.682 0 011 0+1.682 012 0 1.682 013 0 0+1

4、.682 14 0 0 1.68215 0 0 0 20,x1,x2,k=2,x1,k=3,x2,x3,概述CCD设计表的组成代码值的计算特殊的CCD设计代码值与实际操作物理量的对应关系,等距设计equiradical design,x1,x2,k=2,=1.414(2),k=3?,=1.682,equiradical?,=1.732(3),x2,k=2,x2,k=2,x1,x1,Box-Behnken,面中心立方设计,概述CCD设计表的组成代码值的计算特殊的CCD设计代码值与实际操作物理量的对应关系,x1,1,+,+1,0,k=2 1.414 1 0+1+1.414k=3 1.682 1 0

5、+1+1.682,例.三因素CCD设计1.6821011.682x1 0.0100 0.0290 0.0550 0.0810 0.1000 x2 0.0500 0.0606 0.0750 0.0894 0.1000 x3 0.0500 0.1134 0.2000 0.2866 0.3500,中心值(0.1000.010)/2+0.010,+1(1.682)0.010+1.682(1.682)0.1000.010,x1 x2 x3 x1 x2 x3 Loading L E MD Span P1 t85 OD 1 1 1 1 0.0290 0.0606 0.1134 6.95 61.23 26.6

6、3 1.37 4.53 132.36 0.48252 1 11 0.0810 0.0606 0.1134 3.06 26.96 12.42 1.74 15.57 25.10 0.20763 1 11 0.0290 0.0894 0.1134 7.64 67.37 78.12 0.97 2.09 156.61 0.44304+1 11 0.0810 0.0894 0.1134 3.72 32.76 16.91 2.19 9.61 50.96 0.26555 1 1 1 0.0290 0.0606 0.2866 20.24 70.61 51.26 1.62 2.72 113.35 0.49386

7、1 1 1 0.0810 0.0606 0.2866 12.81 44.68 12.75 1.83 6.54 61.58 0.43887 1 1 1 0.0290 0.0894 0.2866 23.41 81.66 76.15 1.17 2.44 164.01 0.51938 1 1 1 0.0810 0.0894 0.2866 14.42 50.30 19.78 1.26 3.27 127.83 0.5118 9 1.732 00 0.0100 0.0750 0.2000 16.90 84.50 99.31 0.94 2.12 287.42 010 1.732 0 0 0.1000 0.07

8、50 0.2000 4.54 22.72 11.40 1.00 12.01 43.06 0 11 0 1.732 0 0.0550 0.0500 0.2000 9.18 45.89 14.37 1.64 10.58 37.48 0.428412 0 1.732 0 0.0550 0.1000 0.2000 11.36 56.80 28.60 1.70 3.35 145.66 0.476113 0 0 1.732 0.0550 0.0750 0.0500 1.75 34.92 21.55 2.58 7.45 47.98 0 0 0 1.732 0.0550 0.0750 0.3500 23.45

9、 67.01 30.23 2.02 2.94 131.69 0.5054 0 0 0 0.0550 0.0750 0.2000 10.89 54.46 24.66 1.98 23.17 63.29 0.410620,均值,OD值的计算,Overall Desirability 总评“归一值”？步骤：（1）各效应分别求“归一值”（desirability)Hassan法：对于越小越好的效应：dmin=(ymaxyi)/(ymaxymin)对于越大越好的效应：dmax=(yiymin)/(ymaxymin)释放度数据P1、t85用Harrington方法 P1=12 时,d=0.75;P1=4 时,d=0.25 t85=24 时,d=0.8;t85=60 时,d=0.2将d 在转化为无量纲的指标:Y=-ln(-lnd),Y=b0+b1 Y（2）各“归一值”求几何平均值OD=(d1,d2,dn)1/n,RSM与均匀设计和正交设计优化法的优缺点比较,（1）建立可信的数学模型来表达效应和因素的关系。线性模型的设计,某些设计表如正交L9(34)不适于二次以上多项式模型。（2）通过模型优选出较佳工艺条件。,