ما هو تصميم قطعة أرض مقسمة؟ (شرح ومثال)

تصميم القطع المنقسمة هو تصميم تجريبي يرغب الباحثون من خلاله في دراسة عاملين هما:

• أحد العوامل “سهل” التغيير أو التغيير.
• أحد العوامل “يصعب” تغييره أو تغييره.

تم تطوير هذا النوع من التصميم في عام 1925 من قبل عالم الرياضيات رونالد فيشر لاستخدامه في التجارب الزراعية.

لتوضيح فكرة تصميم القطع المقسمة، خذ بعين الاعتبار مثالاً يريد فيه الباحثون دراسة تأثيرات طريقتين للري (العامل أ) واثنين من الأسمدة (العامل ب) على إنتاجية المحصول.

في هذا المثال بالذات، ليس من الممكن تطبيق طرق ري مختلفة على مساحات أصغر من الحقل، ولكن من الممكن تطبيق أسمدة مختلفة على مساحات صغيرة.

لذلك، إذا كان لدينا أربعة حقول، فيمكننا تخصيص إحدى طرق الري بشكل عشوائي (سنسميها A ₁ و A ₂ ) لكل حقل:

بعد ذلك يمكننا تقسيم كل حقل إلى نصفين وتخصيص سماد عشوائيًا (سنسميهما _B1 و _B2 ) لكل نصف:

في هذا المثال لدينا 4 قطع أرض “كاملة” وداخل كل قطعة أرض كاملة لدينا قطعتين “مقسمتين”.

فوائد تصاميم قطعة أرض سبليت

تتمتع تصميمات قطع الأرض المنقسمة بميزتين مقارنة بالتصميمات العشوائية تمامًا:

1. التكلفة

نظرًا لعدم وجود حاجة لتغيير أي من العوامل في خطة قطعة أرض مقسمة لكل قطعة أرض مقسمة، فهذا يعني أن هذا النوع من الخطط يميل إلى أن يكون أقل تكلفة في الممارسة العملية.

2. الفعالية

يؤدي تصميم قطعة الأرض المنقسمة إلى زيادة دقة التقديرات لجميع تأثيرات العوامل باستثناء التأثيرات الرئيسية للقطعة بأكملها.

أمثلة على تصاميم قطع الأرض المقسمة في الحياة الواقعية

غالبًا ما تُستخدم تصميمات قطع الأرض المنقسمة في التصنيع نظرًا لأنه غالبًا ما يتم إنتاج متغيرات معينة بكميات كبيرة، لذا فمن المنطقي عمل تصميم قطع أرض منقسمة لتقليل تكلفة إجراء التجربة.

فيما يلي بعض الأمثلة على تصميمات الحبكة المنقسمة في سيناريوهات العالم الحقيقي:

مثال 1: المعجنات

قد تكون الشركة المصنعة للأغذية المعبأة مهتمة بتحديد التركيبة المثالية لخليط الكعك. نظرًا لأن خليط الكيك يتم تصنيعه بكميات كبيرة، فليس من الممكن تغيير مزيج المكونات.

لذا فإن المكونات تعمل كعوامل مؤامرة “كاملة” ويتم استخدام عوامل أخرى مثل درجة الحرارة ووقت الطهي كعوامل مؤامرة “مقسمة”.

مثال 2: السيارات

قد تكون الشركة المصنعة للسيارة مهتمة بإيجاد التركيبة المثالية للمحرك/الوقود. وبما أن صناعة المحركات تستغرق وقتًا طويلاً، فقد يقررون إنشاء ثلاثة محركات جديدة واختبار ثلاثة أنواع مختلفة من الوقود على كل محرك.

في هذا السيناريو، يعد نوع المحرك هو عامل قطعة الأرض “الكامل” الذي يصعب تغييره، أما الوقود فهو عامل قطعة الأرض “المقسم” الذي يسهل تغييره.

مثال 3: النجارة

يريد أحد مصنعي الأخشاب العثور على المزيج الأمثل من أنواع الأخشاب ودرجات الحرارة لإنتاج الخشب الأكثر متانة. نظرًا لأن الحصول على نوع الخشب قد يستغرق وقتًا طويلاً، فيمكنهم تطبيق ثلاث درجات حرارة مختلفة على نوعين مختلفين من الخشب.

في هذا السيناريو، يكون نوع الخشب هو عامل قطعة الأرض “الكامل” الذي يصعب تغييره، كما أن درجة الحرارة هي عامل قطعة الأرض “المقسم” الذي يسهل تغييره.

مصادر إضافية

العشوائية للكتل تبديل
تصميم أزواج متطابقة
التصميم القبلي والاختباري