Що таке дизайн розділеної ділянки? (пояснення та приклад)

Роздільний план — це експериментальний план, у якому дослідники хочуть вивчити два фактори, в яких:

• Один із факторів «легко» змінити або змінити.
• Один фактор «важко» змінити або змінити.

Цей тип конструкції був розроблений у 1925 році математиком Рональдом Фішером для використання в сільськогосподарських експериментах.

Щоб проілюструвати ідею дизайну розділеної ділянки, розглянемо приклад, у якому дослідники хочуть вивчити вплив двох методів зрошення (фактор A) і двох добрив (фактор B) на врожайність.

У цьому конкретному прикладі неможливо застосувати різні методи зрошення до площ, менших за поле, але можна застосувати різні добрива до невеликих площ.

Отже, якщо у нас є чотири поля, ми можемо випадковим чином призначити один із методів зрошення (назвемо їх A ₁ і A ₂ ) кожному полю:

Потім ми можемо розділити кожне поле навпіл і випадковим чином призначити добриво (ми назвемо їх _B1 і _B2 ) кожній половині:

У цьому прикладі ми маємо 4 «цілі» ділянки, а всередині кожної всієї ділянки ми маємо 2 «розділені» ділянки.

Переваги дизайну розділених ділянок

Проекти з розділеними ділянками мають дві переваги перед повністю випадковими дизайнами:

1. Вартість

Оскільки немає потреби змінювати будь-які фактори в плані розділеної ділянки для кожної розділеної ділянки, це означає, що цей тип плану, як правило, менш дорогий для виготовлення на практиці.

2. Ефективність

Дизайн розділеної діаграми призводить до підвищення точності оцінок для всіх ефектів факторів, крім основних ефектів усієї ділянки.

Приклади проектів розділених сюжетів у реальному житті

Схеми з розділеними ділянками часто використовуються у виробництві, оскільки певні змінні часто виробляються у великих кількостях, і тому має сенс створити план з розділеними ділянками, щоб зменшити витрати на проведення експерименту.

Нижче наведено кілька прикладів дизайну розділених ділянок у сценаріях реального світу:

Приклад 1: Кондитерські вироби

Виробник упакованої їжі може бути зацікавлений у визначенні оптимальної рецептури суміші для торта. Оскільки суміші для торта виготовляються великими партіями, змінити поєднання інгредієнтів неможливо.

Таким чином, інгредієнти діють як «повні» фактори графіка, а інші фактори, такі як температура та час приготування, використовуються як «розділені» фактори графіка.

Приклад 2: автомобілі

Виробник автомобіля може бути зацікавлений у пошуку оптимальної комбінації двигун/паливо. Оскільки виготовлення двигунів займає багато часу, вони можуть вирішити створити три нові двигуни та випробувати три різні види палива на кожному двигуні.

У цьому сценарії «Тип двигуна» — це «повний» коефіцієнт, який важко змінити, а «Паливо» — це «розділений» коефіцієнт, який легко змінити.

Приклад 3: Деревообробка

Виробник деревини хоче знайти оптимальне поєднання порід деревини та температур, щоб виготовити найбільш міцну деревину. Оскільки визначення типу деревини може зайняти багато часу, вони можуть застосувати три різні температури до двох різних типів деревини.

У цьому сценарії тип деревини є фактором «цілого» графіка, який важко змінити, а температура — фактором «розділеного» графіка, який легко змінити.

Додаткові ресурси

Рандомізація переставлених блоків
Дизайн відповідних пар
Pretest-posttest дизайн