*Viết bởi Cheryl Pammer, một trong những chuyên gia thống kê của Minitab.
Thuở mới bắt đầu hành trình thống kê, tôi từng tham gia vào một nhóm nghiên cứu để giải quyết một vấn đề khá thú vị. Nhiệm vụ đặt ra là thiết kế thí nghiệm với phần mềm Minitab nhằm tìm hiểu cách các yếu tố môi trường — như độ ẩm, chất liệu thảm và tần suất vệ sinh — ảnh hưởng đến mật độ của mạt bụi. Mạt bụi là những sinh vật siêu nhỏ, gần như vô hình, sống trong bụi nhà và là nguồn gốc chính gây ra các dị ứng.
Việc nghiên cứu hàm lượng mạt bụi trong môi trường trong nhà đóng vai trò quan trọng, vì chúng là nguyên nhân hàng đầu gây ra phản ứng dị ứng và hen suyễn, đặc biệt ở trẻ nhỏ và những người có vấn đề về hô hấp. Những nghiên cứu như vậy giúp các chuyên gia y tế công cộng, bác sĩ dị ứng và cả chủ nhà đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu nhằm xây dựng không gian sống lành mạnh hơn. Ngoài ra, kết quả từ những nghiên cứu này còn đóng góp vào việc xây dựng quy chuẩn xây dựng, tiêu chuẩn thiết kế HVAC và các khuyến nghị vệ sinh nhằm giảm thiểu tác nhân gây dị ứng trong nhà.
THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM (DOE) LÀ GÌ — VÀ TẠI SAO NÓ QUAN TỌNG ĐỐI VỚI NGHIÊN CỨU CHẤT GÂY DỊ ỨNG
Khi tôi làm việc với vấn đề này, tôi vẫn còn là sinh viên sau đại học và chưa học khóa đầu tiên về Thiết kế Thí nghiệm (DOE) . Vì vậy, những thuật ngữ thông dụng của DOE như 2k , hợp chất trung tâm và sàng lọc không có ý nghĩa gì với tôi. Chết tiệt, tôi thậm chí còn không biết có những cách tốt hơn để thiết kế một thí nghiệm ngoài việc sử dụng mọi tổ hợp cài đặt hệ số nhiều lần. Vì vậy, mặc dù thí nghiệm tôi thiết kế đã hoàn thành tốt nhiệm vụ, nhưng đó không phải là cách hiệu quả nhất để thu thập thông tin cần thiết.
Trường hợp sử dụng thực tế: Đo chất gây dị ứng từ mạt bụi bằng DOE
THÍ NGHIỆM
Mục tiêu của thí nghiệm là xác định tác động của mức độ ẩm, loại thảm và tần suất vệ sinh đối với hàm lượng mạt bụi trong môi trường gia đình. Các buồng thử nghiệm được thiết lập để mô phỏng môi trường gia đình với nhân viên thường xuyên sử dụng buồng thử nghiệm để ăn và xem tivi trong khoảng thời gian gần như bằng nhau ở mỗi buồng. (Này! Việc mô phỏng các điều kiện thực tế có thể là một thách thức!)
Sau khoảng thời gian 8 tuần trong những điều kiện được kiểm soát phần nào này, các mẫu bụi đã được thu thập và phân tích hàm lượng chất gây dị ứng mạt bụi bằng các phương pháp thử nghiệm chuẩn hóa. Kết quả cung cấp một tập dữ liệu phong phú để hiểu cách từng yếu tố, riêng lẻ và kết hợp, ảnh hưởng đến mức độ chất gây dị ứng.
Cách tạo DOE trong Minitab bằng Quick Designs
Giá như khi đó có Quick Designs. Với Quick Designs mới trong Minitab Statistical Software, bạn có thể nhanh chóng thiết kế một thí nghiệm hợp lý mà không cần phải là chuyên gia về phương pháp DOE. Hãy cùng xem Quick Designs sẽ hoạt động như thế nào đối với tôi khi thiết kế thí nghiệm này.
Bắt đầu bằng cách chọn Stat > DOE > Quick Designs. Bước đầu tiên của bạn chỉ là chọn số lượng yếu tố bạn muốn xem xét.
Được thôi. Điều này không tệ. Tôi biết mình có ba yếu tố, vì vậy tôi sẽ chọn thiết kế ba yếu tố.
Lựa chọn tiếp theo của tôi là về loại yếu tố mà tôi có. Cụ thể, các yếu tố của tôi là loại phân loại, liên tục hay thành phần của hỗn hợp? Ở đây, loại thảm là loại phân loại vì loại thảm là các nhóm riêng biệt trong khi độ ẩm và tần suất vệ sinh là liên tục vì chúng có thể có nhiều số khác nhau trên một đường liên tục.
Từ các lựa chọn trên, tôi biết mình cần chọn Tạo một thử nghiệm với hai hoặc ba yếu tố liên tục. Khá đơn giản.
Bộ lựa chọn tiếp theo của tôi dựa trên loại mô hình tôi cần phù hợp. Tôi không có bất kỳ yếu tố nào khó thay đổi, vì vậy tôi cần quyết định xem tôi mong đợi thấy bất kỳ hiệu ứng cong nào trên phản hồi hay chỉ các hiệu ứng chính và tương tác. Vì tôi vừa mới bắt đầu quá trình thử nghiệm của mình, tôi sẽ chỉ tập trung vào các hiệu ứng chính và tương tác và chọn Ước tính các hiệu ứng chính và tương tác từ màn hình này.
Cuối cùng, tất cả những gì tôi cần làm là xác định mức thấp và cao của từng yếu tố trong ba yếu tố của tôi và liệu tôi có muốn chạy từng cài đặt nhiều hơn một lần hay không (tức là sao chép).
Mẹo chuyên nghiệp: Mặc dù có thể thiết lập cả ba yếu tố này ở nhiều cài đặt khác nhau, nhưng thử nghiệm sẽ hiệu quả hơn nhiều nếu bạn có thể bắt đầu bằng cách giới hạn mỗi yếu tố chỉ ở hai mức. Phần mềm thống kê Minitab sẽ tự động thêm một vài điểm ở giữa cho các yếu tố liên tục.
Tầm quan trọng của việc lựa chọn đúng mức hệ số trong DOE
Thành thật mà nói, phần khó nhất của quá trình này liên quan đến một vấn đề khoa học, không phải vấn đề thống kê. Tôi không muốn coi nhẹ tầm quan trọng của việc lựa chọn đúng mức hệ số thấp và cao để nghiên cứu. Việc lựa chọn đúng mức hệ số liên quan đến việc lựa chọn các phạm vi thực tế, có liên quan và có khả năng ảnh hưởng đến kết quả dựa trên nghiên cứu trước đó hoặc các cân nhắc thực tế. Ví dụ, mức độ ẩm phải trải dài các giá trị thường thấy trong nhà (ví dụ: 30%–70%), trong khi các loại thảm phải đại diện cho các vật liệu được sử dụng rộng rãi trong môi trường dân cư. Mức độ tần suất vệ sinh phải phản ánh thói quen thông thường của hộ gia đình. Trong trường hợp này là 1 đến 4 lần mỗi tháng. Lý tưởng nhất là các mức độ phải đủ xa nhau để phát hiện ra sự khác biệt có ý nghĩa nhưng vẫn nằm trong phạm vi giá trị thực tế.
Một thí nghiệm được thiết kế tốt
Bây giờ, khi đã hoàn tất mọi lựa chọn thiết kế, hãy nhấp vào OK và Minitab sẽ thiết lập một thử nghiệm phù hợp để chạy.
Tiết lộ đầy đủ. Đây không phải là thử nghiệm tôi đã chạy. Nếu không có sự hướng dẫn từ một công cụ như Quick Designs của Minitab Statistical Software, tôi đã chạy một thử nghiệm với quá nhiều cấp độ yếu tố khiến tôi không có đủ số lần chạy để sao chép. Bài học rút ra.
KẾT QUẢ: THIẾT KẾ NHANH CÓ THỂ CỨU VÃN THÍ NGHIỆM CỦA TÔI NHƯ THẾ NÀO
Sử dụng Quick Designs cho phép điều tra hiệu quả nhiều yếu tố và tương tác của chúng. Một DOE có cấu trúc tốt như thế này đảm bảo rằng tác động của độ ẩm, loại thảm và tần suất vệ sinh đối với hàm lượng mạt bụi có thể được phân lập và phân tích chính xác, dẫn đến kết luận đáng tin cậy.
Cuối cùng, một DOE mạnh mẽ sẽ tăng cường độ tin cậy khoa học của các thí nghiệm của bạn và hỗ trợ các khuyến nghị dựa trên dữ liệu để cải thiện sản phẩm và quy trình. Với Quick Designs mới của Minitab, không gì có thể ngăn cản bạn có được những hiểu biết mà chỉ một thí nghiệm được thiết kế cẩn thận mới có thể cung cấp!
TẠI SAO QUICK DESIGNS TRONG MINITAB LÀM CHO DOE DỄ TIẾP CẬN HƠN BAO GIỜ HẾT
Thiết kế Thí nghiệm không nhất thiết phải phức tạp—đặc biệt là khi các công cụ như Quick Designs của Minitab đơn giản hóa mọi bước của quy trình. Cho dù bạn đang nghiên cứu chất gây dị ứng, cải thiện sản phẩm hay giải quyết các thách thức về chất lượng trong thế giới thực, một DOE có cấu trúc tốt sẽ mang lại cho bạn kết quả rõ ràng, có thể thực hiện được. Hãy bắt đầu với Minitab ngay hôm nay.
Cùng tham khảo một số mẹo và thủ thuật giúp bạn thành thạo Minitab hơn nhé
Ngoài ra, nếu có nhu cầu tư vấn cụ thể, vui lòng liên hệ ngay với JYW Soft để được nhận báo giá và tư vấn về sản phẩm kỹ hơn:
Hotline: 024 6682 0511
Email: sale@jywsoft.com
Website: https://jywsoft.com/
Add: Tầng 4, Tòa nhà N01-T4, Khu Đoàn Ngoại Giao, P. Xuân Tảo, Q. Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội