實驗設(shè)計DOE其實是一個通用的統(tǒng)計學(xué)工具，不受具體學(xué)科的限制。答主這里只對實驗設(shè)計DOE進(jìn)行科普性的講解，讓小伙伴們對實驗設(shè)計DOE有個基礎(chǔ)的了解，方便小伙伴們在后期看論文時，知道實驗設(shè)計DOE到底是想干啥。

1、實驗設(shè)計DOE目的

做實驗設(shè)計DOE之前，首先需要知道實驗設(shè)計DOE的目的。不同學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行實驗設(shè)計DOE的目的都可以用1句話概況：得到試驗對象的特性規(guī)律，即試驗因變量隨試驗自變量的變化規(guī)律。比如，一杯500ml奶茶的甜度和它所含的糖分有關(guān)，加的糖越多，奶茶甜度越大。這里的“糖”是自變量，“奶茶甜度”是因變量。奶茶店之所以知道“三分甜”、“五分甜”等需要加多少糖，也全靠實驗設(shè)計DOE的功勞：首先需要得到“奶茶甜度”和“糖”之間的關(guān)系，然后就可以反算得到“三分甜”、“五分甜”等不同甜度需要多少糖。

2、實驗設(shè)計DOE流程

知道實驗設(shè)計DOE的目的后，就可以開始進(jìn)行實驗設(shè)計DOE。

步驟1：確定試驗自變量和試驗因變量如果連試驗自變量和試驗因變量都無法確定的話，實驗設(shè)計DOE無從談起。試驗因變量其實很好確定，但是自變量的確定很惱火，特別是對于那種復(fù)雜關(guān)系的特性規(guī)律。答主后來自己在用實驗設(shè)計DOE時，總結(jié)了2個方法確定試驗自變量。第1個是從規(guī)律機(jī)理上分析試驗自變量，畢竟任何1個學(xué)科都有很多科學(xué)先驅(qū)者做了大量的研究，所以從他們的研究中或多或少地都能進(jìn)行規(guī)律機(jī)理上的分析；第2個是通過顯著性分析方法進(jìn)行自變量的篩選，這個是統(tǒng)計學(xué)中的1個常用方法，感興趣的小伙伴可以自己搜索，這里不做過多贅述。

步驟2：采用合適的實驗設(shè)計DOE方法試驗規(guī)律也分為定性和定量，如果只是定性地得到試驗規(guī)律，那么有太多方法可以選擇，比如均勻設(shè)計、正交設(shè)計等等很多方法。這些方法建議小伙伴直接搜索相關(guān)的論文，論文中的介紹其實是更深入的。想得到定量的試驗規(guī)律，可以采用中心復(fù)合設(shè)計等方法；如果想進(jìn)一步得到更好的實驗設(shè)計DOE結(jié)果，可以采用D-最優(yōu)等方法進(jìn)行優(yōu)化。答主在進(jìn)行實驗設(shè)計DOE的時候，采用的是D-最優(yōu)和遺傳算法結(jié)合的方式進(jìn)行，取得的效果也還不錯，感興趣的小伙伴可以看下，有什么問題也可以批評指正。

步驟3：執(zhí)行試驗點并獲取試驗數(shù)據(jù)，得到試驗規(guī)律實驗設(shè)計DOE得到相關(guān)試驗點后，剩下的就是獲取試驗數(shù)據(jù)，并進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)后處理，得到試驗規(guī)律。