DOE   Design of Experiment, Experimental Design   실험계획법, 실험 설계, 실험 계획

(2020-01-18)
1. 실험 계획법

  ㅇ 생산 제품이나 서비스 품질에 영향을 미치는 요인들을 찾아내어, 그 영향을 파악하기 위해,
     효율적실험을 계획하고 시행하며 결과를 분석하는 일련의 통계적 방법론
     - 최소의 실험 회수로 최대의 정보를 얻기 위함
     - 실험의 성공을 위한 규칙들의 모음

  ※ 1925년 영국 피셔(R. A. Fisher,1890~1962)가, 
     - 밀의 품종개량을 위해, 수확량의 차이를, 통계적인 실험 방법을 통해 결과를 평가한 것이 시초


2. 실험 수행 이유 및 지향점

  ㅇ 주요 이유
     - 원인-결과의 인과관계(요인 효과)를 객관적으로 파악하기 위한 수단
     - 이론 및 가설을 검증하기 위한 수단 등

  ㅇ 주요 지향점 2가지
     - 어떻게 효과적으로 실험을 할 것인가 ? 
        . 실험효율적 시행 및 실험 데이터효율적 수집에 대한 관리방법론
     - 오차가 포함되는 실험결과를 어떻게 분석하는 것이 좋은가 ? 
        . 결과 데이터의 분석방법론
           .. 주요 분석방법 : 분산분석(ANOVA), 상관분석, 회귀분석
3. 실험계획 주요 용어

  ※ ☞ 실험계획용어 참조
     - 인자,요인(Factor), 인자 배치, 인자 수준(Level), 처리(Treatment), 블록(Block),
     - 교호(Interaction) 작용, 교락(Confounding) 작용 등


4. 실험계획 주요 원리 (피셔의 3 원칙)랜덤화(Randomization) 원리
     - 확률적 해석이 가능(즉, 무작위성)하게 함

  ㅇ 반복화(Replication) 원리
     - 오차 분산이 좋게 추정되게 함으로써 실험 결과의 신뢰성을 높임

  ㅇ 블록화(Blocking) 원리, 국소 관리(Local Control) 원리
     - 균질한 실험을 가능하게 함
        . 직교화(Orthogonality) 원리
           .. 요인들간에 직교성을 갖도록 함
        . 교락화(Confoundng) 원리
           .. 검출 필요가 없는 교호작용을 의도적으로 블록과 교락시켜 실험 효율성을 높임


5. 실험인자 분류실험 목적과의 직접성 여부 : 실험인자, 환경인자

  ㅇ 모수인자(Fixed Factor)
     - 기술적 의미를 지니고, 그 수준이 정해짐 (재현성이 요구됨)
        . 제어인자 : 수준을 자유로이 제어 가능
        . 표시인자 : 제어인자의 수준을 조절하기 위해 채택되는 인자
        . 신호인자 : 출력을 변화시키는 입력신호
     - 例) 미리 정해진 작업방법 등

  ㅇ 변량인자(Random Factor)
     - 기술적 의미 보다는 랜덤하게 수준이 정해지는 인자 (확률변수로 취급됨)
        . 블록인자 : 실험 환경을 균일하게 만들기 위한 인자
        . 보조인자 : 분석시에 만 이용되는 인자
        . 잡음인자 : 특성값에 영향을 미치는 우연정보 인자의 산포들
     - 例) 랜덤하게 샘플링시료, 랜덤하게 택해진 시험 날짜 등
     

6. 실험의 주요 종류

  ㅇ 요인실험
  ㅇ 일원배치
  ㅇ 이원배치
     - 인자수가 2개이고, 인자 수준의 각 조합을 모두 실험하는 경우
        . 인자 수준 a,b의 조합이 되는 총 실험조건 수 = a x b
        . 실험단위가 동질적이고, 실험의 랜덤화에 제약조건이 없음
  ㅇ 난괴법에 의한 반복실험
  ㅇ 다원배치
  ㅇ 난괴법
  ㅇ 분할법
  ㅇ 라틴 방격
  ㅇ 직교배열표


[실험계획] 1. 실험계획법 2. 실험 계획 용어
  1.   기술공통
  2.   기초과학
        1. 과학
    1.   수학
          1. 수학
      1.   기초수학
      2.   집합,논리
      3.   해석학(미적분 등)
      4.   대수학
      5.   확률/통계
        1.   확률 이란?
        2.   확률 정리/법칙
        3.   확률 공간
        4.   확률 모형,분포
        5.   확률 변수
        6.   확률 과정
        7.   통계량
        8.   통계학
              1. 통계학
          1.   모집단,표본
          2.   통계적 기술(記述)
          3.   통계적 추론
          4.   통계적 분석
          5.   비모수 통계
          6.   베이즈 통계학
            1.   1. 베이즈 통계
                2. 베이즈 정리
                3. 사전확률/사후확률
                4. 조건부 확률
                5. 우도
      6.   수치해법
    2.   물리
    3.   화학
    4.   지구,천체 과학
    5.   생명과학
    6.   뇌과학
  3.   진동/파동
  4.   방송/멀티미디어/정보이론
  5.   전기전자공학
  6.   통신/네트워킹
  7.   정보기술(IT)
  8.   공업일반(기계,재료등)
  9.   표준/계측/품질
  10.   기술경영

 
        최근수정     요약목록     참고문헌