平衡与不平衡设计

在方差分析和 DOE 中,平衡设计是指因子水平的所有可能组合都具有相等数量的观测值。不平衡设计具有数量不等的观测值。

平衡设计

A

B

C

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

您针对因子 A、B 和 C 的所有可能因子水平组合都只有一个观测值:(0, 0, 0)、(1, 0, 0)、(0, 1, 0)、(0, 0, 1)、(0, 1, 1)、(1, 1, 0)、(1, 0, 1) 和 (1, 1, 1)。

 

 

不平衡设计

A

B

C

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

这里,您缺失 (1, 0, 0) 因子水平组合并有两个 (0, 1, 0) 组合的观测值。这两种情况都会使此设计不平衡。

平衡设计的分析通常比较直接,因为可以使用原始因子水平均值中的差异来估计主要效应和交互作用效应。如果设计不平衡(由计划或数据意外丢失造成),原始因子水平均值中的差异可能会反映不平衡的观测值,而不是因子水平中的变化。对于不平衡设计,可以使用拟合(或最小二乘)均值来预测平衡设计可能产生的结果。