実験計画法を使ってみたい人
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どの本を選んだらいいか分からない・・
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記事の内容
- 実験計画法テキストのランキング
【BEST３】 - 直交表実験をやめるべき３つの理由
【知っておくべき】 - 解析ソフトを使った実践方法
【無料です】
サイトB「分散分析を丁寧に解説」
他サイトってだいたいこんな感じ。
実は”直交表実験→分散分析”は手計算時代に考えられた難しい方法。
欧米はとっくに”コンピューターによる効率的で簡単な応答曲面法”にシフト。
日本は未だに実験計画法＝直交表実験です。
そんな中、私は”簡単さ・業務で使いやすさを重視”して応答曲面法を推進中。
当サイトでは”無料ソフトによる実践方法”も詳しく解説しています。
下表は、そのテキスト一覧です。
ランク外のテキスト
| 日科技連出版社 | 品質管理のための実験計画法テキスト |  |
| 秀和システム | 図解入門 よくわかる最新実験計画法の基本と仕組み |  |
| 近代科学社 | よくわかる実験計画法 |  |
| 秀和システム | これだけ！ 実験計画法 |  |
上の本を使っても実験計画法の恩恵を受ける前に挫折します。
結論：解析ソフトで応答曲面法を実践しよう
「最も効率が良い方法」を勉強して、貴重な時間を自分の好きな事に当てましょう。
実験計画法テキストのランキング【BEST３】
さっそく前置き無しでランキングを発表したいと思います。
- パラメータ設計・応答曲面法・ロバスト最適化入門 (実務に役立つシリーズ)5
スタットワークス(StatWorks)という解析ソフトで、実践するための入門テキスト。
応答曲面法と品質工学のパラメーター設計が解説されている。スタットワークスは無料体験版が実質無期限の優秀なソフト。
私のブログでもその使い方を詳しく解説しています。この１冊があれば仕事を楽にできますよ。
３冊の中でもっとも安いのもGOOD。 - 製品開発のための実験計画法: JMPによる応答曲面法・コンピュータ実験3
JMPという解析ソフトを使った、実践向けのテキスト。
応答曲面法の理論・やり方も詳しく解説されている。
内容は一番分かりやすい。マイナス点はJMPが高価な有料ソフトで無料体験期間は３０日しかないところ。
JMPは非常に優秀なソフトだけにちょっと残念。 - 実験計画法 方法編―基盤的方法から応答曲面法、タグチメソッド、最適計画まで2
応答曲面法の教科書。
理論が詳しく解説されている。解析ソフトとの連携がないので、実践には不向きかも。
理論を知りたいだけなら詳しく解説されているのでこれでもOK。価格が他より高いのがマイナス点。
実験計画法の分類はこの図の通り。
他サイトが勧めているのは左側
- 配置実験（総当たり実験）
- 直交(表)実験
一方で私が勧めるのは右側
- 応答曲面法
理由は業務に使いやすく、メリットを実感しやすいから。
その中で第一位は「パラメータ設計・応答曲面法・ロバスト最適化入門」。
このテキストを参考にすれば確実に実践できますよ。
この機会に実践をスタートさせましょう。
直交表実験をやめるべき３つの理由【知っておくべき】
直交表実験をやめる３つの理由
- 交互作用の有無を把握していないと使えない。
- 割り付けが難しい。
- カテゴリーデータしか扱えない。
簡単に説明します。
１、交互作用の有無を把握していないと使えない
交互作用：2つの因子が組み合わさることで初めて現れる相乗効果のこと
引用元：統計WEB
その理由は直交表実験が実験回数を減らせるメカニズムにあり。
実は直交表実験は”特性値に影響する交互作用を計画者が指定する”事で実験回数を減らしています。
「ちょっと待て！それを調べるために実験したいんだ！」ってツッコみたくなりませんか？
”事前に交互作用を調べるために別の実験をする”ってムダですよね。
一方で、応答曲面法はとりあえず”交互作用はある”として計画。
全部調べて、後から効果の有無を選別します。
じゃあどうやって実験回数を減らすかと言うと
- 特性値と因子の関係は２次式で表されるはず（３次以上を無視）
- 少しくらい直交じゃなくても、全体像がつかめればOK
という考え方で実験回数を減らします。
こちらの方が業務の実情に合うんですよね。
実際に欲しい結果は得られます。
欧米らしい合理的な実験計画だと思います。
２、割り付けが難しい
最大の理由がこれ。
直交表実験は計画を立てるときに”線点図”という図で「割り付け」という作業をします。
これが非常に分かりにくく、間違えると実験がうまくいきません。
「割り付けが分からない」という相談を何度も受けたし、挫折する人を大勢見ました。
一方で応答曲面法は”割り付け不要”
全て解析ソフトが考えてくれます。
３、カテゴリーデータしか扱えない
例
- カテゴリーデータ：「材料A、材料B」「１号機、２号機」「男、女」
- 数値データ：温度、長さ、強度
直交表実験は数値データは扱えません。
正確に言うとカテゴリーに変換して扱います。
例えば温度は「20℃」「30℃」「40℃」というカテゴリーにして実験します。
なので「25℃」でどうなるかは不明。
一方で応答曲面法は”数値は数値”として解析。
数値データは連続性があります。
だから実験をしていない25℃で特性値がどうなるか予測可能。
さらにカテゴリーを扱うこともできます。
どちらが業務で使いやすいでしょうか？
解析ソフトを使った実践方法【無料です】
最後に解析ソフトとテキストを使った初心者向けの実践法を紹介します。
無料の解析ソフトを使うだけでハードルが格段に下がります。
楽して成果を出しましょう。
解説記事はこちら
- 応答曲面法の基本→中心複合計画
☞実験計画法のやり方！中心複合計画で実験回数を大幅に削減【簡単】 - 影響因子の絞り込み→プラケットバーマン計画
☞実験計画法のやり方！プラケット-バーマン計画で影響因子を絞り込む。 - 万能な計画→D最適計画（note）
☞【劇的】QC検定１級の私が「実験回数を激減させる統計手法」を解説する
どれも確実に実務に役立ちます。
目的に合わせて使い分けましょう。
実験計画法テキストのおすすめランキング まとめ
今回は実験計画法テキストのおすすめランキングをご紹介しました。
適切なテキストで無料解析ソフトを活用するのが「実践への近道」です。
一歩進んだ人から、少しづつ仕事が楽になりますよ。
今回ご紹介したテキストはこちらです。
- １位：パラメータ設計・応答曲面法・ロバスト最適化入門
- ２位：製品開発のための実験計画法: JMPによる応答曲面法・コンピュータ実験
- ３位：実験計画法 方法編｜基盤的方法から応答曲面法、タグチメソッド、最適計画まで
後回しにしても何も変わりません。
今からポチって実践をスタートさせましょう（^^）
更新情報（2021年4月10日）
読者の方から「自業務に対し個別でアドバイスがほしい」とのご要望をいただきました。
”ココナラ”というサイトでお引き受けいたしますので、もしよろしければご用命ください。
実務の実情に合わせた実験計画立てのアドバイス。及び、解析結果の考察まですべてサポート致します。
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忘れずにご利用ください。
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