正交试验设计助手怎么分析数据？一文教你设计正交试验及试验数据分析
正交试验设计助手怎么分析数据？一文教你设计正交试验及试验数据分析只需在具体页面中直接输入因素的个数4和每个因素的水平数3，如下图：一、SPSSAU设计正交表正交表的设计通过SPSSAU可以轻松设计，进入SPSSAU系统，选择【实验/医学研究】-【正交实验】
正交试验设计是研究多因素多水平的一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计是分析因式设计的主要方法。是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。正交试验需要用到正交表作为设计工具来安排试验。这篇文章以一个案例分享正交表如何设计、正交试验数据怎么分析。
案例说明：
四君子汤是由人参、白术、茯苓和甘草组成的可以健脾胃的中药方子，因为它能够促进胃泌素分泌。当前有一项研究，研究血浆胃泌素含量分别与人参、白术、茯苓和甘草四个因素的关系情况，每个因素分为3个水平。希望知道这个方子的最佳组成，为了合理减少实验次数，设计正交表安排正交试验。
一、SPSSAU设计正交表
正交表的设计通过SPSSAU可以轻松设计，进入SPSSAU系统，选择【实验/医学研究】-【正交实验】
只需在具体页面中直接输入因素的个数4和每个因素的水平数3，如下图：
然后点击开始分析，即可一键得出正交设计表（9次实验，4因素3水平）：
确定了正交表之后，就需要按照这个表去完成9次实验，记录好实验结果数据和实验方案，方便下一步对正交试验的数据分析：
二、数据分析-极差分析（直观分析）
极差分析是一种直观式的分析方法，其也称作R法，通过计算R值（因素极差值）来判断因素的优劣情况，当然还可判断某因素时的最佳水平情况，从而得到最终组合。
可使用SPSSAU实验/医学研究版块中的【极差分析】
放置分析项如下，点击开始分析可得极差分析结果：
SPSSAU输出结果如下：
极差分析是一种直观式分析方法，一般我们希望先评价因素优劣，比如本案例中四个因素的优劣，评价标题是通过R值（因素极差值）进行评价；而具体水平的优劣可通过K avg值，即每个水平时试验数据的平均值，对于K avg值的大小即可得到水平优劣的对比。最终结合因素优劣和水平优劣，即可找出最佳试验组合。
解读分析结果，需要知道表格中各指标的含义：
极差分析表格中可知：从4个因素来看，结合R值（因素极差值）的大小对比可知，因子白术是最优因素，其次是因子茯苓，最后是因子甘草和人参。
具体结合各因子的最佳水平可知，因子白术以第3个水平时最优，因子茯苓以第2个水平最优，因子白术以第3个水平时最优，因子人参以第1个水平时最优。
通过图形也可以直观来看：
评价：
极差分析具有简单直观的优点，对分析的精确度要求不高的筛选实验，使用极差分析就够了，但它不能估计误差的大小，不能精确估计各因素对结果影响的重要程度，特别是水平数大于等于3，需要考虑交互作用时，就不太能满足，此时可以选择多因素方差分析。如果使用方差分析，可使用SPSSAU进阶方法里面的多因素方差。
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自选正交表
关于正交表的选择，如果不希望SPSSAU系统自动生成，也可以自己选择，点击【自选正交表】-在【常用正交表】下拉框中选择合适的。
如果常用表中没有，也可以通过输入正交表ID的方式，选择需要的表
SPSSAU暂时提供186种正交表，（水平数量全部均小于10），需要可下载查看：SPSSAU正交表手册
参考文章：
《试验设计与数据分析-基于R语言应用》——郑杰
