Pengguna:Ariyanto/artikel/Design of experiments

Design of experiments dengan full factorial design (kiri), response surface dengan derajat polinomia kedua (kanan)

Design of Experiments (DoE) atau ada juga yang menyebut Experimental Design adalah sebuah design untuk melakukan sebuah percobaan dimana percobaan tersebut memiliki beberapa faktor dengan tujuan untuk mendapatkan informasi tentang variasi yang akan muncul baik variasi yang bisa di kontrol selama percobaan maupun yang tidak bisa dikontrol. Di dalam analisa statistik pengertian DoE lebih sering digunakan untuk faktor-faktor yang bisa dikontrol.

Di dalam sebuah DoE, hasil percobaan akan dipengaruhi oleh efek dari beberapa faktor, atau interaksi dari faktor-faktor tersebut.

Prinsip DoE

Metode DoE pertama kali di usulkan oleh Ronald A. Fisher, dalam bukunya The Design of Experiments (1935). Sebagai contoh, ia menggambarkan bagaimana untuk menguji hipotesa bahwa beberapa wanita dapat membedakan manakah yang di tuang lebih dulu, susu atau teh, hanya dari aromanya. dengan rasa sendiri apakah susu atau teh pertama kali ditempatkan di cangkir. Walaupun ini terdengar seperti suatu aplikasi sepele, hal itu memungkinkan dia mengilustrasikan ide yang paling penting dari desain eksperimen:

Membandingkan (Comparison)

Di dalam beberapa percobaan, kadang sulit untuk bisa mendapatkan hasil pengukuran yang benar benar independent terhadap standar yang terukur. Membandingkan hasil dari masing masing percobaan akan menjadi lebih berarti.

Pengacakan (Randomization)

Pengacakan adalah proses memasangkan masing masing level pada tiap faktor dengan acak dalam sebuah percobaan. Tujuannya untuk mengurangi bias dan menangap interkasi antara faktor.

Replikasi (Replication)

Pengukuran biasanya selalu memiliki variasi dan ketidakpastian. Dengan mengulangi keseluruhan percobaan, akan bisa membantu mengidentifikasi sumber dari variasi tersebut.

Blocking

Blocking adalah mengatur percobaan menjadi beberapa group (block) yang masing masing group berisi faktor yang sejenis. Blocking membantu untuk mengetahui apakah ada pengaruh block terhadap hasil percobaan.

Ortgonal (Orthogonality)

Contoh design yang ortogonal

Orthogonal menyangkut bentuk perbandingan yang dapat yang sah dan efisien dilakukan. Kontras dapat diwakili oleh vektor dan set kontras ortogonal yang tidak berkorelasi dan independen didistribusikan jika data adalah normal. Karena independensi ini, setiap perlakuan ortogonal memberikan informasi yang berbeda dengan yang lain. Jika ada perlakuan T dan T - 1 kontras ortogonal, semua informasi yang dapat ditangkap dari percobaan ini didapat dari set kontras.

Factorial experiments

Factorial experiment berati, dalam percobaan semua level dari tiap faktor di perhitungkan, bukan mengubah satu persatu faktor yang ada. Metode ini membuat percobaan menjadi lebih efisien.

Referensi

• Peirce, C. S. (1877–1878), "Illustrations of the Logic of Science" (series), Popular Science Monthly, vols. 12-13. Relevant individual papers:
  • (1878 March), "The Doctrine of Chances", Popular Science Monthly, v. 12, March issue, pp. 604–615. Internet Archive Eprint.
  • (1878 April), "The Probability of Induction", Popular Science Monthly, v. 12, pp. 705–718. Internet Archive Eprint.
  • (1878 June), "The Order of Nature", Popular Science Monthly, v. 13, pp. 203–217.Internet Archive Eprint.
  • (1878 August), "Deduction, Induction, and Hypothesis", Popular Science Monthly, v. 13, pp. 470–482. Internet Archive Eprint.
• Peirce, C. S. (1883), "A Theory of Probable Inference", Studies in Logic, pp. 126-181, Little, Brown, and Company. (Reprinted 1983, John Benjamins Publishing Company, ISBN 9027232717)