Bộ y tế
Trường đại học Dược Hà Nội
Bài tập về tối ưu hóa thí nghiệm
Sinh viên thực hiện :
1, Đoàn Minh Hải tổ : 2 ; lớp : M1K62; MSV:
0701121
2, Nguyễn Thị Hiền tổ : 2 ; lớp : M1K62; MVS :
0701141
1
Phần 1 : sử dụng phần mềm modde
Tối ưu hóa việc nghiên cứu sản xuất bột gấc
Biến đầu vào có: 1, nhiệt độ sấy (40-60)
2, áp suất sấy (350mmHg)
3, loại máy nghiền ( A, B ,C)
4, tốc độ nghiền ( 100,200,3000
Biến đầu ra có : 1,hàm lượng carotenoid
2, kích thước hạt
1, Bảng số liệu
Exp
No
Exp
Name
Run
Order
Incl/Excl nds ass
loaimay
nghien
tocdonghien
hamluong
crotennoid
kthuoc
1 N1 11 Incl 40 350 A 100 1.23 89
2 N2 2 Incl 40 350 B 200 1.18 80
3 N3 10 Incl 40 350 C 300 1.21 60
4 N4 3 Incl 50 350 A 200 1.22 55
5 N5 1 Incl 50 350 B 300 1.03 45
6 N6 12 Incl 50 350 C 100 1.32 65
7 N7 8 Incl 60 350 A 300 1.11 35
8 N8 4 Incl 60 350 B 100 1.02 65
9 N9 5 Incl 60 350 C 200 1.2 28
10 N10 7 Incl 50 350 A 200 1.1 55
11 N11 9 Incl 50 350 A 200 1.08 45
12 N12 6 Incl 50 350 A 200 1.12 39
2
2, Bảng ANOVA
hamluong
crotennoid
DF SS MS (variance) F p SD
Total 12 16.0044 1.3337
Constant 1 15.916 15.916
Total Corrected 11 0.0883675 0.00803341 0.0896293
Regression 4 0.0645841 0.016146 4.75216 0.036 0.127067
Residual 7 0.0237833 0.00339762 0.0582891
Lack of Fit 4 0.0121833 0.00304583 0.787715 0.602 0.0551891
(Model Error)
Pure Error 3 0.0116 0.00386667 0.0621825
(Replicate Error)
N =12 Q
2
= 0.051 Cond. no. = 2.449
DF = 7 R
2
= 0.731 Y-miss = 0
R
2
Adj. = 0.577 RSD = 0.05829
kthuoc DF SS MS (variance) F p SD
3
Total 12 40001 3333.42
Constant 1 36410.1 36410.1
Total Corrected 11 3590.92 326.447 18.0678
Regression 4 3020.58 755.146 9.2683 0.006 27.4799
Residual 7 570.333 81.4762 9.02642
Lack of Fit 4 383.333 95.8334 1.53743 0.377 9.78945
(Model Error)
Pure Error 3 187 62.3333 7.89515
(Replicate Es nrror)
N = 12 Q
2
=0.477 Cond. no. =2.449
DF = 7 R
2
=0.841 Y-miss =0
R
2
Adj. =0.750 RSD =9.026
Nhận xét : Các hệ số hồi quy đều nhỏ hơn 0,05 nên đều có ý nghĩa và phù hợp về mặt
thống kê.
Các hệ số phù hợp đều lớn hơn 0,05 nên đều có ý nghĩa và phù hợp về mặt
thống kê.
4
3, Mặt đáp
ham luong carotenoid
kthuoc
Investigation: Untitled (MLR)
Response Surface Plot
MODDE 8 - 10/14/2010 3:49:55 PM
aps = 350
loai may nghien = C
Nhận xét : khi nhiệt độ sấy và tốc độ nghiền tăng thì kích thước càng nhỏ
5
Khi nhiệt độ sấy và tốc độ nghiền tăng thì hàm lượng carotenoid càng nhỏ
4, Tối ưu hóa
Nhiệt độ : 57.4097
Loại máy nghiền : C
Tốc độ nghiền : 300 (299.974)
Hàm lượng carotenoid max : 1.1709
Kích thước min : 25.3637
Iter : 292
Log(D) : 1.1185
6
Phần 2 : sử dụng phần mềm inform
1, Bảng số liệu
nds ass loaimaynghien tocdonghien
hamluong
crotennoid kthuoc
40 350 A 100 1.23 89
40 350 B 200 1.18 80
40 350 C 300 1.21 60
50 350 A 200 1.22 55
50 350 B 300 1.03 45
50 350 C 100 1.32 65
60 350 A 300 1.11 35
60 350 B 100 1.02 65
60 350 C 200 1.2 28
50 350 A 200 1.1 55
50 350 A 200 1.08 45
50 350 A 200 1.12 39
2,Bảng chọn thí nghiệm làm test data
nds ass loaimaynghien tocdonghien
hamluong
crotennoid kthuoc Beliefs
Record#1 40 350 0 100 1.23 89 1
Record#2 40 350 1 200 1.18 80 1
Record#3 40 350 2 300 1.21 60 1
Record#4 50 350 0 200 1.22 55 1
Record#5 50 350 1 300 1.03 45 1
Record#6 50 350 2 100 1.32 65 1
Record#7 60 350 0 300 1.11 35 1
Record#8 60 350 1 100 1.02 65 1
Record#9 60 350 2 200 1.2 28 1
Record#10 50 350 0 200 1.1 55 1
Record#11 50 350 0 200 1.08 45 1
Record#12 50 350 0 200 1.12 39 1
7
Chọn thí nghiệm 12 để làm test data
3, Bảng ANOVA
Train Set
hamluong crotennoid
Source of Variation
Sum of
Squares
Degrees of
Freedom
Mean
Squares Computed f ratio
Model
0.05045
9 6 0.00841 0.913966
Error
0.03680
6 4 0.009201
Total
0.08727
3 10
Train Set R-squared 57.8269
Test Set R-squared 100
kthuoc
Source of Variation
Sum of
Squares
Degrees of
Freedom
Mean
Squares Computed f ratio
Model 2808.5 6 468.083 3.68848
Error 507.616 4 126.904
Total 3308.73 10
Train Set R-squared 84.6583
Test Set R-squared 100
8
4, Mặt đáp
Mặt đáp biểu thị mối quan hệ giữa hàm lượng carotenoid với nhiệt độ sấy và tốc độ
nghiền
Nhận xét : khi nhiệt độ sấy tăng và tốc độ nghiền tăng thì hàm lượng carotenoid giảm
Mặt đáp biểu thị mối quan hệ giữa kích thước với nhiệt độ sấy và tốc độ nghiền
Nhận xét : khi nhiệt độ sấy và tốc độ nghiền tăng thì kích thước càng nhỏ
9
4, Bảng báo cáo toàn bộ kết quả
InForm: Optimization Report
Optimization Configuration
Property Weight Function Min Mid1 Mid2 Max
hamluong
crotennoid 1 UP 1.02 1.17 1.17 1.32
kthuoc 1 DOWN 28 58.5 58.5 89
Ingredient Min Max
Starting
Value Is Integer?
Is
Fixed?
nds 40 60 RANDOM NO NO
loaimaynghien 0 2 RANDOM YES NO
tocdonghien 100 300 RANDOM NO NO
Entering Optimization
Optimization Complete
Best Values
Ingredient Value
nds
46.1024
4
loaimaynghien 2
tocdonghien 300
Property Value Desirability
hamluong
crotennoid 1.236699 1
kthuoc
36.0813
3 1
Total
Desirability 100
10
Optimized
function value 100
5, Điều kiện tối ưu
Nhiệt độ sấy : 46.1024
Loại máy nghiền : C
Tốc độ nghiền : 300
Hàm lượng carotenoid max : 1.236699
Kích thước : 36.08133
11