【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及实验设计，具体涉及一种多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法和系统。
技术介绍
1、在航天、药学以及生物等领域的实验中，往往存在大量的影响因子和因子间错综复杂的相互影响关系，对每种情况都进行实验验证，无论在时间还是在人力物力上都不允许，这就需要对数据进行抽样和假设。
2、然而目前的常见的实验方案设计如完全随机设计、析因实验方案设计、正交实验方案设计以及拉丁超立方实验方案设计等，均需要在应用过程中进行大量计算和验证，给实验方案设计应用带来不便，实验方案设计效率低。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法和系统，解决了现有的实验方案设计方法效率低的技术问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
5、第一方面，本专利技术提供一种多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法，包括以下步骤：
6、s1、获取待实验产品的实验变量因素数据和变量变化因子；
7、s2、判断每个变量变化因子的取值范围是否均可转化为4个的离散变量取值情况，若是，则进入s3，否则，结束；
8、s3、判断实验变量因素的数量是否小于4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表的列数m个，若是，直接转入s4；否则，对实验变量因素进行归类合并，直至实验变量因素的数量小于等于m个为止，并返回s2；m
9、s4、判断实验变量因素的数量m是否小于5，若是，则对m组具有4因子变量进行排列组合，得到512组满足近正交性近均匀性计算目标实验数据集的所有数据组合，结束；否则，从多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表中顺次选取数量相同的列，并执行下一步；
10、s5、确定实验变量因素与从多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表选取的列之间的映射关系；
11、s6、确定每个变量值与每列中数值之间的映射关系；
12、s7、根据映射关系，用所有实验变量值替换所选取多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表中的值，输出待实验产品的512组满足近正交性近均匀性计算目标实验数据集的实验方案；
13、其中，所述多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表为列数为m列，行数为512的表格，所述多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表具备近正交性和近均匀性。
14、优选的，所述多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表的构建过程包括：
15、a、给定一个512*1列向量；
16、b、增加一个512*1列向量，组成512*2矩阵，计算两个向量正交性，结果小于0.05，则加上；
17、c、增加一个512*1列向量，组成512*3矩阵，计算两两个向量的正交性，如3个两两向量正交性的结果均小于0.05，则保留矩阵，否则，重新开始再寻找一个512*1向量，并进行计算；以此类推，找到并建立512*m矩阵；
18、d、用二维平面分布图判断设计内容的均匀性，如果符合均匀性，则保留的这组512*m的矩阵，否则返回步骤一重新开始构建；
19、其中，每个列向量中包括4个不同的值，且每个不同的值出现的频率相同。
20、优选的，所述确定实验变量因素与从多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表选取的列之间的映射关系，包括：
21、设具有m个变量因素的集合a，其中a＝{1，…，m}，从多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表的选取的m列，形成集合b，其中集合b＝{1，…，m}，且集合a，b满足的关系为f:a→b，f(a1)≠f(a2)，且b∈b∧a∈a→f(a)＝b；建立变量映射对关系{<ai,bj>}，其中ai∈a,bj∈b,i＝{1,…,m},j＝{1,…,m}。
22、优选的，所述确定每个变量值与每列中数值之间的映射关系，包括：
23、ai＝{ai1,ai2,ai3,ai4}，bj＝{bj1,bj2,bj3,bj4}，i＝{1，…，m}，j＝{1，…，m}，确
24、定每个变量值与4因子基础表相应列的映射关系，{<ai1,bj1>}或{<ai1,bj2>}或{<ai1,bj3>}或{<ai1,bj4>}。
25、第二方面，本专利技术提供一种多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计系统，包括：
26、待实验产品数据获取模块，用于执行s1、获取待实验产品的实验变量因素数据和变量变化因子；
27、第一判断模块，用于执行s2、判断每个变量变化因子的取值范围是否均可转化为4个的离散变量取值情况，若是，则进入s3，否则，结束；
28、第二判断模块，用于执行s3、判断实验变量因素的数量是是否小于多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表的列数m个，若是，直接转入s4；否则，对实验变量因素进行归类合并，直至实验变量因素的数量小于等于m个为止，并返回s2；m为正整数，m≤20；
29、第三判断模块，用于执行s4、判断实验变量因素的数量m是否小于5，若是，则对m组具有4因子变量进行排列组合，得到512组满足近正交性近均匀性计算目标实验数据集的所有数据组合，结束；否则，从多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表中顺次选取数量相同的列，并执行下一步；
30、第一映射关系确定模块，用于执行s5、确定实验变量因素与从多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表选取的列之间的映射关系；
31、第二映射关系确定模块，用于执行s7、确定每个变量值与每列中数值之间的映射关系；
32、实验方案输出模块，用于执行s7、根据映射关系，用所有实验变量值替换所选取多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表中的值，输出待实验产品的512组满足近正交性近均匀性计算目标实验数据集的实验方案；
33、所述多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表为列数为m列，行数为512的表格，所述多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表具备近正交性和近均匀性。
34、优选的，所述多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表的构建过程包括：
35、a、给定一个512*1列向量；
36、b、增加一个512*1列向量，组成512*2矩阵，计算两个向量正交性，结果小于0.05，则加上；
37、c、增加一个512*1列向量，组成512*3矩阵，计算两两个向量的正交性，如3个两两向量正交性的结果均小于0.05，则保留矩阵，否则，重新开始再寻找一个512*1向量，并进行计算；以此类推，找到并建立512*m矩阵；
38、d、用二维平面分布图判断设计内容的均匀性，如果符合均匀性，则保留的这组512*m的矩阵，否则返回本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法，其特征在于，所述多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表的构建过程包括：
3.如权利要求1或2所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法，其特征在于，所述确定实验变量因素与从多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表选取的列之间的映射关系，包括：
4.如权利要求3所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法，其特征在于，所述确定每个变量值与每列中数值之间的映射关系，包括：
5.一种多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计系统，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计系统，其特征在于，所述多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表的构建过程包括：
7.如权利要求5或6所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计系统，其特征在于，所述确定实验变量因素与从多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表选取的列之间的映射
8.如权利要求7所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计系统，其特征在于，所述确定每个变量值与每列中数值之间的映射关系，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储用于多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1～4任一所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法，其特征在于，所述多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表的构建过程包括：
3.如权利要求1或2所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法，其特征在于，所述确定实验变量因素与从多因素4因子离散变量近正交近均匀设计的基础表选取的列之间的映射关系，包括：
4.如权利要求3所述的多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计方法，其特征在于，所述确定每个变量值与每列中数值之间的映射关系，包括：
5.一种多因素4因子的近正交近均匀实验方案设计系统，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的多因素4因子的近正交...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯济舟，钮俊清，熊年生，杨雪亚，霍恩来，胡柏林，董世友，刘希辰，吴强强，程士军，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。