혼합물 반응표면분석에서 디자인 스페이스 구축을 위한 효율적인 실험계획

국문 초록 (Abstract)

반응표면분석의 특수한 형태인 혼합물 분석에 있어서 실험의 목적이 품질 고도화에서 디자인 스페이스의 효율적인구축이라면, 여러 실험설계들의 비교를 위해 FDS 비율을 이용할 것을 제안한다. 혼합물 분석의 설명변수들은 혼합물구성 성분의 비율로서, q개의 구성 성분의 혼합물 실험공간은 q-1 차원 심플렉스(simplex) 공간이 된다. 이 영역에서 4가지 형태의 실험점인 꼭지점(Vertex), 모서리점(Centroid of Edge), 축점(Axial), 중앙점(Center)으로 구성된 실험 설계를 고려한다. 각 형태의 실험점의 반복을 통해 효율적인 실험설계를 선택할 수 있는 여러 후보 실험설계들을 만들어 낼 수 있다. 이들 중에서 가정된 이차모형에 대한 FDS 비율이 80%이상이 되는 단위 표준편차의 크기 당 tolerance 신뢰구간 기준의 최소한의 폭인 d₂가 가장 작은 설계를 효율적인 설계라고 제안한다. 다른 영역에 비해 모서리점을 반복할 때 d₂ 값이 작아짐을 알 수 있고, 이는 특수 삼차 모형을 가정할 때도 동일함을 예제를 통해 살펴 보았다. 본 논문에서 축차적인 방법으로 디자인 스페이스를 더 넓게 구축하는 과정을 설명한 예제들을 바탕으로 혼합물 분석이 필요한 연구원들도 품질 고도화 관점에서 효율적인 실험설계를 구축할 수 있을 것이라 기대한다.