Flashcards : Plans d’expériences et plans factoriels (94 cartes)

Toutes les cartes

1Question

Combien d’expériences comprend le plan exhaustif de trois facteurs à trois modalités ?

Réponse

27 expériences.

2Question

Comment la méthode OVAT fait-elle varier les facteurs et règle-t-elle les autres ?

Réponse

Elle varie chaque facteur successivement en maintenant les autres au niveau moyen.

3Question

Quelle limite d’OVAT concerne les interactions entre facteurs ?

Réponse

OVAT peut masquer les interactions.

4Question

Que permet d’étudier un plan d’expériences en faisant varier simultanément les niveaux ?

Réponse

Les interactions entre facteurs.

5Question

Qu’est-ce qu’un plan d’expériences ?

Réponse

Une suite d’essais organisés à l’avance pour étudier l’influence de plusieurs facteurs sur une ou plusieurs réponses avec peu d’essais et une précision maximale.

6Question

Quel est le premier choix lors de la préparation d’une étude ?

Réponse

Le système à étudier.

7Question

Comment la réponse est-elle représentée en fonction des facteurs codés ?

Réponse

y=f(X1,X2,X3,…,Xk)y = f(X_1,X_2,X_3,\ldots,X_k)

8Question

Quels effets un modèle polynomial postulé peut-il comporter ?

Réponse

Un effet moyen général, des effets linéaires, des interactions et des effets quadratiques.

9Question

Quelles configurations un plan factoriel complet à deux niveaux inclut-il ?

Réponse

Toutes les configurations possibles des niveaux −1 et +1.

10Question

Combien d’expériences comporte un plan factoriel complet à deux niveaux et k facteurs ?

Réponse

2k2^k expériences.

11Question

Quelle est la formule du modèle factoriel complet à deux facteurs avec interaction ?

Réponse

y^=b0+b1X1+b2X2+b12X1X2\hat y=b_0+b_1X_1+b_2X_2+b_{12}X_1X_2

12Question

Que mesure le coefficient b12b_{12} dans un modèle à deux facteurs ?

Réponse

L’interaction entre les deux facteurs.

13Question

Quand l’interaction entre deux facteurs est-elle présente ?

Réponse

Lorsque les pentes des droites correspondant aux niveaux de l’autre facteur diffèrent.

14Question

Quelle formule estime les coefficients par régression linéaire ?

Réponse

b^=(XTX)−1XTy\hat b=(X^{\mathsf T}X)^{-1}X^{\mathsf T}y

15Question

Quelle durée de vie minimale vise l’étude des outils de coupe jetables ?

Réponse

Au moins 17,5 heures.

16Question

Quelle relation relie SST, SSR et SSE ?

Réponse

SST=SSR+SSESST=SSR+SSE

17Question

Quels sont les degrés de liberté de SST, SSR et SSE pour nn réponses et pp coefficients estimés ?

Réponse

n−1n-1 pour SST, p−1p-1 pour SSR et n−pn-p pour SSE.

18Question

Que permettent d’estimer la réplication ou les essais au centre du domaine ?

Réponse

L’erreur expérimentale.

19Question

Que permet de séparer la réplication dans le SSE ?

Réponse

L’erreur pure et le manque d’ajustement.

20Question

Que détermine un plan de criblage lorsque de nombreux facteurs influencent une réponse ?

Réponse

Si le changement de niveau d’un facteur entraîne une variation significative de la réponse.

21Question

Quelle approximation le modèle de Plackett-Burman utilise-t-il ?

Réponse

y^=b0+b1X1+b2X2+⋯+bkXk\hat y=b_0+b_1X_1+b_2X_2+\cdots+b_kX_k

22Question

Quand faut-il ajouter des niveaux au plan d’expériences ?

Réponse

Lorsque la réponse varie non linéairement entre les niveaux bas et haut ou que le modèle est mal ajusté, notamment avec un R² faible.

23Question

À quoi servent les plans de surfaces de réponse dans le domaine expérimental ?

Réponse

À étudier précisément le comportement d’une ou plusieurs propriétés.

24Question

Quels termes comporte le modèle de surface de réponse à deux facteurs ?

Réponse

Des termes linéaires, une interaction et des termes quadratiques.

25Question

Quels sont les trois types de plans de surfaces de réponse les plus utilisés ?

Réponse

Les plans composites centrés, les plans de Doehlert et les plans de Box-Behnken.

26Question

Quels éléments associe un plan composite centré ?

Réponse

Un plan factoriel, des points en étoile et des points au centre du domaine.

27Question

Quelle propriété des plans de Doehlert facilite l’extension du domaine expérimental ?

Réponse

Ils répartissent régulièrement les points et permettent d’étendre le domaine sans perdre tous les points initiaux.

28Question

Quel est l’optimum calculé pour une dilution de 0,5 dans l’étude ?

Réponse

Un pH de 5,18, une concentration d’environ 2 et une réponse de 51,6.

29Question

Dans un plan de mélanges, quelle relation lie les proportions des facteurs ?

Réponse

Leur somme est égale à 100 % ou à 1.

30Question

Comment les facteurs d’un plan de mélanges se distinguent-ils de ceux d’un plan classique ?

Réponse

Ce sont des proportions dépendantes.

31Question

Dans un mélange de qq constituants, comment détermine-t-on la proportion du dernier ?

Réponse

Elle est imposée par la contrainte de somme égale à 1.

32Question

Quelle est la forme du modèle de premier degré pour trois constituants ?

Réponse

y^=a1X1+a2X2+a3X3\hat y=a_1X_1+a_2X_2+a_3X_3

33Question

Quelle est la forme du modèle de deuxième degré pour trois constituants ?

Réponse

y^=a1X1+a2X2+a3X3+a12X1X2+a13X1X3+a23X2X3\hat y=a_1X_1+a_2X_2+a_3X_3+a_{12}X_1X_2+a_{13}X_1X_3+a_{23}X_2X_3

34Question

Combien d’expériences nécessite le plan exhaustif de cinq facteurs à six modalités ?

Réponse

7 776 expériences.

35Question

Dans l’exemple des débits d’additifs, quelle expérience OVAT désigne-t-elle comme optimum ?

Réponse

L’expérience 17, avec une réponse de 130.

36Question

Quelles considérations déterminent les positions et le nombre d’expériences d’un plan ?

Réponse

Des considérations mathématiques et statistiques.

37Question

À quoi servent les plans de Plackett-Burman et de Taguchi ?

Réponse

Au criblage des facteurs influents.

38Question

Qu’étudient les plans factoriels complets et fractionnaires ?

Réponse

L’influence des facteurs et de leurs interactions.

39Question

Que produit la méthodologie des surfaces de réponses ?

Réponse

Des modèles prédictifs.

40Question

À quoi servent les plans de mélanges ?

Réponse

À formuler des compositions optimales.

41Question

Quelles grandeurs décrivent les facteurs continus ?

Réponse

Des grandeurs mesurables, comme la pression, la température ou le débit.

42Question

Que décrivent notamment les facteurs discrets ?

Réponse

La nature d’une source de carbone ou d’un substrat.

43Question

Qu’est-ce qu’un facteur booléen ?

Réponse

Un facteur discret à deux niveaux.

44Question

À quel auteur la méthode des 6M est-elle attribuée ?

Réponse

Ishikawa.

45Question

Quelles catégories la méthode des 6M d’Ishikawa utilise-t-elle pour classer les causes possibles ?

Réponse

Méthode, Matières, Milieu, Main d’œuvre, Machines et Mesures.

46Question

Qu’est-ce que le manque d’ajustement ?

Réponse

La différence entre le modèle réel du phénomène et le modèle choisi par l’expérimentateur.

47Question

Qu’est-ce que l’erreur expérimentale ?

Réponse

L’erreur aléatoire mise en évidence par la répétition des expériences.

48Question

Sur quoi repose l’évaluation du modèle ?

Réponse

Sur des outils statistiques, des points tests pour sa validation et l’exploitation du modèle.

49Question

Combien d’expériences exigent dix facteurs à deux niveaux ?

Réponse

1 024 expériences.

50Question

Quels facteurs sont étudiés dans l’exemple chromatographique ?

Réponse

Le rapport massique eau/méthanol et la température du four.

51Question

Quelles sont les quatre réponses de l’exemple chromatographique ?

Réponse

20 %, 29 %, 41 % et 69 %.

52Question

Quelles propriétés distinguent les variables codées X₁ et X₂ des variables naturelles ?

Réponse

Elles sont centrées, réduites et sans unité.

53Question

Que représente le coefficient constant b0b_0 dans un modèle à deux facteurs ?

Réponse

La réponse prédite lorsque les deux facteurs valent zéro en unités codées.

54Question

Quelle est la formule du coefficient du premier facteur dans un plan à deux facteurs ?

Réponse

b1=−y1+y2−y3+y44b_1=\frac{-y_1+y_2-y_3+y_4}{4}

55Question

Quels sont les coefficients du modèle dans l’exemple chromatographique ?

Réponse

b0=39,75b_0=39{,}75, b1=9,25b_1=9{,}25, b2=15,25b_2=15{,}25 et b12=4,75b_{12}=4{,}75.

56Question

Dans le système de régression y=Xb+ey=Xb+e, que représente yy ?

Réponse

Le vecteur des réponses mesurées.

57Question

Dans le système de régression y=Xb+ey=Xb+e, que représente XX ?

Réponse

La matrice du modèle.

58Question

Dans le système de régression y=Xb+ey=Xb+e, que représente bb ?

Réponse

Le vecteur des coefficients.

59Question

Quelle méthode calcule les coefficients lorsque la matrice du modèle est orthogonale ?

Réponse

La méthode des moindres carrés.

60Question

Quels sont les quatre facteurs du plan factoriel complet de l’étude ?

Réponse

Le débit d’huile, la vitesse de coupe, la profondeur de coupe et la vitesse d’avance.

61Question

Quelles sont les plages des quatre facteurs de l’étude, dans l’ordre indiqué ?

Réponse

650–700 pour le débit, 10–26 pour la vitesse de coupe, 0,05–0,20 pour la profondeur et 0,5–1 pour la vitesse d’avance.

62Question

Combien d’expériences comporte le plan factoriel complet à quatre facteurs ?

Réponse

16 expériences.

63Question

Quelle est l’équation du modèle ajusté de l’étude ?

Réponse

y^=11,55−0,1X1−6,29X2−3,42X3−2,08X4+0,64X1X2+0,32X1X3+0,35X1X4+1,59X2X3−1,11X2X4+0,6X3X4\hat y=11{,}55-0{,}1X_1-6{,}29X_2-3{,}42X_3-2{,}08X_4+0{,}64X_1X_2+0{,}32X_1X_3+0{,}35X_1X_4+1{,}59X_2X_3-1{,}11X_2X_4+0{,}6X_3X_4

64Question

Quelles interactions sont négligées dans le modèle ajusté de l’étude ?

Réponse

Les interactions à trois et à quatre facteurs.

65Question

Que mesure la somme totale des carrés SST ?

Réponse

Les écarts au carré des réponses mesurées par rapport à leur moyenne.

66Question

Que mesure la somme des carrés de l’erreur SSE ?

Réponse

Les écarts au carré entre les réponses mesurées et les réponses prédites par le modèle.

67Question

Que mesure la somme des carrés de la régression SSR ?

Réponse

Les écarts au carré des réponses prédites par rapport à leur moyenne.

68Question

Quand le modèle est-il significatif selon le rapport de Fisher expérimental ?

Réponse

Lorsque Fexp=MSR/MSEF_{exp}=MSR/MSE dépasse la valeur critique de Fisher correspondant aux degrés de liberté concernés.

69Question

Quelle est la décomposition de l’erreur SSE ?

Réponse

SSE=SSPE+SSLOFSSE=SS_{PE}+SS_{LOF}

70Question

Quel est le nombre de degrés de liberté de l’erreur pure ?

Réponse

ddlSSPE=nrep−1ddl_{SSPE}=n_{rep}-1

71Question

Comment calcule-t-on les degrés de liberté du manque d’ajustement ?

Réponse

ddlSSLOF=ddlSSE−ddlSSPEddl_{SSLOF}=ddl_{SSE}-ddl_{SSPE}

72Question

Quel est le R² du modèle répliqué des outils de coupe ?

Réponse

0,98.

73Question

Quels types de variables les plans de Plackett-Burman étudient-ils ?

Réponse

Des variables qualitatives ou quantitatives à deux niveaux.

74Question

Combien d’expériences un plan de Plackett-Burman exige-t-il pour k variables ?

Réponse

Au moins k+1k+1 expériences, avec un nombre total multiple de quatre.

75Question

Comment complète-t-on les lignes après la première dans la matrice de Plackett-Burman ?

Réponse

Par permutation des éléments.

76Question

Comment est constituée la dernière ligne d’une matrice de Plackett-Burman ?

Réponse

Elle est toujours composée de signes −.

77Question

Quelles interactions le modèle général des surfaces de réponse néglige-t-il ?

Réponse

Les interactions d’ordre supérieur ou égal à 3.

78Question

Quelle formule calcule les coefficients si la matrice des effets n’est pas orthogonale ?

Réponse

b=(XTX)−1XTy.\mathbf b=(\mathbf X^{\mathsf T}\mathbf X)^{-1}\mathbf X^{\mathsf T}\mathbf y.

79Question

Combien d’expériences compte un plan de Doehlert à kk facteurs ?

Réponse

n=k2+k+1n=k^2+k+1 expériences.

80Question

Combien de facteurs au minimum exige un plan de Box-Behnken ?

Réponse

Trois facteurs.

81Question

Quel appauvrissement acide minimal est recherché dans l’étude du lait fermenté peu acide ?

Réponse

Au moins 48 %.

82Question

Quels facteurs et niveaux sont retenus dans l’étude du lait fermenté ?

Réponse

Le taux de dilution (0,5 et 2), le pH (5 et 6) et le taux de concentration du lait (1,5 et 2,5).

83Question

Quel coefficient de détermination obtient l’évaluation statistique de l’exemple ?

Réponse

R2=0,99R^2 = 0{,}99.

84Question

Quelle réponse maximale donne une concentration de 2 dans l’interprétation graphique ?

Réponse

51 %.

85Question

Qu’étudient les plans de mélanges selon la composition ?

Réponse

La variation d’une propriété.

86Question

Quel objectif de composition les plans de mélanges permettent-ils de rechercher ?

Réponse

La meilleure composition, éventuellement en conciliant plusieurs réponses.

87Question

Qu’est-ce que le modèle cubique restreint ?

Réponse

Un modèle du troisième degré propre aux plans de mélanges, obtenu en appliquant la contrainte fondamentale des mélanges à un polynôme du troisième degré.

88Question

Combien d’expériences compte un plan en réseau de q constituants et de pas 1/m1/m ?

Réponse

(q+m−1m)\binom{q+m-1}{m}

89Question

Quel est le nombre d’expériences d’un plan de mélanges centré augmenté ?

Réponse

n=2q−1+ngn=2^q-1+n_g

90Question

Quelles proportions minimales sont imposées à A et B dans l’exemple de basses teneurs interdites ?

Réponse

40 % pour A et 30 % pour B.

91Question

Quelles proportions maximales sont imposées à A, B et C dans l’exemple de hautes teneurs interdites ?

Réponse

30 % pour A, 40 % pour B et 60 % pour C.

92Question

Dans quelles composantes s’interprètent les directions de Cox et de Piepel ?

Réponse

Cox dans les composantes initiales, Piepel dans les pseudocomposantes.

93Question

Comment calcule-t-on la pseudocomposante Xi′X_i' lorsque les basses teneurs sont interdites ?

Réponse

Xi′=Xi−Li1−∑jLjX_i' = \frac{X_i-L_i}{1-\sum_j L_j}

94Question

Quel est le domaine expérimental lorsque les hautes teneurs sont interdites ?

Réponse

Un triangle inversé par rapport au domaine initial.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 40 questions sur Plans d’expériences et plans factoriels.

1. Une étude exhaustive croise trois facteurs, chacun réglé sur les niveaux faible, moyen ou fort. Combien d’expériences faut-il réaliser pour tester toutes les combinaisons ?

2. Pour étudier trois facteurs ayant chacun trois modalités avec la méthode OVAT, quelle démarche permet de réaliser neuf expériences ?

Faire le QCM →

Consultez la fiche

Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Plans d’expériences et plans factoriels.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres flashcards

Importe ton cours et l'IA génère des flashcards en 30 secondes.

Générateur de flashcards