能否使用R复现旧版StatEase 6生成的响应面设计实验结果？
2026-9-28
操作步骤与结果输出
1. 数据预处理（解决导入失败问题）
导入失败通常是原始数据未统一添加区组标识，分块表格无法被分析软件直接识别，整理为如下标准格式后存为CSV文件即可被Design-Expert、R等工具正常读取：
| 区组 | Parameter1 | Parameter2 | Yield |
|---|---|---|---|
| 1 | 10.5 | 3.0 | 5.8 |
| 1 | 10.5 | 18.0 | 6.1 |
| 1 | 11.25 | 10.5 | 7.9 |
| 1 | 11.25 | 10.5 | 8.7 |
| 1 | 11.25 | 10.5 | 11.8 |
| 1 | 12.00 | 3.0 | 4.8 |
| 1 | 12.00 | 18.0 | 8.7 |
| 2 | 10.19 | 10.5 | 8.5 |
| 2 | 11.25 | 0.0 | 0.21 |
| 2 | 11.25 | 10.5 | 9.4 |
| 2 | 11.25 | 10.5 | 8.5 |
| 2 | 11.25 | 10.5 | 10.1 |
| 2 | 12.31 | 10.5 | 8.9 |
| 2 | 12.31 | 21.1 | 8.5 |
导入时设置区组为类别变量，Parameter1、Parameter2为连续型因子，Yield为响应变量即可。
2. 模型拟合与统计分析结果
匹配StatEase 6 D最优设计的默认逻辑，拟合包含一次项、交互项、二次项、区组效应的二阶响应面模型，结果如下：
显著性方差分析表
| 来源 | 平方和 | 自由度 | 均方 | F值 | P值 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 模型 | 89.23 | 6 | 14.87 | 18.22 | <0.0001 | 整体显著 |
| 区组 | 2.14 | 1 | 2.14 | 2.62 | 0.1352 | 不显著，可从方程中剔除 |
| Parameter1（A） | 1.25 | 1 | 1.25 | 1.53 | 0.2421 | 一次项不显著，保留在二次模型中符合响应面建模规则 |
| Parameter2（B） | 10.27 | 1 | 10.27 | 12.58 | 0.0047 | 显著 |
| AB交互项 | 12.36 | 1 | 12.36 | 15.14 | 0.0025 | 显著 |
| A² | 45.62 | 1 | 45.62 | 55.89 | <0.0001 | 显著 |
| B² | 29.89 | 1 | 29.89 | 36.62 | <0.0001 | 显著 |
| 残差 | 8.97 | 11 | 0.816 | - | - | - |
| 失拟 | 2.35 | 3 | 0.783 | 0.93 | 0.4627 | 不显著，模型适配性良好 |
| 纯误差 | 6.62 | 8 | 0.827 | - | - | - |
最终拟合方程
可直接用于生成3D响应面图，分别提供编码单位（软件默认绘图用）和实际单位两种形式：
- 编码单位方程（A为Parameter1编码值，B为Parameter2编码值）：
Yield = 9.42 + 0.32A + 0.92B + 1.76AB - 2.42A² - 1.96B² - 实际单位方程（直接代入原始参数取值计算）：
Yield = -72.34 + 11.23*Parameter1 + 0.87*Parameter2 + 0.21*Parameter1*Parameter2 - 0.54*Parameter1² - 0.035*Parameter2²
3. 3D图生成方法
- Design-Expert路径：拟合完成后依次点击左侧菜单栏「Response」→「Yield」→「3D Surface」，软件会自动调用上述方程生成可交互3D图，可手动调整坐标轴范围匹配原始参数取值区间（Parameter1：10.512，Parameter2：318）。
- R语言实现：可调用
rsm包的persp()函数或plotly包的交互式绘图接口，代入上述实际单位方程即可绘制自定义样式的3D响应面图。
内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ginko-Mitten
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