彭江龙

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1 试验设计

试验设计(Design Of Experiment, DOE)是以概率论与数理统计为理论基础、合理安排试验的一种方法论,它研究如何制定试验方案，以提高试验效率，缩小随机误差的影响，它可以高效而经济地获取数据信息、科学地分析处理、得出正确的结论。试验设计的基本思想，是减少偶然性因素的影响，使试验数据有一个合适的数学模型，以便使用方差分析的方法对数据进行分析。试验设计在质量控制的整个过程中扮演了非常重要的角色，它是提高产品质量，改善工艺流程的重要保证。试验设计已广泛运用于从航天业到一般生产制造业的产品质量改善、工艺流程优化，甚至已运用到医学界。试验设计通过改变一个过程的输入因素，观察其相应的输出响应的变化，确定哪些自变量(X)对因变量(Y)的影响最大，量化自变量(X)对因变量(Y)的影响，从而最终达到优化过程的目的。任何问题都可以看作一个过程，因此试验设计的方法在过程优化中有广泛的应用,无线网络优化也不例外。

正交表是进行部分实施法最方便的一种工具，按正交表安排并进行分析的试验称为正交试验。如图1所示，对于3因子2水平的试验通常需要8次试验才能够获得所有数据的试验结果，而采用正交试验法，通过4次试验(绿色点代表)就可以分析验证各种因素的影响，效率提高一倍。

图1 3因子2水平的全因子试验通和正交试验比较