METODY EXPERIMENTOVÁNÍ

Dělat změny u několika faktorů současně (DOE) vypadá na první pohled složitě a nelogicky a experimentátoři mají obavu, že na konci experimentu nebudou schopni rozklíčovat, který faktor měl na co vliv. Proto se většinou drží nespolehlivé metody pokus-omyl nebo tradiční metody OFAT (z anglického One Factor at a Time znamenající jeden faktor současně), jejíž kořeny pocházejí ze 17. století a někdy se nazývá tak zvanou "vědeckou metodou". U metody OFAT se mění hladiny pouze u jednoho faktoru a všechny ostatní faktory se udržují na zvolených hladinách neměnné. Následně experimentátor vybere hladinu, na které dostal nejlepší výsledek, tu zafixuje a jde měnit hladiny druhého faktoru a tak stále dokola.
Názorná ukázka je vidět na obrázcích vpravo. Cílem je najít podmínky času reakce a teploty zahřívání u chemické reakce tak, aby byl výtěžek požadované látky co nejvyšší. Experimentátor věřící metodě zkoušení jediného faktoru v daný okamžik (OFAT) zvolí pro začátek teplotu zahřívání  na 255 °C. S tou provede několik reakcí od 5 minut až do 25 minut. Získané výsledky jsou jako modré tečky vidět v prvním grafu. Křivka získaná proložením těchto bodů ukazuje, že nejvyššího výtěžku může být dosaženo v čase kolem 17,5 minut. Experimentátor tak zvolí tento čas reakce jako optimální a vyzkouší několik různých teplot zahřívání vždy na 17,5 minuty. Výsledky jsou vidět na druhém grafu, kde nejvyššího výtěžku bylo dosaženo při teplotě 260 °C. Tato kombinace se prohlásí za nejlepší možný výsledek a experiment je ukončen. Ovšem pohled na třetí obrázek nám říká, že bylo nalezeno jenom tzv. lokální optimum (výtěžek kolem 75 kg) v zeleném prostoru, který byl prozkoumán. Daleko vyšší tzv. globální optimum (výtěžek kolem 90 kg) leželo v červené oblasti grafu při krátkém čase reakce a vysoké teplotě. Nejlepší možný výsledek tak byl metodou OFAT úplně přehlédnut. Lepší strategií je měnit více faktorů současně a tím prozkoumat rohy experimentálního prostoru metodou DOE.
Hlavní nevýhodou metody OFAT je, že přicházíte o znalost interakcí mezi faktory. To zkrátka proto, že se mění pouze jeden faktor a ten nemá s jakým dalším interagovat. Jenomže ani v reálném světě není nic takto izolováno a věci spolu navzájem souvisí. I proto někdy výsledky z laboratoří nevystihují reálné chování produktu nebo procesu, protože zanedbávají vliv možných interakcí mezi faktory. Další nevýhodou metody OFAT je, že  velmi závisí na zvolených počátečních podmínkách a proto je možné, že dva experimentátoři dospějí ke dvěma rozdílným "optimálním" výsledkům. U moderní metody DOE je pravděpodobné, že se dva experimentátoři na počátku vydají každý po trochu jiné cestě, ale díky sledování trendu (mapy) a největšího spádu (vrstevnice) mezi výsledky se oba dostanou na kýžený vrchol a nezůstanou jenom na malé vyhlídce pod kopcem.
Pokud Vás toto téma zaujalo a chtěli byste se na cokoliv zeptat, neváhejte mě kontaktovat kliknutím na tento formulář na hlavní stránce.