Quel est le plan d'experience que je devais choisir ?

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Dans le cadre d'une étude sur une recette de cake, je cherche à savoir l'effet d'un ingrédient sur activité de l'eau du produit fini ( paramètre mesuré qui est fixé ou appartient à un intervalle de valeurs ). Je ne suis pas limitée par des contraintes pour fixer les bornes du plan d'expérience. Je voulais bien savoir dans ce cas comment je peux faire un plan d'expérience.
L'objectif c'est de déterminer la quantité de cet ingrédient qui me permet d'obtenir une valeur précise d'activité de l'eau tout en ayant la possibilité de faire varier les autres composés qui constituent la recette

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Bonjour @Syrine,

Afin de mieux pouvoir vous aider, pouvez-vous donner plus de détails sur :
- Le nombre de facteurs et leurs types (numérique continu/discret, catégoriel, ...)
- D'éventuelles dépendances entre facteurs : est-ce que les ingrédients peuvent être variés indépendemment ou est-ce que certains d'entre eux doivent avoir une somme totale constante par exemple ?
- Qu'est-ce que "l'activité de l'eau" ? Comment est-ce mesuré ? Est-ce la seule réponse ? Vous mentionnez un paramètre mesuré "fixé ou dans un intervalle de valeur", je ne suis pas sûr de comprendre.
- Avez-vous déjà réalisé des expériences préalables avec ces facteurs, qui pourraient permettre de créer un plan en tenant compte de cette information ?
- Êtes-vous uniquement intéressé par l'effet de cet ingrédient sur la réponse ? Les autres ingrédients de la recette doivent-ils nécessairement leurs niveaux être variés ?

Voilà quelques questions qui permettront d'y voir plus clair et de vous aider plus efficacement.

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Merci pour votre réponse,
En fait les variables sont des variables numériques ( quantité en gramme ). En fait il ya des variables qui sont dépendantes et d'autres indépendantes. En vrai je voulait substituer un ingredient dans la recette de reference par un autre element mais en testant plusieurs je vais faire varier la quantité de ce substitut jusqu'à avoir le meme effet que celui dans la recette de référence. Ce composé là a un effet sur l'activité de l'eau ( l'eau disponible ou libre dans l'aliment et qui pourrait engendrer la croissance de micro-organismes). Le substitut a un pouvoir sucrant est donc en augmentant sa quantité, on devrait diminuer une quantité de sucre , c'est ici se presente la dépendance entre les variables sinon pour les autres variables , elles sont indépendantes.
Pour la réponse d'activité d'eau on vise une valeur mais on peut dire que c'est un intervalle.
La mesure est faite à l'aide d'un appareil de mesure
Je n'ai pas fait des expériences au préalable

Et merci

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Bonsoir @Syrine,

Il reste difficile de vous aider sans plus d'informations sur le système à étudier.

Est-il possible de le décrire plus, quitte à anonymiser/coder le nom des ingrédients ? Préciser combien et lesquels sont dépendants les uns des autres (ex: ingrédients 1, 2 et 3) ?

• Combien de variables de mélange (variables dépendantes les unes des autres dont la quantité totale est fixée) avez-vous ?
• Combien de variables indépendantes avez-vous ? Pour chacune, quelle est son type (continu, catégoriel, ...), sa fourchette de valeurs (haute et basse pour des facteurs numériques continus, ou le nombre de niveaux pour le cas de facteurs catégoriels) ?
• Est-ce que l'ingrédient à substituer fait partie de ces variables de mélange ou est-ce une variable supplémentaire indépendante (dont la quantité peut être librement choisie sans impact sur la quantité d'autres ingrédients) ?
• Y-a t'il plusieurs substituts possibles à cet ingrédient que vous souhaitez tester (alternative A, B, C, ... : facteur catégoriel avec un certain nombre de niveaux/alternatives ?) ?
• Avez-vous un budget expérimental (nombre d'expériences) limite que vous souhaiterez ne pas dépasser ? 

Etant donné que votre plan semble mêler des facteurs de mélange avec des facteurs continus, il semble approprié d'utiliser la plateforme "Plans optimaux", car elle vous laissera une plus grande liberté pour définir et mêler différents types de facteurs et choisir le modèle et les termes à inclure, ainsi qu'une certaine flexibilité dans le choix du nombre d'expériences.

Pour le sujet de la valeur de réponse visée, vous aurez de toute façon dans l'analyse de votre plan des prédictions d'activité de l'eau, avec leur intervalle de confiance. En fonction du type de plan, de la variabilité de la réponse, du nombre d'expériences, du niveau de confiance (95% par exemple), ... cet intervalle sera plus ou moins grand, et vous pourrez ainsi vérifier que la valeur optimum prédite (et son intervalle de confiance) pour une certaine combinaison de valeurs de vos facteurs correspond bien à votre cible et que l'écart de l'intervalle de confiance est suffisant pour vos besoins.

Edit: Si vous souhaitez plus d'informations ou de formation sur les plans d'expériences ou si ce sujet est votre premier plan d'expériences, je recommande vivement les formations gratuites JMP suivantes :

- Introduction aux plans d'expériences : Design of Experiments Intro Kit | Getting Started with JMP

- Statistical Thinking for Industrial Problem Solving (un module est consacré aux DoE) : Statistical Thinking (STIPS) - Free Online Statistics Course | JMP

- D'autres ressources ou exemples : Design of Experiments | JMP

Ce contenu peut vous permettre de monter en compétences sur les plans d'expériences, ainsi que de pouvoir décrire plus précisément le plan que vous souhaitez réaliser.

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Bonjour,

Il existe aussi des logiciels de simulation qui utilisent des bases de données sur des centaines d'ingrédients, additifs, .. et qui vont calculer l'aw.

= une autre stratégie de recherche.

cordialement

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Merciii pour votre réponse,
Pouvez vous s'il vous plaît m'envoyer le lien du logiciel de simulation ? Peut être ça pourrait m'aider.

Bien cordialement

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Bonjour @Françoise et @Syrine,

Effectivement, si des modélisations existent déjà, cette approche peut être complémentaire au plan d'expériences, en construisant un plan d'expériences adapté au problème, et en utilisant des valeurs issues de ces simulations comme réponse (en ayant vérifié au préalable la portée et les hypothèses de ces modélisations si possible, par exemple vérifier si les modélisations/prédictions tiennent compte de mélanges à nombre variable de composés, ou uniquement de mélanges binaires/tertiaires).

Cette combinaison de techniques (simulations et plan d'expériences) peut permettre d'identifier rapidement une zone formulatoire d'intérêt (en réalisant le minimum de simulations pour un gain maximum en informations sur le domaine expérimental, plutôt qu'une recherche "aléatoire" par itérations), et de valider sa pertinence et robustesse par quelques expériences.

En faisant quelques recherches, je suis tombé sur le logiciel Aw Designer (payant). 

• Voici une présentation trouvée : Aw Designer logiciel de calcul de l'activité de l'eau (slideshare.net)
• Et le site officiel : Aw designer – Adria, centre d'expertise agroalimentaire

@Françoise, est-ce que l'option que je vous ai proposé pour votre sujet d'ellipse sur la Communauté a résolu votre problème : Re: graph with ellipse - JMP User Community

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bjr,  

il y a eu bcp de modélisation faite, surtout dans l'application de la microbiologie prévisionnelle., c à d pour voir l'impact de l'aw sur le développement des bactéries, en particulier les pathogènes.

la première étape du plan d'expérience passe par le recueil de l'état de l'art et des connaissances, donc par une bibliographie entre autre. Aujourd'hui, avec internet, vous pouvez trouver bcp d'informations (articles scientifiques,  livres, présentations pdf ou pwp,...)

cdlt

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Bonjour
J'ai fait des recherches sur les ingrédients à utiliser dans la recette mais pas sur la prediction de aw, par ce que c'est selon les ingrédients que je vais mettre, elle peut changer.

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Bonjour
Si j'ai bien compris ce que vous voulez dire, c'est qu'avec le logiciel aw je peux éliminer plusieurs expériences issues de plan d'expérience. Mais ce que je n'ai pas compris c'est comment vérifier la prediction du modèle.
Je n'ai jamais fait de plan d'expérience que le plan central composite donc je ne sais pas trop sur la réalisation des autres plan

Bien cordialement