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Previous issue date: 2012-04-02 / This work describes the design of experiments and response surface methodology (RSM) via
factorial designs programmed in PlanEx, a new web/online software implemented using the
Java language. The goal was to develop and validate PlanEx as a simple, efficient, and an
interactive tool for undergraduate teaching and research. PlanEx was also designed as a free
software, and the Java language was chosen since it is a community-developed open source
software. PlanEx provides both full factorial design of experiments (2k) and fractional (2k-1),
with up to six variables, and with, or without, replicates. PlanEx was also developed to
perform variable screening through replicates, and normal probability plots and also to
evaluate the model bias by the residual graphs. PlanEx is based on RSM with up to four
variables at three levels, and central points with, or without, replicates. Through RSM the user
can check linear or quadratic models to predict experimental responses through 3D surface
plots, and analysis of variance (ANOVA). PlanEx was also evaluated in the second term of
2009, 2010, and 2011 in graduate courses of planning and design of experiments. The results
have shown that PlanEx is fast, and interactive, and it is a simple design of experiment tool
for both teaching and research. / Esta Tese apresenta o software PlanEx que contém as ferramentas do planejamento de
experimentos fatorial escritas em linguagem de programação Java. O objetivo do trabalho foi
desenvolver o software PlanEx e validá-lo como uma ferramenta de ensino e pesquisa
simples, eficiente, interativa e gratuita na internet, sem a necessidade do usuário realizar
download. A linguagem Java foi escolhida por oferecer uma grande quantidade de efeitos
gráficos e de bibliotecas livres que contêm cálculos da estatística e da álgebra linear. O
software PlanEx disponibiliza as ferramentas do planejamento de experimentos fatorial
completo 2k e do fracionário 2k-1 com até seis variáveis e com, ou sem, replicatas de todos os
experimentos. PlanEx foi desenvolvido para que estudantes e pesquisadores interessados no
planejamento de experimentos possam utilizá-lo para realizar uma triagem das variáveis; para
verificar quais variáveis provocam efeitos significativos na resposta experimental de um
fenômeno em estudo, através de replicatas e/ou de gráficos de probabilidade normal; e para
avaliar se o modelo é tendencioso através de gráficos de resíduos em função dos valores
estimados. Para otimização ou expansão do planejamento de experimentos fatorial, o software
PlanEx disponibiliza as ferramentas da Metodologia de Superfície de Resposta (RSM) com
até quatro variáveis em três níveis, sendo um ponto central e com, ou sem, replicatas. Através
da RSM o usuário pode verificar qual modelo, linear ou quadrático, prediz melhor as
respostas experimentais através dos gráficos de superfície de resposta 3D e da Tabela de
Análise de Variância (ANOVA). Através de três aplicações realizadas no segundo semestre
dos anos de 2009, 2010 e 2011 nas aulas da disciplina de Quimometria II ministrada pelo
Professor Dr. Anselmo Elcana de Oliveira no programa de pós-graduação de mestrado em
Química da UFG e Doutorado Multiinstitucional em Química UFU/UFG/UFMT, o software
PlanEx apresentou ser uma ferramenta rápida, interativa, gratuita e simples de ensino e
pesquisa em nível de pós-graduação.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/1023 |
| Date | 02 April 2012 |
| Creators | BÔSSO, Antônio Rafael de Souza Alves |
| Contributors | OLIVEIRA, Anselmo Elcana de, SOARES, Marlón Herbert Flora Barbosa |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Doutorado em Quimica, UFG, BR, Ciencias Exatas e da Terra |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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