本发明属于试验设计，具体涉及一种基于测试空间权重计算的试验设计方法及系统。
背景技术：
1、测试空间权重的试验设计方法，又称为“因素及水平重要性定制试验”。传统的试验设计方法存在以下缺陷：1.传统试验设计方法主要应用于较小的因素数及因素水平数，无法与多因素、高水平的应用环境契合；2.传统实验方法默认因素及交互效应的水平的重要程度一致，与部分实际应用的假设脱轨；3.传统方法中降低试验次数的方法较为固定，无法控制测试组合的选择；4.传统试验方法忽略经验带来的先验信息增益。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提出一种基于测试空间权重计算的试验设计方法及系统，在遵循传统试验设计原则基础上有效实现测试样本量的缩减，有助于实现重要因素及其水平组合的筛选，以便于控制复杂环境下的存在次数受限的多因素交互的试验设计。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种基于测试空间权重计算的试验设计方法，包括以下步骤：
4、基于无放回抽取法，抽取测试空间中的测试行组成测试集；其中，测试空间由试验因素以及因素水平组成；
5、计算所述测试集的预测方差，并基于映射函数将所述预测方差转化为所述测试集中每个测试行的权重；
6、将测试集中每个测试行的权重累加至测试空间内对应测试行的权重并进行第一标准化，获得测试空间内测试行的测试权重；
7、将测试空间内测试行的测试权重进行第二标准化，获得最终权重；基于假设检验原则以及所述最终权重，获得新的测试空间；
8、对基于新的测试空间进行试验获得的试验结果进行拟合回归分析，获得最佳试验因素及因素水平组合，完成基于测试空间权重计算的试验设计。
9、优选的，所述无放回抽取法的规则为：
10、首次抽取为随机抽取；
11、迭代抽取时，基于预设的测试空间内测试行的测试权重，计算相应测试行被抽中的概率。
12、优选的，所述第一标准化的方法为最小-最大-标准化，将测试空间内累加后得到的权重标准化至[0，1]区间内。
13、优选的，所述第二标准化的方法为z-score标准化，将测试空间内测试行的测试权重标准化至[-1,1]区间内。
14、优选的，基于假设检验原则以及所述最终权重，获得新的测试空间的方法为：
15、基于假设检验原则，获得所述最终权重分布在[μ-3σ,μ+3σ]中的概率；
16、基于所述概率，选择所述最终权重在[μ-3σ,μ+3σ]范围内的测试行构建所述新的测试空间。
17、优选的，对基于新的测试空间进行试验获得的试验结果进行拟合回归分析，获得最佳试验因素及因素水平组合的方法为：
18、基于所述试验结果，建立拟合回归方程，检验所述试验因素的显著性，获得显著性检验结果；
19、将所述显著性检验结果拟合为响应面，获得显著试验因素的最佳试验因素及因素水平组合。
20、本发明还提供一种基于测试空间权重计算的试验设计系统，用于实现所述试验设计方法，包括：
21、测试集构建模块，用于基于无放回抽取法，抽取测试空间中的测试行组成测试集；其中，测试空间由试验因素以及因素水平组成；
22、映射模块，用于计算所述测试集的预测方差，并基于映射函数将所述预测方差转化为所述测试集中每个测试行的权重；
23、第一标准化模块，用于将测试集中每个测试行的权重累加至测试空间内对应测试行的权重并进行第一标准化，获得测试空间内测试行的测试权重；
24、第二标准化模块，用于将测试空间内测试行的测试权重进行第二标准化，获得最终权重；基于假设检验原则以及所述最终权重，获得新的测试空间；
25、拟合分析模块，用于对基于新的测试空间进行试验获得的试验结果进行拟合回归分析，获得最佳试验因素及因素水平组合，完成基于测试空间权重计算的试验设计。
26、优选的，所述拟合分析模块包括：
27、显著性检验单元，用于基于所述试验结果，建立拟合回归方程，检验所述试验因素的显著性，获得显著性检验结果；
28、响应面拟合单元，用于将所述显著性检验结果拟合为响应面，获得显著试验因素的最佳试验因素及因素水平组合。
29、与现有技术相比，本发明的有益效果为：基于无放回抽取法，抽取测试空间中的测试行组成测试集；其中，测试空间由试验因素以及因素水平组成；本发明可自主设置因素及其交互效应的重要性，灵活调整试验测试集的构成。计算测试集的预测方差，并基于映射函数将预测方差转化为测试集中每个测试行的权重；本发明可以借助先验知识，通过计算测试空间内测试行的权重，进一步以权重作为测试行筛选指标，实现试验次数压缩至规定次数、优化测试行选取规则、降低迭代优化周期。将测试集中每个测试行的权重累加至测试空间内对应测试行的权重并进行第一标准化，获得测试空间内测试行的测试权重；将测试空间内测试行的测试权重进行第二标准化，获得最终权重；基于假设检验原则以及最终权重，获得新的测试空间；本发明通过加权权重区分因素组合的重要程度，实现因素及其交互效应的重要性分析；本发明可在复杂情况下的测试空间上基于因素及水平的重要程度对测试行进行赋权，支持测试条件自定义选择，提高试验灵活度，降低试验成本；对基于新的测试空间进行试验获得的试验结果进行拟合回归分析，获得最佳试验因素及因素水平组合，完成基于测试空间权重计算的试验设计。在实际应用中，该方法解决了复杂环境下，由于无法使用传统试验设计方法造成的试验成本高、试验周期长、试验目标及规律不明确等问题。
1.一种基于测试空间权重计算的试验设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于测试空间权重计算的试验设计方法，其特征在于，所述无放回抽取法的规则为：
3.根据权利要求1所述的基于测试空间权重计算的试验设计方法，其特征在于，所述第一标准化的方法为最小-最大-标准化，将测试空间内累加后得到的权重标准化至[0，1]区间内。
4.根据权利要求1所述的基于测试空间权重计算的试验设计方法，其特征在于，所述第二标准化的方法为z-score标准化，将测试空间内测试行的测试权重标准化至[-1,1]区间内。
5.根据权利要求1所述的基于测试空间权重计算的试验设计方法，其特征在于，基于假设检验原则以及所述最终权重，获得新的测试空间的方法为：
6.根据权利要求1所述的基于测试空间权重计算的试验设计方法，其特征在于，对基于新的测试空间进行试验获得的试验结果进行拟合回归分析，获得最佳试验因素及因素水平组合的方法为：
7.一种基于测试空间权重计算的试验设计系统，其特征在于，用于实现权利要求1-6任一项所述的试验设计方法，包括：
8.根据权利要求7所述的基于测试空间权重计算的试验设计系统，其特征在于，所述拟合分析模块包括：
