طراحی بهینه

در طراحی آزمایش، طراحی بهینه طبقه ای از طراحی آزمایش است که بر اساس برخی معیارهای آماری بهینه سازی شده است. آمارشناس دانمارکی، کریستین اسمیت، این رشته را در آمار پایه گذاری کرده است. [ ۲] [ ۳]
در طراحی آزمایش برای تخمین مدل های آماری، طراحی بهینه به پارامترها اجازه می دهد بدون هیچ پایه و اساسی و با واریانس حداقل تخمین زده شوند. یک طراحی غیربهینه به تکرار بیشتری نیاز دارد تا کارایی آن مشابه یک طراحی بهینه گردد. در عمل، آزمایش های بهینه سبب کاهش هزینه کلی می شوند.
بهینه سازی یک طراحی به مدل های آماری بستگی دارد و با توجه به معیار آماری ارزیابی می شود، که به ماتریس واریانس برآوردگر بستگی دارد. مشخص کردن یک مدل مناسب و یک تابع معیار درخور، به درک نظریه آماری و دانش کاربردی طراحی آزمایش نیاز دارد.
طرحی بهینه، نسبت به طراحی غیربهینه سه مزیت دارد:[ ۴]
• طراحی بهینه با استفاده از مدل های آماری، امکان تخمین را با آزمایش های کمتر فراهم می کند و در نتیجه هزینه آزمایش کاهش می یابد.
• طراحی بهینه می تواند انواع عامل های چندگانه مانند عوامل فرایند، مخلوط و مجزا را در خود جای دهد.
• زمانی که فضای طراحی مقید می شود، طراحی بهینه می گردد، مثلاً، فضای پردازش ریاضی شامل مجموعه عمواملی می شود که عملاً شدنی نمی باشند ( مثلاً به دلایل امنیتی ) .