Versuchspläne für die Sensorik in Excel - Anleitung

Dieses Tutorium zeigt Ihnen, wie Sie ein Experiment für die sensorielle Analyse in Excel mithilfe der Statistiksoftware XLSTAT planen.

Versuchspläne für die Sensorik

Die experimentelle Versuchsplanung ist eine grundlegende Etappe für alle, die sicherstellen möchten, dass die zu sammelnden Daten unter den bestmöglichen statistischen Voraussetzungen ausgewertet werden können.

Dieses Tool zielt darauf, den Fachleuten der sensoriellen Analyse ein einfaches und leistungsstarkes Werkzeug zur Erzeugung eines sensoriellen Versuchsplans von Juroren (Experten und / oder Konsumenten), die eine Menge von Produkten bewerten, zur Verfügung zu stellen.

Möchte man beispielsweise 8 Produkte von einer Reihe von Konsumenten bewerten lassen, so stellt sich zunächst die Frage nach der Anzahl der zu befragenden Konsumenten, wobei technische Beschränkungen existieren können (man verfügt über eine beschränkte Anzahl an trainierten Konsumenten) oder Haushaltsbeschränkungen berücksichtigt werden müssen. Nachdem man die Anzahl der Konsumenten festgesetzt hat, beispielsweise 60, so stellt sich die Frage nach der maximalen Anzahl an Produkten, die ein Konsument während jeder Sitzung beurteilen kann. Seltener aus Haushaltsgründen, jedoch oftmals auch aus physiologischen Gründen stellt sich diese Frage: Ein Konsument, selbst trainiert, kann nicht seine Sinneswahrnehmung unbegrenzt aufrechterhalten, wenn er zu viele Produkte nacheinander beurteilt. Beispeisweise stellt man sich vor, dass 3 Produkte das Maximum für eine Sitzung sind, und dass aus Organisationsgründen nur zwei Sitzungen durchgeführt werden können. Dann kann jeder Konsument maximal 6 Produkte beurteilen.

Nun ist noch zu bestimmen, welche Produkte von jedem der 60 Konsumenten im Laufe jeder Sitzung und in welcher Abfolge beurteilt werden sollen. Um zu vermeiden, dass einige Produkte benachteiligt werden, muss darauf geachtet werden, dass die Produkte jeweils gleichhäufig an den 3 verschiedenen Positionen im Laufe der Sitzungen beurteilt werden.

Die Erstellung des Plans sucht daher die dreifache Anforderung zu berücksichtigen:
Die Produkte müssen von so vielen Juroren wie möglich beurteilt werden, wobei die globale Häufigkeit der verschiedenen Produkte so homogen wie möglich sein soll.
Jedes Produkt muss in den verschiedenen Sitzungen in verschiedenen Positionen auftauchen, wobei die globale Häufigkeit für jedes Paar (Position, Produkt) so homogen wie möglich sein soll.
Die verschiedenen geordneten Paare von Produkten müssen im Versuchsplan mit einer möglichst homogenen globalen Häufigkeit auftauchen.

Einrichten eines Versuchsplans für die Sensorik

Nach dem Öffnen von XLSTAT, klicken Sie auf den Button "Sensorielle analyse" im Ribbon und wählen “Versuchspläne für die sensorielle Analyse” (siehe unten). Nach dem Klicken des Buttons erscheint das entsprechende Dialogfenster. Geben Sie die Anzahl der Produkte, die Anzahl der durch jeden Richter zu testenden Produkte und die Anzahl der Sitzungen ein. Im Reiter "Optionen" wird der rasche Algorithmus, die Determinante und ein Lambda von 0.5 gewählt (für weitere Einzelheiten, sehen Sie bitte in der XLSTAT Hilfe nach). Die Berechnungen beginnen, sobald der OK Button geklickt wurde.

Interpretieren des vorgeschlagenen Versuchsplans

Die Ergebnisse werden angezeigt. Die Ergebnisse für beide Sitzungen werden zuerst angezeigt, danach werden die Ergebnisse der beiden einzelnen Sitzungen separat angezeigt. Das erste von XLSTAT angezeigte Ergebnis ist eine Tabelle mit der A-Effizienz und der D-Effizienz. Die zweite Tabelle enthält den Versuchsplan wie er erzeugt wurde. Jede Zeile entspricht einem Richter und jede Spalte einem Experiment. Es gibt 60 Zeilen und 3*2 Spalten. Ein Ausschnitt der Tabelle wird unten angezeigt. Die Versuche können mittels dieser Tabelle durchgeführt werden. Die nächsten Tabellen werden angezeigt, um die erste besser zu verstehen. Sie betreffen beide Sitzungen. Die Konkurrenztabelle zeigt an, wie viele Male zwei Produkte vom gleichen Richter bewertet wurden. Die Spaltenhäufigkeit der Tabelle zeigt an, wie viele Male jedes Produkt in einem bestimmten Testschritt der Versuche bewertet wurde. Dies sollte so nah wie möglich an einer konstanten Tabelle liegen. Die carry-over Tabelle zeigt an, wie viele Male jedes Produkt direkt nach einem anderen Produkt bewertet wurde. Dies sollte so nah wie möglich an einer konstanten Tabelle liegen. Die Tabelle des Versuchsplans kann für eine spätere ANOVA benutzt werden, sobald die Bewertungen der einzelnen Richter aufgezeichnet wurden. Die Tabelle umfasst vier Spalten ein (Sitzung, Richter, Rang und Produkt) und hat 2*60*3 = 360 Zeilen. Nachdem die Tabelle vervollständigt wurde, können Sie ein ANOVA Modell mittels XLSTAT-Pro oder einer Produktcharakterisierung mittels XLSTAT-Sensorielle analyse benutzen. Die restlichen Ausgaben stellen die Einzelheiten für die beiden Sitzungen dar. Mit diesem Tool bietet XLSTAT nun eine Werkzeug zur Versuchsplanung angepasst auf die sensorielle Analyse an.