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2023年3月17日发(作者：随心所欲的近义词)科技论文中响应面图表的设计与编排
管珺;刘俊英;荀志金;林本兰
【摘要】Theproblemsoftablesandfiguresexistinginsci-techpapers
wereanalyzed,includinglackofexpressionandunstandardexpression.
Accordingtothestandardizedadviceoftablesandifguresin18Chapters
ofSci-techPeriodicalsStandardization,tablesoffactorsandlevelsfor
ResponseSurfaceMethodology(RSM)andresponsesurfaceplotswere
ferentwritingsofheadingin
responsesurfaceplots,areasonablesuggestionwasproposed.%分析目前
科技论文中响应面图表存在的一些问题，主要表现在表达方式缺失和表达不规范两
个方面。根据《科技书刊标准化18讲》中关于图表规范化的建议，提出一种合理
设计与编排因素水平编码表和响应曲面图的方法，并针对响应曲面图中标目的不同
写法提出建议。
【期刊名称】《苏州教育学院学报》
【年(卷),期】2015(000)002
【总页数】3页(P53-55)
【关键词】科技论文;响应曲面;编码表;图表设计;编排规范
【作者】管珺;刘俊英;荀志金;林本兰
【作者单位】南京工业大学学报编辑部，江苏南京211800;南京工业大学学报编
辑部，江苏南京211800;南京工业大学学报编辑部，江苏南京211800;南京工业
大学学报编辑部，江苏南京211800
【正文语种】中文
【中图分类】G232
响应面法（responsesurfacemethodology，RSM）是将数学方法和统计方法
结合
[1]，采用多元二次回归方程拟合变量和响应值之间的关系，对影响响应
值的各变量水平及其交互作用进行优化与评价的方法
[2]，最终目的是优化该响应值。目前，响应面法广泛应用于化学、生物
学、医学、食品学、生态学及工程学等多个领域
[1]，载有响应面法文章的科技期刊种类繁多。由于响应面法涉及的表格
和图形较多，各个科技期刊在处理此类图表问题时做法不一。笔者以发表在科技期
刊的文章为例，探讨响应面法图表的合理设计与编排。
在中国知网（CNKI）数据库中，设定篇名为“响应面法”，年份为“2013—
2014”，范围为“核心期刊”。按此条件精确检索到文章606篇，涉及核心期刊
102种。根据科技书刊中表格设计的科学性、明确性、简洁性和自明性原则
[3]130，以及图形的逻辑性、示意性、符号性和简洁性原则
[3]120，综合分析所选图表的表现方式，提出响应面法图表的设计与编
排方法，以期为作者和编辑规范表达图表提供参考。
一、响应面法表格应用现状及编排建议
响应面法优化试验中，涉及的表格主要是因素水平编码表、响应面试验设计结果表
以及回归模型的方差分析表。方差分析表存在的问题一般较少，而因素水平编码表
和试验设计结果表存在的问题较多。在笔者检索到的文章中，存在问题主要表现在
表达方式缺失和表达不规范两个方面。
（一）因素水平编码表表达问题
1.缺少因素水平编码表
要进行响应面试验，首先必须给出拟合因素和响应值，由于各因素的量纲不同，其
取值范围也不同，为了方便数据处理，对所有的因素作线性变换，使所有因素的取
值范围都转化为中心在原点的一个“立方体”中，这一变换称为对因素水平的编码。
因此，在响应面试验论文中，因素水平编码表必不可少。缺少此表，会导致信息的
不完整。可能是为了节省版面，有些期刊省略了因素水平编码表，直接给出设计方
案及试验结果
[4]。由于之后的回归方程、方差分析表和响应面图中也要用到这些因素，
且这些因素名称（包括单位）包含的字符数一般超过4个，如果不对因素水平进
行编码，势必导致之后图表排版的凌乱，既浪费版面，又影响美观，不符合图表简
单明了、层次清楚的基本要求。
2.编码表达方式各异
响应面法因素水平编码表中，因素水平的表达需要同时用2种方式：一是用英文
斜体字母X
1、X
2和X
3作为各因素水平的编码，以便进行二次多元回归拟合，建立回归方程；
二是要完整地表达出各因素的名称及单位
[5]，这有利于之后试验设计结果表格和方差分析表格的简洁。可是在笔
者检索到的期刊中，不乏编码表达方式不规范的文章。有的文章将编码一栏和因素
一栏分开
[6]，导致同列不是一个量纲；有的在方案及文中描述中没有编码，却在
方差分析中突然出现了编码
[7]；有的没有对因素水平进行编码，直接用物理量的符号代替，并体现
在二次多项回归方程中
[8]；有的只在文中对各因素进行说明，并用编码表示，但并没有完整地
表达出因素的单位，却在因素水平编码表中将单位附在编码的后面
[9]。
（二）因素水平编码表的合理设计
笔者认为，上述的编码表达方式均不符合表格设计的科学性、明确性原则，较为合
理的因素水平编码表应如表1
[10]所示。表1中的X
1、X
2和X
3分别代表了pH值、温度θ/℃和时间t/h，既包含了因素名称和单位，
可以作为各因素的代码，又反映了相应的水平。在接下来的行文中，以X
1、X
2和X
3来描述即可。有的文章中虽然列出了因素水平编码表，但在之后的设
计方案及试验结果表中，不光列出编码，还列出因素名称或者单位
[11]，这样造成表格中信息重复、版面浪费，也是编辑加工不到位的反
映
[12]。
表1因素水平编码
二、响应曲面图的规范作法
根据响应面法分析数据，可以用相关软件绘出响应曲面图及等高线图，它是响应值
与对应因素构成的一个三维空间在二维平面上的等高图，每个响应面对其中2个
因素进行分析，另外的因素固定在零水平，从中能直接反映出各因素及其交互作用
对响应值的影响。因此，在利用响应面法的文章中，响应曲面图及等高线图必不可
少，它们形象、客观地表达了科学思想和技术知识。但是，由于是软件作图，且作
者不太了解插图规范化的要求，响应曲面图往往不规范。
（一）响应曲面图和等高线图的选择
响应曲面图是三维立体图，能直观地看出2个因素对响应值的影响情况，而等高
线图则是三维响应面图在底面的投影，为二维平面图形，由拟合的方程形成等高线。
因此，响应曲面图中包括了等高线图。在笔者检索到的响应面法文章中，大部分文
章只列出了响应曲面图；也有文章既列出了响应曲面图，又列出了等高线图
[13]；还有的文章列出了不包含等高线图的响应曲面图，同时另外单独
列出等高线图
[10]。根据插图的简明性、自明性和示意性原则
[14]，以及科技期刊插图应具有的节省版面、美化版面功能
[3]117，笔者认为，在利用响应面法的文章中，一般只需列出包含等高
线图的响应曲面图即可，其余2种排版方式既浪费版面、又使图中信息重复。如
果实在需要对等高线图进行详细说明，也可将其单独列出。
（二）响应曲面图中标目的写法
标目是说明坐标轴物理意义的必要项目。通常，它要求由物理量的名称或符号和相
应的单位组成
[3]。在笔者检索到的文章中，关于标目的写法各式各样，按照X
1、X
2和X
3分别代表pH值、
θ/℃和t/h，Y代表酶活/（U•mL
-1）举例，主要有以下几种：①X
1、X
2、Y；②X
1pH值、X
2θ、Y酶活；③X
1、X
2/℃、Y/（U•mL
-1）；④pH值、温度、酶活；⑤X
1、X
2、酶活；⑥X
1pH值、X
2θ/℃、Y酶活/（U•mL
-1）；⑦pH值、θ/℃、酶活/（U•mL
-1）。
在上述7种标目的写法中，笔者赞同写法①，如图1所示。因为X
1、X
2和Y已经分别代表pH值、θ/℃和酶活/（U•mL
-1），既包含了物理量名称，也包含了单位。因此，在标目中，任何一
种在X
1、X
2和Y后面加上名称或者单位的做法都是画蛇添足。而对于写法④和⑦，
既然前面已经定义了3个因素，且有代码表示，在标目中却仍然用名称和单位表
示，这是对表1信息的重复。此外，如果遇到名称和单位字数较多的因素，这样
的写法还会浪费版面，影响美观。
【相关文献】
图1摘自参考文献[15]的响应曲面
三、结语
响应面法是科学试验中常用的设计方法之一，因此，响应面图表在科技期刊中出现的频率较高，但
其设计与编排形式各异。笔者分析了2013—2014年核心期刊中响应面图表的使用情况，提出目
前存在的一些问题，并根据文章内容表达的需要和《科技书刊标准化18讲》中关于图表规范化的
建议，给出相应的设计与编排方法，使文章在规范化的基础上，既方便学术交流，又使版面美化。
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（责任编辑：时新）