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】The problems of tables and figures existing in sci-tech papers were analyzed, including lack of expression and unstandard expression. According to the standardized advice of tables and ifgures in 18 Chapters of Sci-tech Periodicals Standardization, tables of factors and levels for Response Surface Methodology(RSM) and response surface plots were suggested to be designed properly. For different writings of heading in response surface plots, a reasonable suggestion was proposed.%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（response surface methodology，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X1、X2和X3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X1、X2和X3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X1、X2和X3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X1、X2和X3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：①X1、X2、Y；②X1pH值、X2θ、Y酶活；③X1、X2/℃、Y/ （U•mL-1）；④pH值、温度、酶活；⑤X1、X2、酶活；⑥X1pH值、X2θ/℃、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X1、X2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X1、X2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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