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Ngene：实验设计的尖端利器

news 2025/9/3 12:58:58

Ngene：实验设计的尖端利器——介绍与新手入门指南

你是否正在从事市场、交通、健康经济或环境经济等领域的陈述选择实验 (Stated Choice Experiments) 研究？那么，一定不能错过 Ngene 软件！

本文将深入介绍 Ngene 的核心功能、安装步骤以及基本操作，帮助快速上手，充分利用这款强大的工具。

Ngene 是什么？

Ngene 是一款专门用于生成实验设计的软件。它主要应用于陈述选择实验，旨在帮助研究人员更有效地估算选择模型，特别是 Logit 类型的模型。Ngene 1.1.1 是该软件的第一个商业版本，它拥有现代化的图形界面和最先进的实验设计生成方法，支持多种实验设计，包括正交设计、最优正交设计和高效陈述选择设计。
在这里插入图片描述

核心功能一览

Ngene 提供了一系列强大的功能，使其成为实验设计领域的领先软件：

高度灵活的设计规范：可以生成包含任意数量选择情景、备选方案、属性和属性水平的设计。Ngene 支持维护属性水平平衡，或指定属性出现的精确次数或范围。此外，它还支持虚拟编码和效应编码属性，并允许指定逻辑规则来限制属性水平的共存。
多样化的设计类型：
- 全因子和部分因子设计。
- 正交设计：在备选方案内部或之间保持正交性，支持广泛的设计维度，可添加区组和折叠列，并能生成差异最优正交设计。
- 高效设计：报告并优化多种效率衡量指标，包括 d、a、s（样本量）、b（效用平衡）和 wtp（支付意愿）。它支持 MNL、MMNL（面板和横截面）和 EC 模型，并可处理正态和均匀分布的贝叶斯先验。
先进的算法和模拟：利用伪随机蒙特卡洛 (PMC) 模拟、准随机蒙特卡洛（Halton、Sobol、MLHS）抽样以及高斯求积来优化设计。
模型平均化：支持通过模型平均化来优化多种模型和误差类型，增强设计的稳定性。
用户友好的界面：提供现代化的用户界面，最大化灵活性，支持打开和评估现有数据文件和设计，并在会话期间保留所有语法运行及其关联的输出。
HTML 模拟界面生成：能够生成格式化的 HTML 模拟界面，方便可视化实验情景，并可应用级联样式表 (CSS) 快速修改外观。

新手入门：安装与基本使用

1. 软件安装

Ngene 是一款 Windows 应用程序，不支持 Macintosh 版本。从版本 1.0.2 开始，它已兼容 64 位 Windows 系统。

安装步骤如下：

安装 .NET 3.0：如果的计算机尚未安装，请从 Microsoft 网站下载并安装最新版本。如果未安装，运行 Ngene 时会收到错误消息。
获取 Ngene 安装程序：从 https://www.choice-metrics.com/pricinganddownloads 下载 Ngene installer EXE 文件。该文件大约 80MB。
运行安装程序：导航到并运行 Ngene setup.exe 程序。可以选择更改安装位置，并选择为所有计算机用户或仅为自己安装。
运行 Ngene：安装完成后，桌面和“开始”菜单中会创建名为“Ngene”的快捷方式。打开其中任何一个即可运行 Ngene。
激活 Ngene：如果已购买 Ngene 副本，请参考下面的“许可证激活”部分。否则，Ngene 将作为评估版本运行。

2. 评估版本

在激活 Ngene 之前，它将以评估版本运行。评估版本允许体验所有功能，但有一项重要限制：所有设计值将显示为 “0”，真实的设计水平将被模糊处理。其他所有功能都将完整可用。

3. 许可证激活

Ngene 只有在购买后才能激活。可以通过 PayPal 或银行转账安全地在线购买。一个单机许可证最多可在两台计算机上使用 (例如，一台台式机和一台笔记本电脑)。

Ngene 提供两种激活机制：

在线激活 (推荐)：
1. 购买 Ngene 后，将收到一封包含许可证 ID 和密码的电子邮件。
2. 下载并安装 Ngene。
3. 运行 Ngene。
4. 从“帮助”菜单中选择“在线激活”，然后输入的许可证 ID 和密码。
手动激活：
1. 购买 Ngene 后，下载并安装 Ngene。
2. 运行 Ngene。
3. 从“帮助”菜单中选择“手动激活”。
4. 将弹窗中显示的“用户代码 1”和“用户代码 2”通过电子邮件发送至 sales@choice-metrics.com。
5. ChoiceMetrics 将回复一个激活码。
6. 再次运行 Ngene，选择“手动激活”，并将激活码输入到“注册密钥 1 (Reg Key 1)”字段中。
- 请注意，用户代码有时会在输入前重置，在这种情况下，需要重新发送更新后的用户代码。这也是强烈推荐在线激活的原因。
如果升级或更换了电脑，通常可以使用相同的许可证 ID 和密码重新激活 Ngene。卸载 Ngene 时，许可证文件 Ngene.lf 将被保留，未来在同一台计算机上重新安装到同一文件夹将无需再次激活，建议备份此文件。

4. Ngene 工作区概览

启动 Ngene 后，会看到一个包含菜单栏和工具栏的空白工作区。Ngene 主要通过命令驱动，命令存储在语法文件中。

语法窗口和文件：语法以纯文本形式输入到语法窗口。运行语法后，结果会显示在输出窗口。语法文件以 .ngs 结尾，是可移植的纯文本文件。
数据窗口和文件：Ngene 支持读取 Excel 文件 (.xls, .xlsx, .xlsm)、逗号分隔文件 (CSV)、分号分隔文件和制表符分隔文件。数据文件是只读的，不能修改。可以设置数据文件是否包含列标题，以及 CSV 文件的分隔符。
输出窗口：首次运行语法时自动打开。它包含左侧的会话历史（记录每次运行信息）和右侧的迭代历史（显示搜索到的设计，可双击查看设计详情）。窗口底部还有“Trace”区域，提供错误消息和算法进度更新。
设计窗口和文件：双击输出窗口中的设计记录即可打开，显示设计的性能指标、语法文件名等所有信息。设计窗口有三个选项卡：“属性”显示设计属性，“语法”显示生成设计所用的只读语法，“格式化情景”以 HTML 格式呈现设计。设计文件以 .ngd 结尾。

5. 编写的第一个设计语法：全因子设计示例

Ngene 的指令遵循特定的格式：每个新例程必须从新行开始，以动词开头，并以美元符号 $ 结束。每个属性通常以分号 ; 开头。

以下是一个简单的全因子设计语法示例：

Design ? This will generate a full factorial design
;alts = alt1, alt2
;rows = all
;fact
;model: U(alt1) = b1 + b2 * A + b3 * B
/ U(alt2) =      b2 * A        + b4 * C
$

Design：这是启动设计例程的命令。
? 符号后的文本是注释，Ngene 会忽略它。
;alts = alt1, alt2：定义了模型中的两个备选方案，名为 alt1 和 alt2。
;rows = all：指示 Ngene 生成所有可能的选择情景。
;fact：指定要生成一个全因子设计。
;model: ...：定义了每个备选方案的效用函数。
- U(alt1) = b1 + b2 * A + b3 * B：alt1 的效用函数。b1 到 b4 是参数名称，A 到 C 是属性名称。`` 表示属性 A 的可能水平为 0、1 或 2。
- / 符号用于分隔不同的效用函数。
- b2 * A 在 alt2 的效用函数中再次出现，表示 b2 是一个跨备选方案的通用参数。
$：表示命令的结束。