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实验设计(英文:design of experiments ,DOE),又称试验设计或设计试验,是数理统计学的一个分支,科学探究的一部分,涉及"用何方法可更好的设计一个实验",属于方法论的范畴.由于任何实验都会受到外来环境影响,如何设计实验,使外来环境的变化能够对实验造成最小的影响,就是实验规划的目的.实验设计法广泛用于自然科学,社会科学,医学等各学科的实验设计里.