實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案第1頁(yè)/共26頁(yè) 一、完全隨機(jī)設(shè)計(jì)一、完全隨機(jī)設(shè)計(jì) 二、配對(duì)設(shè)計(jì)二、配對(duì)設(shè)計(jì) 四、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)四、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì) 三、交叉設(shè)計(jì)三、交叉設(shè)計(jì) 五、析因設(shè)計(jì)五、析因設(shè)計(jì)第2頁(yè)/共26頁(yè) 完全隨機(jī)設(shè)計(jì)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)也稱為單因素設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)只能也稱為單因素設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)只能分析一個(gè)處理因素的作用。處理因素可有分析一個(gè)處理因素的作用。處理因素可有2 2個(gè)或個(gè)或2 2個(gè)個(gè)以上水平，每個(gè)水平代表一個(gè)分組。以上水平，每個(gè)水平代表一個(gè)分組。特點(diǎn)特點(diǎn)只涉及一個(gè)因素只涉及一個(gè)因素( (變量變量) )。 將受試對(duì)象按將受試對(duì)象按隨機(jī)化的方法隨機(jī)化的方法分配到各個(gè)分配到各個(gè)處理組處理組中，觀察

2、實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。例數(shù)相等時(shí)，效率較高。中，觀察實(shí)驗(yàn)效應(yīng)。例數(shù)相等時(shí)，效率較高。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用廣泛，容易進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用廣泛，容易進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。缺點(diǎn)缺點(diǎn)只能分析一個(gè)因素，效率不太高。只能分析一個(gè)因素，效率不太高。分析方法分析方法：兩樣本：兩樣本t t檢驗(yàn)，秩和檢驗(yàn)，單因素方差分析。檢驗(yàn)，秩和檢驗(yàn)，單因素方差分析。第3頁(yè)/共26頁(yè)預(yù)選對(duì)象受試對(duì)象對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)組隨機(jī)化隨機(jī)化完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方案示意圖完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方案示意圖第4頁(yè)/共26頁(yè) 配對(duì)設(shè)計(jì)是配對(duì)設(shè)計(jì)是將受試對(duì)象按一定條件配成對(duì)子將受試對(duì)象按一定條件配成對(duì)子，分別給予每對(duì)中的兩個(gè)受試對(duì)象以不同的處理，分別給予每對(duì)中的兩個(gè)受試對(duì)象

3、以不同的處理。配對(duì)的條件配對(duì)的條件是影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的主要非處理因素。是影響實(shí)驗(yàn)效應(yīng)的主要非處理因素。非處理因素非處理因素動(dòng)物主要有：種屬，性別，年齡，體重，動(dòng)物主要有：種屬，性別，年齡，體重， 窩別等因素；窩別等因素；人群主要有：種族，性別，年齡，體重，人群主要有：種族，性別，年齡，體重， 文化教育背景，生活背景，文化教育背景，生活背景， 居住條件，勞動(dòng)條件等因素。居住條件，勞動(dòng)條件等因素。 其中病人還應(yīng)考慮疾病類型，病情嚴(yán)重程度，診斷標(biāo)其中病人還應(yīng)考慮疾病類型，病情嚴(yán)重程度，診斷標(biāo)準(zhǔn)等方面。配對(duì)設(shè)計(jì)的目的是降低、減弱或消除兩個(gè)比較準(zhǔn)等方面。配對(duì)設(shè)計(jì)的目的是降低、減弱或消除兩個(gè)比較組的非處理因素

4、的作用。組的非處理因素的作用。第5頁(yè)/共26頁(yè)醫(yī)學(xué)科研中常見的配對(duì)設(shè)計(jì)有下列幾種類型：醫(yī)學(xué)科研中常見的配對(duì)設(shè)計(jì)有下列幾種類型：（2 2）自身對(duì)照設(shè)計(jì)）自身對(duì)照設(shè)計(jì) 臨床上常見情況是，把病人治臨床上常見情況是，把病人治療前與治療后的檢測(cè)指標(biāo)值作為一對(duì)數(shù)據(jù)。若干個(gè)療前與治療后的檢測(cè)指標(biāo)值作為一對(duì)數(shù)據(jù)。若干個(gè)病人的檢測(cè)值作為若干對(duì)數(shù)據(jù)。這種設(shè)計(jì)為配對(duì)設(shè)病人的檢測(cè)值作為若干對(duì)數(shù)據(jù)。這種設(shè)計(jì)為配對(duì)設(shè)計(jì)中的一種。計(jì)中的一種。（3 3）同一標(biāo)本用兩種方法檢測(cè)）同一標(biāo)本用兩種方法檢測(cè) 采集的同一份標(biāo)本采集的同一份標(biāo)本或樣品如果用兩種方法進(jìn)行檢測(cè)，則得到一對(duì)數(shù)據(jù)或樣品如果用兩種方法進(jìn)行檢測(cè)，則得到一對(duì)數(shù)據(jù)。檢測(cè)

5、一批樣品則得到若干對(duì)數(shù)據(jù)。此種設(shè)計(jì)也屬。檢測(cè)一批樣品則得到若干對(duì)數(shù)據(jù)。此種設(shè)計(jì)也屬于配對(duì)設(shè)計(jì)。于配對(duì)設(shè)計(jì)。第6頁(yè)/共26頁(yè)第7頁(yè)/共26頁(yè)在自身配對(duì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展的雙因素設(shè)計(jì)在自身配對(duì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展的雙因素設(shè)計(jì)( (兩個(gè)階段兩個(gè)階段, ,兩種處理兩種處理) )。 它可在同一病人身上觀察兩種或多種處理的效應(yīng)。它可在同一病人身上觀察兩種或多種處理的效應(yīng)。 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) : :配對(duì)分兩組；配對(duì)分兩組； （階段（階段)） （階段（階段 交叉設(shè)計(jì)的基本模式見圖：交叉設(shè)計(jì)的基本模式見圖： 按納入標(biāo)準(zhǔn) 階段階段 I 階段階段 II 確定病人 A 處理處理(測(cè)量測(cè)量) B 處理處理(測(cè)量測(cè)量) 間歇期間歇期 B

6、處理處理(測(cè)量測(cè)量) A 處理處理(測(cè)量測(cè)量) 交叉設(shè)計(jì)交叉設(shè)計(jì)是一種特殊的自身對(duì)照設(shè)計(jì)。它克服了由于施加于是一種特殊的自身對(duì)照設(shè)計(jì)。它克服了由于施加于受受試對(duì)象的處理因素在時(shí)間上的不同而導(dǎo)致的試驗(yàn)效應(yīng)的偏差試對(duì)象的處理因素在時(shí)間上的不同而導(dǎo)致的試驗(yàn)效應(yīng)的偏差。1 1 組組， 先先 A A后后 B B因素，因素， 2 2 組，組， 先先B B 后后A A 因素。因素。 第8頁(yè)/共26頁(yè)（一）交叉設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（一）交叉設(shè)計(jì)的特點(diǎn)處理或的效果就無法判定。第9頁(yè)/共26頁(yè)( (二二) )設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法: :第10頁(yè)/共26頁(yè)例例 某醫(yī)院研究依那普利某醫(yī)院研究依那普利(A(A藥藥) )治療高血壓的療效

7、，以傳統(tǒng)的抗高血壓藥治療高血壓的療效，以傳統(tǒng)的抗高血壓藥卡托普利卡托普利(B(B藥藥) )作對(duì)照。經(jīng)隨機(jī)化將個(gè)體分為兩組，一組先給作對(duì)照。經(jīng)隨機(jī)化將個(gè)體分為兩組，一組先給A A藥后給藥后給B B藥，另一組給藥，另一組給B B藥后給藥后給A A藥。第一、二階段均為一個(gè)月，一、二階段之間藥。第一、二階段均為一個(gè)月，一、二階段之間的間歇期為一周。結(jié)果見下表。的間歇期為一周。結(jié)果見下表。 兩種藥物治療高血壓的臨床交叉試驗(yàn)兩種藥物治療高血壓的臨床交叉試驗(yàn) A A藥藥 B B藥藥 B B藥藥 A A藥藥 病例號(hào)病例號(hào) 第一階第一階段段 第二階第二階段段 病例號(hào)病例號(hào) 第一階第一階段段 第二階第二階段段 1

8、 1 102102 104104 16 16 108108 100100 2 2 。 108108 。 106106 。 17 17 。 110110 。 9494 。 受試者號(hào) 1.1 1.2 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 4.2 5.1 5.2 6.1 6.2 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 10.1 10.2 隨機(jī)數(shù)字 處 理 8 乙 甲 7 甲 乙 6 乙 甲 2 乙 甲 5 甲 乙 9 甲 乙 0 乙 甲 1 甲 乙 4 乙 甲 3 甲 乙 受試者號(hào) 1.1 1.2 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 4.2 5.1 5.2 6.1 6.2 7.1 7.

9、2 8.1 8.2 9.1 9.2 10.1 10.2 隨機(jī)數(shù)字 9 3 0 2 1 5 8 6 4 7 用藥順序 AB BA AB BA BA AB BA AB AB BA AB BA BA AB BA AB BA AB AB BA 第11頁(yè)/共26頁(yè)第12頁(yè)/共26頁(yè) 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)也稱為配伍組設(shè)計(jì)或雙因素設(shè)計(jì)也稱為配伍組設(shè)計(jì)或雙因素設(shè)計(jì)。它是。它是1:11:1配對(duì)設(shè)計(jì)的配對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展擴(kuò)展擴(kuò)大。該設(shè)計(jì)是將受試擴(kuò)大。該設(shè)計(jì)是將受試對(duì)象按對(duì)象按一定條件一定條件先劃分成若干個(gè)區(qū)組或配伍組，再先劃分成若干個(gè)區(qū)組或配伍組，再將每一區(qū)組中的各受試對(duì)象隨機(jī)分配到各個(gè)處理組將每一區(qū)組中的各受試對(duì)

10、象隨機(jī)分配到各個(gè)處理組中去。中去。 A 接受甲處理接受甲處理實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)驗(yàn)對(duì)象配成區(qū)組配成區(qū)組隨機(jī)分配區(qū)組中隨機(jī)分配區(qū)組中 B 接受乙處理接受乙處理 C 接受丙處理接受丙處理 D 接受丁處理接受丁處理統(tǒng)計(jì)分析方法統(tǒng)計(jì)分析方法 方差分析；秩和檢驗(yàn)方差分析；秩和檢驗(yàn) 第13頁(yè)/共26頁(yè)例例 研究人員在進(jìn)行科研時(shí)，要觀察研究人員在進(jìn)行科研時(shí)，要觀察2 2個(gè)因素的作用。欲用個(gè)因素的作用。欲用2020只只動(dòng)物分為五個(gè)區(qū)組和四個(gè)處理組。試進(jìn)行設(shè)計(jì)及分組。動(dòng)物分為五個(gè)區(qū)組和四個(gè)處理組。試進(jìn)行設(shè)計(jì)及分組。設(shè)計(jì)及分組方法和步驟如下：設(shè)計(jì)及分組方法和步驟如下：（1 1）該設(shè)計(jì)可采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方案。分析的兩個(gè)因素的

11、作）該設(shè)計(jì)可采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方案。分析的兩個(gè)因素的作用可分別列為區(qū)組因素和處理組因素。兩因素服從正態(tài)分用可分別列為區(qū)組因素和處理組因素。兩因素服從正態(tài)分布、方差齊性且相互獨(dú)立。布、方差齊性且相互獨(dú)立。 （2 2）取同一品系的動(dòng)物）取同一品系的動(dòng)物2020只。其中每一區(qū)組取同一窩出生的只。其中每一區(qū)組取同一窩出生的動(dòng)物動(dòng)物4 4只。五個(gè)區(qū)組即為五個(gè)不同窩別的動(dòng)物。只。五個(gè)區(qū)組即為五個(gè)不同窩別的動(dòng)物。 第14頁(yè)/共26頁(yè) 動(dòng)物編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 隨機(jī)數(shù)字 分配組別 3 C 2 B 1 A 4 D 4 D 3 C 2 B 1 A 3 C 1 A 2 B 4 D 3 C 1 A 2 B 4 D 3 C 2 B 1 A 4 D 20只動(dòng)物的分組結(jié)果只動(dòng)物的分組結(jié)果 第15頁(yè)/共26頁(yè)( (一一) )概念及特點(diǎn)概念及特點(diǎn)第16頁(yè)/共26頁(yè)第17頁(yè)/共26頁(yè) 因素 B 因素 A B1 B2 A1 A1B1 A1B2 A A2 A2B1 A2B2 第18頁(yè)/共26頁(yè)第19頁(yè)/共26頁(yè)第20頁(yè)/共26頁(yè)第21頁(yè)/共2