常用試驗設(shè)計方差分ppt課件

1、5 裂區(qū)和條區(qū)實驗的方差分析裂區(qū)和條區(qū)實驗的方差分析特點：區(qū)組包含一定數(shù)目的主小區(qū)，主小區(qū)又被劃分成假設(shè)干個次特點：區(qū)組包含一定數(shù)目的主小區(qū)，主小區(qū)又被劃分成假設(shè)干個次級小區(qū)一個要素或幾個要素的各程度首先配置給主小區(qū)，然后另級小區(qū)一個要素或幾個要素的各程度首先配置給主小區(qū)，然后另外的一個因子或幾個因子配置給次級小區(qū)外的一個因子或幾個因子配置給次級小區(qū)優(yōu)點：優(yōu)點：a、田間實施比較方便、田間實施比較方便b、能利用原有的實驗地及實驗資料，進、能利用原有的實驗地及實驗資料，進展深一步的研討展深一步的研討c、某個因予可獲得較高的準(zhǔn)確度但裂區(qū)設(shè)計的還存、某個因予可獲得較高的準(zhǔn)確度但裂區(qū)設(shè)計的還存在如下主要

2、缺陷：在如下主要缺陷：a資料的統(tǒng)計分析比較復(fù)雜，不易掌握資料的統(tǒng)計分析比較復(fù)雜，不易掌握b次要因次要因子的準(zhǔn)確度較低另外要留意，裂區(qū)的面積大小同普通隨機區(qū)組設(shè)計時子的準(zhǔn)確度較低另外要留意，裂區(qū)的面積大小同普通隨機區(qū)組設(shè)計時小區(qū)面積一樣，不能太小小區(qū)面積一樣，不能太小如：施肥與灌溉實驗如：施肥與灌溉實驗 ，兩個要素有交互作用。各種施肥法可以在較小的，兩個要素有交互作用。各種施肥法可以在較小的副小區(qū)上配置，但各種灌溉法需在較大的主小區(qū)上配置副小區(qū)上配置，但各種灌溉法需在較大的主小區(qū)上配置又如：播期和種類實驗，適宜的方法是把同一播期的各種類種在一同，又如：播期和種類實驗，適宜的方法是把同一播期的各種

3、類種在一同，即播期為主要素，安排在主小區(qū)上，而種類為副要素，應(yīng)隨機安排在副即播期為主要素，安排在主小區(qū)上，而種類為副要素，應(yīng)隨機安排在副小區(qū)上普通：重要要素、難于實施要素安排在副區(qū)，類堆。小區(qū)上普通：重要要素、難于實施要素安排在副區(qū)，類堆。 假設(shè)副小區(qū)裂區(qū)內(nèi)再劃分小區(qū)，稱為再裂區(qū)，在其中安排副副假設(shè)副小區(qū)裂區(qū)內(nèi)再劃分小區(qū)，稱為再裂區(qū)，在其中安排副副要素要素C，這種安排主要素，這種安排主要素A、副要素、副要素B和副副要素和副副要素C的實的實驗設(shè)計稱為三裂式裂區(qū)實驗驗設(shè)計稱為三裂式裂區(qū)實驗rkbjaixijkijjikkiijk, 2 , 1;, 2 , 1;, 2 , 1)(5-2-1 二裂式裂

4、區(qū)實驗的方差分析二裂式裂區(qū)實驗的方差分析【例【例3-5-2】設(shè)有一小麥中耕次數(shù)】設(shè)有一小麥中耕次數(shù)A和施肥量和施肥量B實驗，實驗，主處置為主處置為A，分，分A1、A2、A3三個程度，副處置為三個程度，副處置為B，分，分B1、B2、B3、B4四個程度，裂區(qū)設(shè)計，反復(fù)四個程度，裂區(qū)設(shè)計，反復(fù)3次次r=3，副區(qū)，副區(qū)計產(chǎn)面積計產(chǎn)面積66m2，其田間陳列和產(chǎn)量，其田間陳列和產(chǎn)量kg如下：試作方差如下：試作方差分析分析A123553678613372922222.2 ijkijkTabrTxSS351361 abrfTikRabrTTabSS2.2.167.3236786)252256279(12122

5、2221 rfRikARkieaSSSSabrTTbSS2.2.1iiAabrTTbrSS2.2.117.8036786)257243286(121222221 afA16. 936786)8190101(412222ARSSSS4) 1)(1(rafeajjBabrTTarSS2.2.167.217936786)129125278254(912222231 bfBijijABabrTTrSS2.2.1226736786)4410089(312222BAABBASSSSSSSS16. 767.217917.8022676) 1)(1(bafBAAABTaTebSSSSSSSSSS17.4617

6、.802267122235518) 1)(1(brafeba=3; b=4; r=3a=3; b=4; r=3a=3; b=4; r=3A與與B 的互作不顯著，不作比較。假設(shè)的互作不顯著，不作比較。假設(shè)AB顯著，那么應(yīng)比較，當(dāng)：顯著，那么應(yīng)比較，當(dāng)：A1B1A1B2A1B3A1B4 A2B1A2B2A2B3A2B4A3B1A3B2A3B3 處置均值間的比較處置均值間的比較固定固定 Ai 一樣一樣 對不同對不同Bj 作多重比較時：作多重比較時： rMSSebEAB 固定固定Bj 一樣一樣 對不同的對不同的Ai 進展多重比較時進展多重比較時 ：brMSMSbSeaebEAB)1(5-2-2 三裂式

7、裂區(qū)實驗的方差分析三裂式裂區(qū)實驗的方差分析裂誤：Bj與區(qū)組l的互效 主誤：Ai和區(qū)組l的互效 再裂誤：AiBj 內(nèi)的C k和區(qū)組 l 的交互效應(yīng)， 為三要素實驗，裂區(qū)再分裂區(qū)。為三要素實驗，裂區(qū)再分裂區(qū)。 表表3-5-6 三裂式裂區(qū)實驗的方差分析方式三裂式裂區(qū)實驗的方差分析方式【例【例3-5-3】研討一種特定類型的抗生素膠囊的吸收時間主區(qū)要素是】研討一種特定類型的抗生素膠囊的吸收時間主區(qū)要素是A1、A2、A3三位實驗師，裂區(qū)要素是三位實驗師，裂區(qū)要素是B1、B2和和B3三種劑量，再裂區(qū)要素是三種劑量，再裂區(qū)要素是C1，C2，C3和和C4四種膠囊糖衣厚度做兩次反復(fù)，并且每天只能做一次四種膠囊糖衣

8、厚度做兩次反復(fù)，并且每天只能做一次反復(fù)因此天是區(qū)組進展實驗時，給每位實驗師分配一個單元抗生素，反復(fù)因此天是區(qū)組進展實驗時，給每位實驗師分配一個單元抗生素，由他來實施三種劑量和四種糖衣厚度的實驗由他來實施三種劑量和四種糖衣厚度的實驗方差分析闡明：實驗師間和作實驗的日子間均無顯著差別；在劑量方差分析闡明：實驗師間和作實驗的日子間均無顯著差別；在劑量B和和糖衣厚度糖衣厚度C上是極為顯著的，且實驗師與糖衣厚度上是極為顯著的，且實驗師與糖衣厚度AC、劑量與糖衣厚、劑量與糖衣厚度度BC的交互作用是極為顯著的。因此必需進展多重比較，再作進一步的交互作用是極為顯著的。因此必需進展多重比較，再作進一步的結(jié)論我們

9、僅作裂區(qū)上的多重比較，即進展的結(jié)論我們僅作裂區(qū)上的多重比較，即進展Ai一樣下的一樣下的BjCk間的比間的比較較Ai一樣下的一樣下的BjCk間的多重比較：間的多重比較：5-2-3 條區(qū)實驗的設(shè)計與分析條區(qū)實驗的設(shè)計與分析 為使每一實驗要素獲得較大的面積，在裂區(qū)設(shè)計的根底上，將同為使每一實驗要素獲得較大的面積，在裂區(qū)設(shè)計的根底上，將同一副處置連成一片，構(gòu)成一副處置連成一片，構(gòu)成A、B要素互為主、副區(qū)的設(shè)計稱之。要素互為主、副區(qū)的設(shè)計稱之。 A 、 B各有各有a、b個程度，且反復(fù)個程度，且反復(fù)r次，次， a、b均為隨機區(qū)組式的條區(qū)均為隨機區(qū)組式的條區(qū)處置：處置：裂區(qū)設(shè)計條區(qū)設(shè)計例例3-5-4: 甘薯

10、壟寬甘薯壟寬A1、 A2、A3 ；栽期；栽期B1、 B2 、B3 各三個程度，反復(fù)各三個程度，反復(fù)6次：次：剩余誤差6 多年、多地點實驗的方差分析多年、多地點實驗的方差分析一組一樣實驗方案數(shù)據(jù)的結(jié)合分析一組一樣實驗方案數(shù)據(jù)的結(jié)合分析 為研討作物對多年多點環(huán)境的順應(yīng)性和穩(wěn)定性為研討作物對多年多點環(huán)境的順應(yīng)性和穩(wěn)定性進展的多個進展的多個 一樣方案的實驗。叫結(jié)合實驗，一樣方案的實驗。叫結(jié)合實驗，如區(qū)試實驗。如區(qū)試實驗。 常采用隨機區(qū)組設(shè)計，屬于多個隨機區(qū)組實驗常采用隨機區(qū)組設(shè)計，屬于多個隨機區(qū)組實驗的結(jié)合分析。的結(jié)合分析。 先對各個實驗分析，檢驗各實驗誤差的同質(zhì)性，先對各個實驗分析，檢驗各實驗誤差的

11、同質(zhì)性，同質(zhì)才干進展結(jié)合方差分析，不同質(zhì)不可進展同質(zhì)才干進展結(jié)合方差分析，不同質(zhì)不可進展結(jié)合方差分析。結(jié)合方差分析。方差同質(zhì)性檢驗方差同質(zhì)性檢驗 Bartlett檢驗檢驗2,2vc2232221.ikikiiipisvsv1122lnln)(2cc22kiikiiipvSvs1122 求合并方差求合并方差 求矯正卡方值：求矯正卡方值： kiiivvKC111) 1(311kikiiipicsvsvc11222lglg)(3026. 2 對取常用對數(shù)，可寫成：對取常用對數(shù)，可寫成： 假設(shè)假設(shè) , , 那么否認那么否認H0H0，即這些樣本所屬總體方差不同質(zhì)，即這些樣本所屬總體方差不同質(zhì)式中: vi

12、 =ni-1, ni為樣本容量,c為校正值： H0: i 為樣本數(shù)為樣本數(shù).Bartlett卡方值：卡方值：同質(zhì)檢驗受非正態(tài)總體影響，對其原始資料數(shù)據(jù)必需進展對數(shù)轉(zhuǎn)換,否那么,所檢驗的是非正態(tài)性的,而不一定是方差的異質(zhì)性。7省22點5省17點4省19點6省13點4省21點5省14點6省19點rkujvivuuvxijkijjkjiijk, 2 , 1;, 2 , 1;, 2 , 1)(SVyTvsyrTvsyTvsTrsyTrsyTrsyTrsyTsyTsyTsyTsyTsTsTsTsTTsyTsyTsyTsyTyTy為評價穩(wěn)產(chǎn)性和區(qū)域順應(yīng)性，區(qū)域?qū)嶒灲Y(jié)果的總合分析要比較：為評價穩(wěn)產(chǎn)性和區(qū)域順

13、應(yīng)性，區(qū)域?qū)嶒灲Y(jié)果的總合分析要比較：種類平均表現(xiàn)；品種類平均表現(xiàn)；品點；品點；品年；品年；品點點年年1、實驗誤差的同質(zhì)性檢驗、實驗誤差的同質(zhì)性檢驗各次實驗逐個分析求出各次的單獨誤差，用各次實驗逐個分析求出各次的單獨誤差，用 檢驗這些誤檢驗這些誤差能否同質(zhì)性差能否同質(zhì)性22232221.kkiikiiipvsvs1122/公式見P1332因受非正態(tài)總體影響大kiikiiipvSvs11222、 平方和分解平方和分解v5 s=4 y=2 r=33、 F檢驗檢驗用固定模型syrMSeSEVyrMSeSEVSsrMSeSEVY3、 多重比較多重比較對于多年，多點的種區(qū)域?qū)嶒?，普通情況下用固定模型分析，

14、對于多年，多點的種區(qū)域?qū)嶒灒胀ㄇ闆r下用固定模型分析，然而用種類、地點固定而年份隨機的混合模型更恰當(dāng)一些然而用種類、地點固定而年份隨機的混合模型更恰當(dāng)一些 留意：留意：多年多地內(nèi)的種類隨機區(qū)組實驗，種類效應(yīng)因?qū)嶒灥哪康亩ǘ嗄甓嗟貎?nèi)的種類隨機區(qū)組實驗，種類效應(yīng)因?qū)嶒灥哪康亩?假設(shè)是比較種類均數(shù)差別，那么為固定效應(yīng)；假設(shè)是比較種類均數(shù)差別，那么為固定效應(yīng)；假設(shè)是估計參試種類所代表種類總體的參數(shù)，那么為隨機效假設(shè)是估計參試種類所代表種類總體的參數(shù)，那么為隨機效應(yīng)應(yīng)地點效應(yīng)是地點間的土壤類型、耕作制度、管理方法等的差別地點效應(yīng)是地點間的土壤類型、耕作制度、管理方法等的差別效應(yīng)，由實驗的性質(zhì)可分固定

15、效應(yīng)和隨機效應(yīng)效應(yīng)，由實驗的性質(zhì)可分固定效應(yīng)和隨機效應(yīng)年份效應(yīng)由于年份間溫度、雨量和偶爾性災(zāi)禍等，屬隨機效應(yīng)年份效應(yīng)由于年份間溫度、雨量和偶爾性災(zāi)禍等，屬隨機效應(yīng)綜合起來，整個實驗有固定模型、隨機模型和混合模型之分綜合起來，整個實驗有固定模型、隨機模型和混合模型之分 1、方差分析的根本假定、方差分析的根本假定處置效應(yīng)與環(huán)境效應(yīng)該是處置效應(yīng)與環(huán)境效應(yīng)該是“可加性的。可加性的。對于非可加性資料，普通需作對數(shù)轉(zhuǎn)換或其他轉(zhuǎn)換，對于非可加性資料，普通需作對數(shù)轉(zhuǎn)換或其他轉(zhuǎn)換，使其效應(yīng)變?yōu)榭杉有?，才干符合方差分析的線性使其效應(yīng)變?yōu)榭杉有?，才干符合方差分析的線性模型。模型。實驗誤差應(yīng)該是隨機的、彼此獨立的，而

16、且作正態(tài)實驗誤差應(yīng)該是隨機的、彼此獨立的，而且作正態(tài)分布，具有平均數(shù)為零。分布，具有平均數(shù)為零。一切實驗處置必需具有共同的誤差方差，即誤差同一切實驗處置必需具有共同的誤差方差，即誤差同質(zhì)性假定。質(zhì)性假定。ijiiijety7 方差分析中一些應(yīng)留意的問題方差分析中一些應(yīng)留意的問題處理處理可加性可加性倍加性倍加性倍加性取對數(shù)倍加性取對數(shù)121212A102010201.001.30B304030601.481.78加數(shù)相同加數(shù)相同加數(shù)不同加數(shù)不同表表 可加模型與非可加模型的比較可加模型與非可加模型的比較注：不思索誤差2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平方根轉(zhuǎn)換：假設(shè)樣本平均數(shù)與其方差有比例平方根轉(zhuǎn)換：假設(shè)樣本

17、平均數(shù)與其方差有比例關(guān)系，采用平方根轉(zhuǎn)換可獲得一個同質(zhì)的方關(guān)系，采用平方根轉(zhuǎn)換可獲得一個同質(zhì)的方差，也可減少非可加性的影響。差，也可減少非可加性的影響。對數(shù)轉(zhuǎn)換：對于成倍加性或可乘性資料常采用對數(shù)轉(zhuǎn)換：對于成倍加性或可乘性資料常采用對數(shù)轉(zhuǎn)換，可獲得一個同質(zhì)的方差。對數(shù)轉(zhuǎn)換，可獲得一個同質(zhì)的方差。反正弦轉(zhuǎn)換：對于成數(shù)或百分數(shù)資料，當(dāng)反正弦轉(zhuǎn)換：對于成數(shù)或百分數(shù)資料，當(dāng)p0.7時需作反正弦轉(zhuǎn)換。時需作反正弦轉(zhuǎn)換。 如如:y1y)lg(y) 1lg( yP1sin43.63)8944. 0(sin8 . 0sin1157.26)4472. 0(sin2 . 0sin11根據(jù)以下圖所給陳列，寫出各資料方差分析時的變異來源及其自在度；根據(jù)以下圖所給陳列，寫出各資料方差分析時的變異來源及其自在度； A1B1A2B2A3B3A2B3A3B2A1B3A3B1A1B2A2B1A2B3A3B2A1B2A2B1A1B3A3B1A2B2A1B1A3B3A3B1A