試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課件

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試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下一張主頁退出上一張1試驗(yàn)設(shè)計(jì)概述下一張

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1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義和任務(wù)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要分支，是進(jìn)行科學(xué)研究的重要工具。它域生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究緊密結(jié)合，在理論上和方法上不斷地豐富和發(fā)展，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

在食品生產(chǎn)和科學(xué)研究中，為了革新生產(chǎn)工藝，開發(fā)新產(chǎn)品，尋求優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的方法等，經(jīng)常要進(jìn)行各種試驗(yàn)。如何合理安排試驗(yàn)，如何對(duì)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，是食品生產(chǎn)、科研工作者經(jīng)常遇到的現(xiàn)實(shí)問題。試驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接影響試驗(yàn)的結(jié)果和試驗(yàn)效率，所以試驗(yàn)工作前有必要對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行良好設(shè)計(jì)。1試驗(yàn)設(shè)計(jì)概述下一張主頁退出上一張1試驗(yàn)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是以概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)的、科學(xué)的、合理地安排試驗(yàn)；有效地控制試驗(yàn)干擾；力求用較少的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，最大限度地獲得豐富而可靠的資料；充分利用和科學(xué)地分析所獲取得試驗(yàn)信息，從而達(dá)到能明確回答研究項(xiàng)目所提出的問題和盡快獲得最優(yōu)方案的目的。試驗(yàn)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是以概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合專業(yè)1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的作用（1）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以分清各試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小順序，找出主要因素，抓住主要矛盾。（2）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以了解因素與水平指標(biāo)間的規(guī)律性，即每個(gè)因素水平改變時(shí)，指標(biāo)是怎樣變化的。（3）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以各試驗(yàn)因素之間的相互影響情況，即因素間的交互作用。1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的作用（1）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以分清各試驗(yàn)因素對(duì)（4）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以迅速地找出最優(yōu)生產(chǎn)條件或工藝條件，確定最優(yōu)方案，并能預(yù)估在最優(yōu)生產(chǎn)條件下或工藝條件下的試驗(yàn)指標(biāo)值及其波動(dòng)范圍。（5）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以正確估計(jì)和有效控制、降低試驗(yàn)誤差，從而提高試驗(yàn)精度。（6）通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析，可以明確進(jìn)一步試驗(yàn)的研究方向。（4）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以迅速地找出最優(yōu)生產(chǎn)條件或工藝條件，確定

2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念

在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，根據(jù)試驗(yàn)的目的而選定的用來衡量試驗(yàn)結(jié)果好壞或處理效應(yīng)高低的質(zhì)量指標(biāo)稱為試驗(yàn)指標(biāo)。由于試驗(yàn)?zāi)康牟煌?，選擇的試驗(yàn)指標(biāo)亦不相同。試驗(yàn)指標(biāo)可分為定量指標(biāo)和定性指標(biāo)兩類。能用數(shù)量表示的指標(biāo)稱為定量指標(biāo)或數(shù)量指標(biāo)。不能用數(shù)量表示的指標(biāo)稱為定性指標(biāo)。食品的感官指標(biāo)多為定性指標(biāo)。

單指標(biāo)試驗(yàn)和多指標(biāo)試驗(yàn)2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)常用術(shù)語（1）試驗(yàn)指標(biāo)（experimentalindex）2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，根

試驗(yàn)中，凡對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)可能產(chǎn)生影響的原因或要素，都稱為因素，因子。試驗(yàn)中所研究的影響試驗(yàn)指標(biāo)的因素叫試驗(yàn)因素。試驗(yàn)因素常用大寫字母A、B、C、…等表示。把除試驗(yàn)因素以外的其它所有對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)有影響的因素統(tǒng)稱為條件因素，又稱試驗(yàn)條件（expermentalconditions）。如研究研究增稠劑用量、pH值和殺菌溫度對(duì)豆奶穩(wěn)定性的影響時(shí)，增稠劑用量、pH值和殺菌溫度即為試驗(yàn)因素。當(dāng)試驗(yàn)中考察的因素只有一個(gè)時(shí)，稱為單因素試驗(yàn)；若同時(shí)研究兩個(gè)或兩個(gè)以上的因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響時(shí)，則稱為兩因素或多因素試驗(yàn)。下一張

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（2）試驗(yàn)因素（experimentalfactor）試驗(yàn)中，凡對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)可能產(chǎn)生影響的原因或要素

試驗(yàn)因素所處的各種狀態(tài)或數(shù)量等級(jí)稱為因素水平，簡稱水平。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，1個(gè)因素選幾個(gè)水平，就稱該因素為幾水平因素。如微生物的培養(yǎng)溫度A（℃）設(shè)計(jì)30，40，50三個(gè)級(jí)別，培養(yǎng)溫度為3水平因素；培養(yǎng)時(shí)間B（min）設(shè)置20，40，60，80四個(gè)水平，培養(yǎng)時(shí)間為4水平因素。如比較3個(gè)品種奶牛產(chǎn)奶量的高低，這3個(gè)品種就是奶牛品種這個(gè)試驗(yàn)因素的3個(gè)水平。表示方式？

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（3）因素水平（leveloffactor）試驗(yàn)因素所處的各種狀態(tài)或數(shù)量等級(jí)稱為因素水平，簡稱

事先設(shè)計(jì)好的實(shí)施在試驗(yàn)單元上的具體措施叫試驗(yàn)處理，簡稱處理。單因素試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)因素的一個(gè)水平就是1個(gè)處理。多因素試驗(yàn)中，由于因素和水平較多，可以形成若干個(gè)水平組合（處理），每個(gè)水平組合就是1個(gè)處理。處理的多少等于參試各因素水平的乘積。如3因素3水平試驗(yàn)共有3×3×3=27個(gè)處理。下一張

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（4）試驗(yàn)處理（treatment）事先設(shè)計(jì)好的實(shí)施在試驗(yàn)單元上的具體措施叫試驗(yàn)處理，

在試驗(yàn)中接受不同試驗(yàn)處理的試驗(yàn)載體叫試驗(yàn)單位。在畜禽、水產(chǎn)試驗(yàn)中，一只家禽、一頭家畜、一只小白鼠、一尾魚，即一個(gè)動(dòng)物；或幾只家禽、幾頭家畜、幾只小白鼠、幾尾魚，即一組動(dòng)物都可作為試驗(yàn)單位。1個(gè)蘋果、1聽罐頭、幾袋面粉等。試驗(yàn)單位往往也是觀測數(shù)據(jù)的單位。下一張

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（5）試驗(yàn)單位（元）（experimentalunit）

在試驗(yàn)中，將一個(gè)處理實(shí)施在兩個(gè)或兩個(gè)以上的試驗(yàn)單位上，稱為重復(fù)；1處理實(shí)施的試驗(yàn)單位數(shù)稱為處理的重復(fù)數(shù)。（6）重復(fù)（repetition）在試驗(yàn)中接受不同試驗(yàn)處理的試驗(yàn)載體叫試驗(yàn)單位。（7）全面試驗(yàn)（overallexperiment）

對(duì)試驗(yàn)因素的所有水平組合都進(jìn)行實(shí)施的試驗(yàn)稱為全面試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：能夠獲得全面的試驗(yàn)信息，無一遺漏，各因素及各級(jí)交互作用對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響剖析的比較清楚，又稱全面析因試驗(yàn)（factorialexperiment）。缺點(diǎn)：隨著試驗(yàn)因素和水平的增多，試驗(yàn)處理數(shù)目會(huì)劇增，試驗(yàn)次數(shù)急劇增加。（8）部分實(shí)施（fractionalenforcement）由全面試驗(yàn)中選取部分有代表性的處理進(jìn)行試驗(yàn)（7）全面試驗(yàn)（overallexperiment）**試驗(yàn)計(jì)劃與方案1.

試驗(yàn)計(jì)劃的內(nèi)容及要求進(jìn)行任何一項(xiàng)科學(xué)試驗(yàn)，在試驗(yàn)前必須制定一個(gè)科學(xué)的、全面的試驗(yàn)計(jì)劃，以便使該項(xiàng)研究工作能夠順利開展，從而保證試驗(yàn)任務(wù)的完成。試驗(yàn)計(jì)劃的內(nèi)容一般應(yīng)包括以下幾個(gè)方面：下一張

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**選講內(nèi)容**試驗(yàn)計(jì)劃與方案1.試驗(yàn)計(jì)劃的內(nèi)容及要求下一張主（1）課題選擇與試驗(yàn)?zāi)康?/p>

科研課題的選擇是整個(gè)研究工作的第一步。課題選擇正確，此項(xiàng)研究工作就有了很好的開端。一般來說，試驗(yàn)課題通常來自兩個(gè)方面。一是國家或企業(yè)指定的試驗(yàn)課題，這些試驗(yàn)課題不僅確定了科研選題的方向，而且也為研究人員選題提供了依據(jù)，并以此為基礎(chǔ)提出最終的目標(biāo)和題目。二是研究人員自己選定的試驗(yàn)課題。下一張

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（1）課題選擇與試驗(yàn)?zāi)康南乱粡堉黜撏顺錾?/p>

研究人員自選課題時(shí)，首先應(yīng)該明確為什么要進(jìn)行這項(xiàng)科學(xué)研究，也就是說，應(yīng)明確研究的目的是什么，解決什么問題，以及在科研和生產(chǎn)中的作用、效果如何等。

研究人員自選課題時(shí)，首先應(yīng)該明確為什么要進(jìn)

選題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①實(shí)用性

要著眼于畜牧、水產(chǎn)等科研和生產(chǎn)中急需解決的問題，同時(shí)從發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā)，適當(dāng)照顧到長遠(yuǎn)或不久將來可能出現(xiàn)的問題。

②先進(jìn)性

在了解國內(nèi)外該研究領(lǐng)域的進(jìn)展、水平等基礎(chǔ)上，選擇前人未解決或未完全解決的問題，以求在理論、觀點(diǎn)及方法等方面有所突破。下一張

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選題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：下一張主頁退

③

創(chuàng)新性

研究課題要有自己的新穎之處。

④可行性

就是完成科研課題的可能性，無論是從主觀條件方面，還是客觀條件方面，都要能保證研究課題的順利進(jìn)行。③創(chuàng)新性

（2）研究依據(jù)、內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

課題確定后，通過查閱國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料，明確項(xiàng)目的研究意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究概況、水平和發(fā)展趨勢，理論依據(jù)、特色與創(chuàng)新之處；明確項(xiàng)目的具體研究內(nèi)容和重點(diǎn)解決的問題，以及取得成果后的應(yīng)用推廣計(jì)劃，預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及預(yù)期的技術(shù)水平等。下一張

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（2）研究依據(jù)、內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)下一

（3）試驗(yàn)方案和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

試驗(yàn)方案是全部試驗(yàn)工作的核心部分，主要包括研究的因素、水平的確定等。方案確定后，結(jié)合試驗(yàn)條件選擇合適的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法下一張

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（3）試驗(yàn)方案和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法下一張主頁退（4）供試材料的數(shù)量及要求

試驗(yàn)材料或試驗(yàn)對(duì)象選擇正確與否，直接關(guān)系到試驗(yàn)結(jié)果的正確性。因此，試驗(yàn)材料應(yīng)力求比較均勻一致。

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（5）試驗(yàn)記錄的項(xiàng)目與要求

為了收集分析結(jié)果需要的各個(gè)方面資料，應(yīng)事先以表格的形式列出需觀測的指標(biāo)與要求。（4）供試材料的數(shù)量及要求下一張主頁退出上（6）試驗(yàn)結(jié)果分析與效益估算

試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)各階段取得的資料要進(jìn)行整理與分析，所以應(yīng)明確采用統(tǒng)計(jì)分析的方法，如t檢驗(yàn)，方差分析、回歸與相關(guān)分析。如果試驗(yàn)效果顯著，同時(shí)應(yīng)計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益。下一張

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（6）試驗(yàn)結(jié)果分析與效益估算下一張主頁退出

（7）已具備的條件和研究進(jìn)度安排

已具備的條件主要包括過去的研究工作基礎(chǔ)或預(yù)試情況，現(xiàn)有的主要儀器設(shè)備，研究技術(shù)人員及協(xié)作條件，從其他渠道已得到的經(jīng)費(fèi)情況等。研究進(jìn)度安排可根據(jù)試驗(yàn)的不同內(nèi)容按日期、分階段進(jìn)行安排，定期寫出總結(jié)報(bào)告。

（8）試驗(yàn)所需的條件

除已具備的條件外，本試驗(yàn)尚需的條件，如經(jīng)費(fèi)、材料、儀器設(shè)備的數(shù)量和要求等。

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（7）已具備的條件和研究進(jìn)度安排下一張主

（9）研究人員分工

一般分為主持人、主研人、參加人。在有條件的情況下，應(yīng)以學(xué)歷、職稱較高并有豐富專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任主持人或主研人，高、中、初級(jí)專業(yè)人員相結(jié)合，老、中、青相結(jié)合，使年限較長的研究項(xiàng)目能夠后繼有人，保持試驗(yàn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性和完整性。

（10）試驗(yàn)的時(shí)間，地點(diǎn)和工作人員

試驗(yàn)的時(shí)間，地點(diǎn)要安排合適，工作人員要固定，并參加一定培訓(xùn)，以保證試驗(yàn)正常進(jìn)行。下一張

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（9）研究人員分工下一張主頁退出（11）成果鑒定及撰寫學(xué)術(shù)論文

這是整個(gè)研究工作的最后階段，凡屬國家課題應(yīng)召開鑒定會(huì)議，由同行專家作出評(píng)價(jià)。個(gè)人選擇課題可以撰寫學(xué)術(shù)論文發(fā)表自己的研究成果，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果作出理論分析，闡明事物在內(nèi)在規(guī)律，并提出自己的見解和新的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。一些重要的個(gè)人研究成果，也可以申請(qǐng)相關(guān)部門鑒定和國家專利。下一張

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（11）成果鑒定及撰寫學(xué)術(shù)論文下一張主頁退

2試驗(yàn)方案的擬定

（1）試驗(yàn)方案的基本概念

試驗(yàn)方案（experimentalscheme）是指根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康呐c要求而擬定的進(jìn)行比較的一組試驗(yàn)處理的總稱。試驗(yàn)方案是整個(gè)試驗(yàn)工作的核心部分，因此，須周密考慮，慎重?cái)M定。試驗(yàn)方案按供試因素的多少可區(qū)分為單因素試驗(yàn)方案、多因素試驗(yàn)方案。下一張

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2試驗(yàn)方案的擬定下一張主頁退出上一張①單因素試驗(yàn)方案

單因素試驗(yàn)（single-factorexperiment）是指整個(gè)試驗(yàn)中只比較一個(gè)試驗(yàn)因素的不同水平的試驗(yàn)。單因素試驗(yàn)方案由該試驗(yàn)因素的所有水平構(gòu)成。這是最基本、最簡單的試驗(yàn)方案。下一張

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②多因素試驗(yàn)方案

多因素試驗(yàn)是指在同一試驗(yàn)中同時(shí)研究兩個(gè)或兩個(gè)以上試驗(yàn)因素的試驗(yàn)。多因素試驗(yàn)方案由該試驗(yàn)的所有試驗(yàn)因素的水平組合（即處理）構(gòu)成。多因素試驗(yàn)方案分為完全方案和不完全方案兩類。

①單因素試驗(yàn)方案下一張主頁退出上一張

完全方案

在列出因素水平組合（即處理）時(shí)，要求每一個(gè)因素的每個(gè)水平都要碰見一次，這時(shí)，水平組合（即處理）數(shù)等于各個(gè)因素水平數(shù)的乘積。例如以3種飼料配方對(duì)3個(gè)品種肉鴨進(jìn)行試驗(yàn)。兩個(gè)因素分別為飼料配方（A）、品種（B）。飼料配方（A）分為A1、A2、A3水平，品種（B）分為B1、B2、B3水平。共有A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3共3×3=9個(gè)水平組合（處理）。這9個(gè)水平組合（處理）就構(gòu)成了這兩個(gè)因素的試驗(yàn)方案。下一張

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完全方案下一張主頁退出上一張

根據(jù)完全試驗(yàn)方案進(jìn)行的試驗(yàn)稱為全面試驗(yàn)。全面試驗(yàn)既能考察試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響，也能考察因素間的交互作用，并能選出最優(yōu)水平組合，從而能充分揭示事物的內(nèi)部規(guī)律。多因素全面試驗(yàn)的效率高于多個(gè)單因素試驗(yàn)的效率。全面試驗(yàn)的主要不足是，當(dāng)因素個(gè)數(shù)和水平數(shù)較多時(shí)，水平組合（處理）數(shù)太多，以至于在試驗(yàn)時(shí)，人力、物力、財(cái)力、場地等都難以承受，試驗(yàn)誤差也不易控制。因而全面試驗(yàn)宜在因素個(gè)數(shù)和水平數(shù)都較少時(shí)應(yīng)用。下一張

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根據(jù)完全試驗(yàn)方案進(jìn)行的試驗(yàn)稱為全面試驗(yàn)。全面試驗(yàn)

（2）不完全方案

它是將試驗(yàn)因素的某些水平組合在一起形成少數(shù)幾個(gè)水平組合。這種試驗(yàn)方案的目的在于探討試驗(yàn)因素中某些水平組合的綜合作用，而不在于考察試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響和交互作用。這種在全部水平組合中挑選部分水平組合獲得的方案稱為不完全方案。根據(jù)不完全方案進(jìn)行的試驗(yàn)稱為部分試驗(yàn)。動(dòng)物試驗(yàn)的綜合性試驗(yàn)、正交試驗(yàn)都屬于部分試驗(yàn)。下一張

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（2）不完全方案下一張主頁退出上一張

綜合性試驗(yàn)是針對(duì)起主導(dǎo)作用且相互關(guān)系已基本清楚的因素設(shè)置的試驗(yàn)，它的水平組合就是一系列經(jīng)過實(shí)踐初步證實(shí)的優(yōu)良水平的配套。

正交試驗(yàn)是在全部水平組合中選出有代表性的部分水平組合設(shè)置的試驗(yàn)，具體內(nèi)容見第八節(jié)。

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下一張主頁退出上一張（2）擬定試驗(yàn)方案的要點(diǎn)

1、根據(jù)試驗(yàn)的目的、任務(wù)和條件挑選試驗(yàn)因素

擬定方案時(shí)，在正確掌握生產(chǎn)中存在的問題后，對(duì)試驗(yàn)?zāi)康?、任?wù)進(jìn)行仔細(xì)分析，抓住關(guān)鍵，突出重點(diǎn)。首先要挑選對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響較大的關(guān)鍵因素。若只考察一個(gè)因素，則可采用單因素試驗(yàn)。若是考察兩個(gè)以上因素，則應(yīng)采用多因素試驗(yàn)。如進(jìn)行豬飼料添加某種微量元素的飼養(yǎng)試驗(yàn)，在擬定試驗(yàn)方案時(shí)，設(shè)置一個(gè)添加一定劑量微量元素的處理和不添加微量元素的對(duì)照，得到一個(gè)包含2個(gè)處理的單因素試驗(yàn)方案；

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（2）擬定試驗(yàn)方案的要點(diǎn)下一張主頁退出上

或設(shè)置幾個(gè)添加不同劑量微量元素的處理和一個(gè)不添加微量元素的對(duì)照，得到一個(gè)包含多個(gè)處理的單因素試驗(yàn)方案。進(jìn)行微量元素不同添加劑量與不同品種豬的飼養(yǎng)試驗(yàn)，則安排一個(gè)二因素試驗(yàn)方案。應(yīng)該注意，一個(gè)試驗(yàn)中研究的因素不宜過多，否則處理數(shù)太多，試驗(yàn)過于寵大，試驗(yàn)干擾因素難以控制。凡是能用簡單方案的試驗(yàn)，就不用復(fù)雜方案。

2、根據(jù)各試驗(yàn)因素的性質(zhì)分清水平間差異

各因素水平可根據(jù)不同課題、因素的特點(diǎn)及動(dòng)物的反應(yīng)能力來確定，以使處理的效應(yīng)容易表現(xiàn)出來。

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或設(shè)置幾個(gè)添加不同劑量微量元素的處理和一個(gè)不

（1）水平的數(shù)目要適當(dāng)

水平數(shù)目過多，不僅難以反映出各水平間的差異，而且加大了處理數(shù)；水平數(shù)太少又容易漏掉一些好的信息，至使結(jié)果分析不全面。（2）水平間的差異要合理

有些因素在數(shù)量等級(jí)上只需少量的差異就反映出不同處理的效應(yīng)。如飼料中微量元素的添加等。而有些則需較大的差異才能反應(yīng)出不同處理效應(yīng)來，如飼料用量等。下一張

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（1）水平的數(shù)目要適當(dāng)下一張主頁退

（3）試驗(yàn)方案中各因素水平的排列要靈活掌握

一般可采用等差法（即等間距法）、等比法和隨機(jī)法3種。我們結(jié)合肉牛埋植玉米赤霉醇為例說明。

等差法是指各相鄰兩個(gè)水平數(shù)量之差相等，如賦形劑（不含玉米赤霉醇）各水平的排列為：10mg、20mg、30mg，其中20mg為中心水平，向上向下都相隔10mg。

等比法是指各相鄰兩個(gè)水平的數(shù)量比值相同，如賦形劑各水平的排列為7.5mg、15mg、30mg、60mg,相鄰兩水平之比為1:2。下一張

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（3）試驗(yàn)方案中各因素水平的排列要靈活掌握下一張

隨機(jī)法是指因素各水平隨機(jī)排列，如賦形劑各水平排列為15mg、10mg、40mg、30mg各水平的數(shù)量無一定關(guān)系。

3、試驗(yàn)方案中必須設(shè)立作為比較標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照

動(dòng)物試驗(yàn)的目的就是通過比較來鑒別處理效應(yīng)大小、好壞等。為了達(dá)到這一目的，試驗(yàn)方案應(yīng)當(dāng)包括各試驗(yàn)處理，以及作為比較的對(duì)照。任何試驗(yàn)都不能缺少對(duì)照，否則就不能顯示出試驗(yàn)的處理效果。根據(jù)研究的目的與內(nèi)容，可選擇不同的對(duì)照形式。例如，進(jìn)行添加微量元素的飼養(yǎng)試驗(yàn)，添加微量元素為處理，不添加添加微量元素為對(duì)照，這樣的對(duì)照為空白對(duì)照。進(jìn)行幾微量元素添加量的比較試驗(yàn)，隨機(jī)法是指因素各水平隨機(jī)排列，如賦形劑各水平各個(gè)處理可互為對(duì)照，不必再設(shè)對(duì)照。在對(duì)某種動(dòng)物作生理生化指標(biāo)檢驗(yàn)時(shí)，所得數(shù)據(jù)是否異常應(yīng)與動(dòng)物的正常值作比較，動(dòng)物的正常值就是所謂的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照。在雜交試驗(yàn)中，要確定雜交優(yōu)勢的大小，必須以親本作對(duì)照，這就是試驗(yàn)對(duì)照。另外，還有一種自身對(duì)照，即處理與對(duì)照在同一動(dòng)物上進(jìn)行，如病畜用藥前與用藥后生理指標(biāo)的比較等。下一張

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各個(gè)處理可互為對(duì)照，不必再設(shè)對(duì)照。在對(duì)某種動(dòng)物作生理生化指標(biāo)

4、試驗(yàn)處理（包括對(duì)照）之間應(yīng)遵循唯一差異原則

這是指在進(jìn)行處理間比較時(shí)，除了試驗(yàn)處理不同外，其它所有條件應(yīng)當(dāng)盡量一致或相同，使其具有可比性，才能使處理間的比較結(jié)果可靠。下一張

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4、試驗(yàn)處理（包括對(duì)照）之間應(yīng)遵循唯一差異原則下3試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則

3.1試驗(yàn)誤差的來源

（1）試驗(yàn)誤差

在科學(xué)研究中，試驗(yàn)處理常常受到各種非處理因素的影響，使試驗(yàn)處理的效應(yīng)不能真實(shí)地反映出來，也就是說，試驗(yàn)所得到的觀測值，不但有處理的真實(shí)效應(yīng)，而且還包含其它因素的影響，這就出現(xiàn)了實(shí)測值與真值的差異，這種差異在數(shù)值上的表現(xiàn)稱為試驗(yàn)誤差。

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由于產(chǎn)生誤差的原因和性質(zhì)不同，試驗(yàn)誤差可分為系統(tǒng)誤差（片面誤差）、隨機(jī)誤差（抽樣誤差）兩類。3試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則3.1試驗(yàn)誤差的來源下一張主

系統(tǒng)誤差影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，隨機(jī)誤差影響試驗(yàn)的精確性。為了提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性與精確性，即提高試驗(yàn)的正確性，必須避免系統(tǒng)誤差，降低隨機(jī)誤差。為了有效地避免系統(tǒng)誤差，降低隨機(jī)誤差，必須了解試驗(yàn)誤差的來源。試驗(yàn)誤差的主要來源有：試驗(yàn)材料、測試方法、儀器設(shè)備及試劑、試驗(yàn)環(huán)境條件和試驗(yàn)操作等。下一張

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（2）試驗(yàn)中誤差的來源系統(tǒng)誤差影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，隨機(jī)誤差影響試驗(yàn)的精確3.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則

統(tǒng)計(jì)學(xué)上通過合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)既能獲得試驗(yàn)處理效應(yīng)與試驗(yàn)誤差的無偏估計(jì)，也能控制和降低隨機(jī)誤差，提高試驗(yàn)的精確性。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循3個(gè)基本原則－重復(fù)、隨機(jī)化、局部控制。下一張

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3.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則下一張主頁退出上一（1）重復(fù)原則

重復(fù)是指在試驗(yàn)中每種處理至少實(shí)施兩次以上。重復(fù)試驗(yàn)是估計(jì)和減少隨機(jī)誤差的基本手段。設(shè)置重復(fù)的主要作用在于估計(jì)試驗(yàn)誤差和降低試驗(yàn)誤差。由于隨機(jī)誤差是客觀存在的和不可避免的，如果一個(gè)處理只實(shí)施一次，那么只能得到一個(gè)觀測值，則無法估計(jì)出隨機(jī)誤差的大小。只有在同一條件下重復(fù)試驗(yàn)，獲得兩個(gè)或兩個(gè)以上的觀測值時(shí)，才能估計(jì)出試驗(yàn)誤差。隨機(jī)誤差有大有小，時(shí)正時(shí)負(fù)，隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加，正負(fù)相互抵消，隨機(jī)誤差平均值趨于零。因此，多次重復(fù)試驗(yàn)的平均值的隨機(jī)誤差比單次試驗(yàn)值的隨機(jī)誤差小。下一張

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（1）重復(fù)原則下一張主頁退出上一張

在前章內(nèi)容中講到，樣本標(biāo)準(zhǔn)誤與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系是

即平均數(shù)抽樣誤差的大小與重復(fù)次數(shù)的平方根成反比，故重復(fù)次數(shù)多可以降低試驗(yàn)誤差。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，重復(fù)數(shù)太多，試驗(yàn)材料、儀器設(shè)備、操作等試驗(yàn)條件不易控制一致，反而會(huì)增大試驗(yàn)誤差。為避免這一問題，可在“局部控制原則”的前提下增加重復(fù)次數(shù)。重復(fù)數(shù)的多少可根據(jù)試驗(yàn)的要求和條件而定。如果供試材料間差異較大，重復(fù)數(shù)應(yīng)多些；差異較小，重復(fù)數(shù)可少些。Note：相同條件下的重復(fù)試驗(yàn)不能發(fā)現(xiàn)和減小系統(tǒng)誤差。在前章內(nèi)容中講到，樣本標(biāo)準(zhǔn)誤與標(biāo)準(zhǔn)差的

隨機(jī)化原則，就是在試驗(yàn)中，每一個(gè)組合處理及其每一個(gè)重復(fù)都有同等機(jī)會(huì)被安排在某一特定空間和時(shí)間微環(huán)境中，以消除某些組合處理或重復(fù)可能占有的“優(yōu)勢”或“劣勢”，保證試驗(yàn)條件在空間和時(shí)間上的均勻性。隨機(jī)化可使系統(tǒng)誤差轉(zhuǎn)化為隨機(jī)誤差，從而可正確、無偏地估計(jì)試驗(yàn)誤差，并可保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性和隨機(jī)性，以滿足統(tǒng)計(jì)分析的基本要求。下一張

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（2）隨機(jī)化原則Note：在試驗(yàn)中，遵循隨機(jī)化原則是消除系統(tǒng)誤差的有效手段。隨機(jī)化原則，就是在試驗(yàn)中，每一個(gè)組合處理及其每一個(gè)

在試驗(yàn)中，當(dāng)試驗(yàn)環(huán)境或試驗(yàn)單元差異較大時(shí)，僅根據(jù)重復(fù)和隨機(jī)化兩原則進(jìn)行設(shè)計(jì)不能將試驗(yàn)環(huán)境或試驗(yàn)單位差異所引起的變異從試驗(yàn)誤差中分離出來，因而試驗(yàn)誤差大，試驗(yàn)的精確性與檢驗(yàn)的靈敏度低。為解決這一問題，在試驗(yàn)環(huán)境或試驗(yàn)單位差異大的情況下，可將整個(gè)試驗(yàn)環(huán)境或試驗(yàn)單位分成若干個(gè)小環(huán)境或小組，使小環(huán)境或小組內(nèi)使非試驗(yàn)因素盡量一致，這就是局部控制。每個(gè)比較一致的小環(huán)境或小組，稱為單位組（或區(qū)組）。下一張

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（3）局部控制─試驗(yàn)條件的局部一致性在試驗(yàn)中，當(dāng)試驗(yàn)環(huán)境或試驗(yàn)單元差異較大時(shí)，僅單位組（區(qū)組）之間的差異可在方差分析時(shí)從試驗(yàn)誤差中分離出來。所以，局部控制能較好地降低試驗(yàn)誤差。

重復(fù)、隨機(jī)化、局部控制稱為費(fèi)雪（R.A.Fisher）三原則，是試驗(yàn)設(shè)計(jì)中必須遵循的原則。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)三原則的關(guān)系和作用見圖9-1所示。單位組（區(qū)組）之間的差異可在方差分析時(shí)從試驗(yàn)誤差中分離出來。下一張

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圖8-1下一張主頁退出上一張圖8-1提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性和精確性，保證統(tǒng)計(jì)推斷的可靠性隨機(jī)化排列設(shè)置重復(fù)局部控制消除系統(tǒng)誤差，無偏估計(jì)試驗(yàn)誤差估計(jì)和降低隨機(jī)誤差與隨機(jī)化相結(jié)合，分離系統(tǒng)誤差，降低隨機(jī)誤差試驗(yàn)設(shè)計(jì)三原則關(guān)系提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性和精確性，保證統(tǒng)計(jì)推斷的可靠性隨機(jī)化排列設(shè)置重試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下一張

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試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下一張主頁退出上一張1試驗(yàn)設(shè)計(jì)概述下一張

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1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義和任務(wù)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要分支，是進(jìn)行科學(xué)研究的重要工具。它域生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究緊密結(jié)合，在理論上和方法上不斷地豐富和發(fā)展，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

在食品生產(chǎn)和科學(xué)研究中，為了革新生產(chǎn)工藝，開發(fā)新產(chǎn)品，尋求優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的方法等，經(jīng)常要進(jìn)行各種試驗(yàn)。如何合理安排試驗(yàn)，如何對(duì)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，是食品生產(chǎn)、科研工作者經(jīng)常遇到的現(xiàn)實(shí)問題。試驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接影響試驗(yàn)的結(jié)果和試驗(yàn)效率，所以試驗(yàn)工作前有必要對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行良好設(shè)計(jì)。1試驗(yàn)設(shè)計(jì)概述下一張主頁退出上一張1試驗(yàn)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是以概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)濟(jì)的、科學(xué)的、合理地安排試驗(yàn)；有效地控制試驗(yàn)干擾；力求用較少的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，最大限度地獲得豐富而可靠的資料；充分利用和科學(xué)地分析所獲取得試驗(yàn)信息，從而達(dá)到能明確回答研究項(xiàng)目所提出的問題和盡快獲得最優(yōu)方案的目的。試驗(yàn)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是以概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合專業(yè)1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的作用（1）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以分清各試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小順序，找出主要因素，抓住主要矛盾。（2）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以了解因素與水平指標(biāo)間的規(guī)律性，即每個(gè)因素水平改變時(shí)，指標(biāo)是怎樣變化的。（3）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以各試驗(yàn)因素之間的相互影響情況，即因素間的交互作用。1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的作用（1）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以分清各試驗(yàn)因素對(duì)（4）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以迅速地找出最優(yōu)生產(chǎn)條件或工藝條件，確定最優(yōu)方案，并能預(yù)估在最優(yōu)生產(chǎn)條件下或工藝條件下的試驗(yàn)指標(biāo)值及其波動(dòng)范圍。（5）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以正確估計(jì)和有效控制、降低試驗(yàn)誤差，從而提高試驗(yàn)精度。（6）通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析，可以明確進(jìn)一步試驗(yàn)的研究方向。（4）通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以迅速地找出最優(yōu)生產(chǎn)條件或工藝條件，確定

2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念

在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，根據(jù)試驗(yàn)的目的而選定的用來衡量試驗(yàn)結(jié)果好壞或處理效應(yīng)高低的質(zhì)量指標(biāo)稱為試驗(yàn)指標(biāo)。由于試驗(yàn)?zāi)康牟煌?，選擇的試驗(yàn)指標(biāo)亦不相同。試驗(yàn)指標(biāo)可分為定量指標(biāo)和定性指標(biāo)兩類。能用數(shù)量表示的指標(biāo)稱為定量指標(biāo)或數(shù)量指標(biāo)。不能用數(shù)量表示的指標(biāo)稱為定性指標(biāo)。食品的感官指標(biāo)多為定性指標(biāo)。

單指標(biāo)試驗(yàn)和多指標(biāo)試驗(yàn)2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)常用術(shù)語（1）試驗(yàn)指標(biāo)（experimentalindex）2試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，根

試驗(yàn)中，凡對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)可能產(chǎn)生影響的原因或要素，都稱為因素，因子。試驗(yàn)中所研究的影響試驗(yàn)指標(biāo)的因素叫試驗(yàn)因素。試驗(yàn)因素常用大寫字母A、B、C、…等表示。把除試驗(yàn)因素以外的其它所有對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)有影響的因素統(tǒng)稱為條件因素，又稱試驗(yàn)條件（expermentalconditions）。如研究研究增稠劑用量、pH值和殺菌溫度對(duì)豆奶穩(wěn)定性的影響時(shí)，增稠劑用量、pH值和殺菌溫度即為試驗(yàn)因素。當(dāng)試驗(yàn)中考察的因素只有一個(gè)時(shí)，稱為單因素試驗(yàn)；若同時(shí)研究兩個(gè)或兩個(gè)以上的因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響時(shí)，則稱為兩因素或多因素試驗(yàn)。下一張

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（2）試驗(yàn)因素（experimentalfactor）試驗(yàn)中，凡對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)可能產(chǎn)生影響的原因或要素

試驗(yàn)因素所處的各種狀態(tài)或數(shù)量等級(jí)稱為因素水平，簡稱水平。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，1個(gè)因素選幾個(gè)水平，就稱該因素為幾水平因素。如微生物的培養(yǎng)溫度A（℃）設(shè)計(jì)30，40，50三個(gè)級(jí)別，培養(yǎng)溫度為3水平因素；培養(yǎng)時(shí)間B（min）設(shè)置20，40，60，80四個(gè)水平，培養(yǎng)時(shí)間為4水平因素。如比較3個(gè)品種奶牛產(chǎn)奶量的高低，這3個(gè)品種就是奶牛品種這個(gè)試驗(yàn)因素的3個(gè)水平。表示方式？

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（3）因素水平（leveloffactor）試驗(yàn)因素所處的各種狀態(tài)或數(shù)量等級(jí)稱為因素水平，簡稱

事先設(shè)計(jì)好的實(shí)施在試驗(yàn)單元上的具體措施叫試驗(yàn)處理，簡稱處理。單因素試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)因素的一個(gè)水平就是1個(gè)處理。多因素試驗(yàn)中，由于因素和水平較多，可以形成若干個(gè)水平組合（處理），每個(gè)水平組合就是1個(gè)處理。處理的多少等于參試各因素水平的乘積。如3因素3水平試驗(yàn)共有3×3×3=27個(gè)處理。下一張

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（4）試驗(yàn)處理（treatment）事先設(shè)計(jì)好的實(shí)施在試驗(yàn)單元上的具體措施叫試驗(yàn)處理，

在試驗(yàn)中接受不同試驗(yàn)處理的試驗(yàn)載體叫試驗(yàn)單位。在畜禽、水產(chǎn)試驗(yàn)中，一只家禽、一頭家畜、一只小白鼠、一尾魚，即一個(gè)動(dòng)物；或幾只家禽、幾頭家畜、幾只小白鼠、幾尾魚，即一組動(dòng)物都可作為試驗(yàn)單位。1個(gè)蘋果、1聽罐頭、幾袋面粉等。試驗(yàn)單位往往也是觀測數(shù)據(jù)的單位。下一張

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（5）試驗(yàn)單位（元）（experimentalunit）

在試驗(yàn)中，將一個(gè)處理實(shí)施在兩個(gè)或兩個(gè)以上的試驗(yàn)單位上，稱為重復(fù)；1處理實(shí)施的試驗(yàn)單位數(shù)稱為處理的重復(fù)數(shù)。（6）重復(fù)（repetition）在試驗(yàn)中接受不同試驗(yàn)處理的試驗(yàn)載體叫試驗(yàn)單位。（7）全面試驗(yàn)（overallexperiment）

對(duì)試驗(yàn)因素的所有水平組合都進(jìn)行實(shí)施的試驗(yàn)稱為全面試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：能夠獲得全面的試驗(yàn)信息，無一遺漏，各因素及各級(jí)交互作用對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響剖析的比較清楚，又稱全面析因試驗(yàn)（factorialexperiment）。缺點(diǎn)：隨著試驗(yàn)因素和水平的增多，試驗(yàn)處理數(shù)目會(huì)劇增，試驗(yàn)次數(shù)急劇增加。（8）部分實(shí)施（fractionalenforcement）由全面試驗(yàn)中選取部分有代表性的處理進(jìn)行試驗(yàn)（7）全面試驗(yàn)（overallexperiment）**試驗(yàn)計(jì)劃與方案1.

試驗(yàn)計(jì)劃的內(nèi)容及要求進(jìn)行任何一項(xiàng)科學(xué)試驗(yàn)，在試驗(yàn)前必須制定一個(gè)科學(xué)的、全面的試驗(yàn)計(jì)劃，以便使該項(xiàng)研究工作能夠順利開展，從而保證試驗(yàn)任務(wù)的完成。試驗(yàn)計(jì)劃的內(nèi)容一般應(yīng)包括以下幾個(gè)方面：下一張

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**選講內(nèi)容**試驗(yàn)計(jì)劃與方案1.試驗(yàn)計(jì)劃的內(nèi)容及要求下一張主（1）課題選擇與試驗(yàn)?zāi)康?/p>

科研課題的選擇是整個(gè)研究工作的第一步。課題選擇正確，此項(xiàng)研究工作就有了很好的開端。一般來說，試驗(yàn)課題通常來自兩個(gè)方面。一是國家或企業(yè)指定的試驗(yàn)課題，這些試驗(yàn)課題不僅確定了科研選題的方向，而且也為研究人員選題提供了依據(jù)，并以此為基礎(chǔ)提出最終的目標(biāo)和題目。二是研究人員自己選定的試驗(yàn)課題。下一張

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（1）課題選擇與試驗(yàn)?zāi)康南乱粡堉黜撏顺錾?/p>

研究人員自選課題時(shí)，首先應(yīng)該明確為什么要進(jìn)行這項(xiàng)科學(xué)研究，也就是說，應(yīng)明確研究的目的是什么，解決什么問題，以及在科研和生產(chǎn)中的作用、效果如何等。

研究人員自選課題時(shí)，首先應(yīng)該明確為什么要進(jìn)

選題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①實(shí)用性

要著眼于畜牧、水產(chǎn)等科研和生產(chǎn)中急需解決的問題，同時(shí)從發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā)，適當(dāng)照顧到長遠(yuǎn)或不久將來可能出現(xiàn)的問題。

②先進(jìn)性

在了解國內(nèi)外該研究領(lǐng)域的進(jìn)展、水平等基礎(chǔ)上，選擇前人未解決或未完全解決的問題，以求在理論、觀點(diǎn)及方法等方面有所突破。下一張

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選題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：下一張主頁退

③

創(chuàng)新性

研究課題要有自己的新穎之處。

④可行性

就是完成科研課題的可能性，無論是從主觀條件方面，還是客觀條件方面，都要能保證研究課題的順利進(jìn)行。③創(chuàng)新性

（2）研究依據(jù)、內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

課題確定后，通過查閱國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料，明確項(xiàng)目的研究意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究概況、水平和發(fā)展趨勢，理論依據(jù)、特色與創(chuàng)新之處；明確項(xiàng)目的具體研究內(nèi)容和重點(diǎn)解決的問題，以及取得成果后的應(yīng)用推廣計(jì)劃，預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及預(yù)期的技術(shù)水平等。下一張

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（2）研究依據(jù)、內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)下一

（3）試驗(yàn)方案和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

試驗(yàn)方案是全部試驗(yàn)工作的核心部分，主要包括研究的因素、水平的確定等。方案確定后，結(jié)合試驗(yàn)條件選擇合適的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法下一張

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（3）試驗(yàn)方案和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法下一張主頁退（4）供試材料的數(shù)量及要求

試驗(yàn)材料或試驗(yàn)對(duì)象選擇正確與否，直接關(guān)系到試驗(yàn)結(jié)果的正確性。因此，試驗(yàn)材料應(yīng)力求比較均勻一致。

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（5）試驗(yàn)記錄的項(xiàng)目與要求

為了收集分析結(jié)果需要的各個(gè)方面資料，應(yīng)事先以表格的形式列出需觀測的指標(biāo)與要求。（4）供試材料的數(shù)量及要求下一張主頁退出上（6）試驗(yàn)結(jié)果分析與效益估算

試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)各階段取得的資料要進(jìn)行整理與分析，所以應(yīng)明確采用統(tǒng)計(jì)分析的方法，如t檢驗(yàn)，方差分析、回歸與相關(guān)分析。如果試驗(yàn)效果顯著，同時(shí)應(yīng)計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益。下一張

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（6）試驗(yàn)結(jié)果分析與效益估算下一張主頁退出

（7）已具備的條件和研究進(jìn)度安排

已具備的條件主要包括過去的研究工作基礎(chǔ)或預(yù)試情況，現(xiàn)有的主要儀器設(shè)備，研究技術(shù)人員及協(xié)作條件，從其他渠道已得到的經(jīng)費(fèi)情況等。研究進(jìn)度安排可根據(jù)試驗(yàn)的不同內(nèi)容按日期、分階段進(jìn)行安排，定期寫出總結(jié)報(bào)告。

（8）試驗(yàn)所需的條件

除已具備的條件外，本試驗(yàn)尚需的條件，如經(jīng)費(fèi)、材料、儀器設(shè)備的數(shù)量和要求等。

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（7）已具備的條件和研究進(jìn)度安排下一張主

（9）研究人員分工

一般分為主持人、主研人、參加人。在有條件的情況下，應(yīng)以學(xué)歷、職稱較高并有豐富專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任主持人或主研人，高、中、初級(jí)專業(yè)人員相結(jié)合，老、中、青相結(jié)合，使年限較長的研究項(xiàng)目能夠后繼有人，保持試驗(yàn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性和完整性。

（10）試驗(yàn)的時(shí)間，地點(diǎn)和工作人員

試驗(yàn)的時(shí)間，地點(diǎn)要安排合適，工作人員要固定，并參加一定培訓(xùn)，以保證試驗(yàn)正常進(jìn)行。下一張

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（9）研究人員分工下一張主頁退出（11）成果鑒定及撰寫學(xué)術(shù)論文

這是整個(gè)研究工作的最后階段，凡屬國家課題應(yīng)召開鑒定會(huì)議，由同行專家作出評(píng)價(jià)。個(gè)人選擇課題可以撰寫學(xué)術(shù)論文發(fā)表自己的研究成果，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果作出理論分析，闡明事物在內(nèi)在規(guī)律，并提出自己的見解和新的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。一些重要的個(gè)人研究成果，也可以申請(qǐng)相關(guān)部門鑒定和國家專利。下一張

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（11）成果鑒定及撰寫學(xué)術(shù)論文下一張主頁退

2試驗(yàn)方案的擬定

（1）試驗(yàn)方案的基本概念

試驗(yàn)方案（experimentalscheme）是指根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康呐c要求而擬定的進(jìn)行比較的一組試驗(yàn)處理的總稱。試驗(yàn)方案是整個(gè)試驗(yàn)工作的核心部分，因此，須周密考慮，慎重?cái)M定。試驗(yàn)方案按供試因素的多少可區(qū)分為單因素試驗(yàn)方案、多因素試驗(yàn)方案。下一張

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2試驗(yàn)方案的擬定下一張主頁退出上一張①單因素試驗(yàn)方案

單因素試驗(yàn)（single-factorexperiment）是指整個(gè)試驗(yàn)中只比較一個(gè)試驗(yàn)因素的不同水平的試驗(yàn)。單因素試驗(yàn)方案由該試驗(yàn)因素的所有水平構(gòu)成。這是最基本、最簡單的試驗(yàn)方案。下一張

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②多因素試驗(yàn)方案

多因素試驗(yàn)是指在同一試驗(yàn)中同時(shí)研究兩個(gè)或兩個(gè)以上試驗(yàn)因素的試驗(yàn)。多因素試驗(yàn)方案由該試驗(yàn)的所有試驗(yàn)因素的水平組合（即處理）構(gòu)成。多因素試驗(yàn)方案分為完全方案和不完全方案兩類。

①單因素試驗(yàn)方案下一張主頁退出上一張

完全方案

在列出因素水平組合（即處理）時(shí)，要求每一個(gè)因素的每個(gè)水平都要碰見一次，這時(shí)，水平組合（即處理）數(shù)等于各個(gè)因素水平數(shù)的乘積。例如以3種飼料配方對(duì)3個(gè)品種肉鴨進(jìn)行試驗(yàn)。兩個(gè)因素分別為飼料配方（A）、品種（B）。飼料配方（A）分為A1、A2、A3水平，品種（B）分為B1、B2、B3水平。共有A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3共3×3=9個(gè)水平組合（處理）。這9個(gè)水平組合（處理）就構(gòu)成了這兩個(gè)因素的試驗(yàn)方案。下一張

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完全方案下一張主頁退出上一張

根據(jù)完全試驗(yàn)方案進(jìn)行的試驗(yàn)稱為全面試驗(yàn)。全面試驗(yàn)既能考察試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響，也能考察因素間的交互作用，并能選出最優(yōu)水平組合，從而能充分揭示事物的內(nèi)部規(guī)律。多因素全面試驗(yàn)的效率高于多個(gè)單因素試驗(yàn)的效率。全面試驗(yàn)的主要不足是，當(dāng)因素個(gè)數(shù)和水平數(shù)較多時(shí)，水平組合（處理）數(shù)太多，以至于在試驗(yàn)時(shí)，人力、物力、財(cái)力、場地等都難以承受，試驗(yàn)誤差也不易控制。因而全面試驗(yàn)宜在因素個(gè)數(shù)和水平數(shù)都較少時(shí)應(yīng)用。下一張

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根據(jù)完全試驗(yàn)方案進(jìn)行的試驗(yàn)稱為全面試驗(yàn)。全面試驗(yàn)

（2）不完全方案

它是將試驗(yàn)因素的某些水平組合在一起形成少數(shù)幾個(gè)水平組合。這種試驗(yàn)方案的目的在于探討試驗(yàn)因素中某些水平組合的綜合作用，而不在于考察試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響和交互作用。這種在全部水平組合中挑選部分水平組合獲得的方案稱為不完全方案。根據(jù)不完全方案進(jìn)行的試驗(yàn)稱為部分試驗(yàn)。動(dòng)物試驗(yàn)的綜合性試驗(yàn)、正交試驗(yàn)都屬于部分試驗(yàn)。下一張

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（2）不完全方案下一張主頁退出上一張

綜合性試驗(yàn)是針對(duì)起主導(dǎo)作用且相互關(guān)系已基本清楚的因素設(shè)置的試驗(yàn)，它的水平組合就是一系列經(jīng)過實(shí)踐初步證實(shí)的優(yōu)良水平的配套。

正交試驗(yàn)是在全部水平組合中選出有代表性的部分水平組合設(shè)置的試驗(yàn)，具體內(nèi)容見第八節(jié)。

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下一張主頁退出上一張（2）擬定試驗(yàn)方案的要點(diǎn)

1、根據(jù)試驗(yàn)的目的、任務(wù)和條件挑選試驗(yàn)因素

擬定方案時(shí)，在正確掌握生產(chǎn)中存在的問題后，對(duì)試驗(yàn)?zāi)康摹⑷蝿?wù)進(jìn)行仔細(xì)分析，抓住關(guān)鍵，突出重點(diǎn)。首先要挑選對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響較大的關(guān)鍵因素。若只考察一個(gè)因素，則可采用單因素試驗(yàn)。若是考察兩個(gè)以上因素，則應(yīng)采用多因素試驗(yàn)。如進(jìn)行豬飼料添加某種微量元素的飼養(yǎng)試驗(yàn)，在擬定試驗(yàn)方案時(shí)，設(shè)置一個(gè)添加一定劑量微量元素的處理和不添加微量元素的對(duì)照，得到一個(gè)包含2個(gè)處理的單因素試驗(yàn)方案；

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（2）擬定試驗(yàn)方案的要點(diǎn)下一張主頁退出上

或設(shè)置幾個(gè)添加不同劑量微量元素的處理和一個(gè)不添加微量元素的對(duì)照，得到一個(gè)包含多個(gè)處理的單因素試驗(yàn)方案。進(jìn)行微量元素不同添加劑量與不同品種豬的飼養(yǎng)試驗(yàn)，則安排一個(gè)二因素試驗(yàn)方案。應(yīng)該注意，一個(gè)試驗(yàn)中研究的因素不宜過多，否則處理數(shù)太多，試驗(yàn)過于寵大，試驗(yàn)干擾因素難以控制。凡是能用簡單方案的試驗(yàn)，就不用復(fù)雜方案。

2、根據(jù)各試驗(yàn)因素的性質(zhì)分清水平間差異

各因素水平可根據(jù)不同課題、因素的特點(diǎn)及動(dòng)物的反應(yīng)能力來確定，以使處理的效應(yīng)容易表現(xiàn)出來。

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或設(shè)置幾個(gè)添加不同劑量微量元素的處理和一個(gè)不

（1）水平的數(shù)目要適當(dāng)

水平數(shù)目過多，不僅難以反映出各水平間的差異，而且加大了處理數(shù)；水平數(shù)太少又容易漏掉一些好的信息，至使結(jié)果分析不全面。（2）水平間的差異要合理

有些因素在數(shù)量等級(jí)上只需少量的差異就反映出不同處理的效應(yīng)。如飼料中微量元素的添加等。而有些則需較大的差異才能反應(yīng)出不同處理效應(yīng)來，如飼料用量等。下一張

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（1）水平的數(shù)目要適當(dāng)下一張主頁退

（3）試驗(yàn)方案中各因素水平的排列要靈活掌握

一般可采用等差法（即等間距法）、等比法和隨機(jī)法3種。我們結(jié)合肉牛埋植玉米赤霉醇為例說明。

等差法是指各相鄰兩個(gè)水平數(shù)量之差相等，如賦形劑（不含玉米赤霉醇）各水平的排列為：10mg、20mg、30mg，其中20mg為中心水平，向上向下都相隔10mg。

等比法是指各相鄰兩個(gè)水平的數(shù)量比值相同，如賦形劑各水平的排列為7.5mg、15mg、30mg、60mg,相鄰兩水平之比為1:2。下一張

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（3）試驗(yàn)方案中各因素水平的排列要靈活掌握下一張

隨機(jī)法是指因素各水平隨機(jī)排列，如賦形劑各水平排列為15mg、10mg、40mg、30mg各水平的數(shù)量無一定關(guān)系。

3、試驗(yàn)方案中必須設(shè)立作為比較標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照

動(dòng)物試驗(yàn)的目的就是通過比較來鑒別處理效應(yīng)大小、好壞等。為了達(dá)到這一目的，試驗(yàn)方案應(yīng)當(dāng)包括各試驗(yàn)處理，以及作為比較的對(duì)照。任何試驗(yàn)都不能缺少對(duì)照，否則就不能顯示出試驗(yàn)的處理效果。根據(jù)研究的目的與內(nèi)容，可選擇不同的對(duì)照形式。例如，進(jìn)行添加微量元素的飼養(yǎng)試驗(yàn)，添加微量元素為處理，不添加添加微量元素為對(duì)照，這樣的對(duì)照為空白對(duì)照。進(jìn)行幾微量元素添加量的比較試驗(yàn)，隨機(jī)法是指因素各水平隨機(jī)排列，如賦形劑各水平各個(gè)處理可互為對(duì)照，不必再設(shè)對(duì)照。在對(duì)某種動(dòng)物作生理生化指標(biāo)檢驗(yàn)時(shí)，所得數(shù)據(jù)是否異常應(yīng)與動(dòng)物的正常值作比較，動(dòng)物的正常值就是所謂的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照。在雜交試驗(yàn)中，要確定雜交優(yōu)勢的大小，必須以親本作對(duì)照，這就是試驗(yàn)對(duì)照。另外，還有一種自身對(duì)照，即處理與對(duì)照在同一動(dòng)物上進(jìn)行，如病畜用藥前與用藥后生理指標(biāo)的比較等。下一張

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各個(gè)處理可互為對(duì)照，不必再設(shè)對(duì)照。在對(duì)某種動(dòng)物作生理生化指標(biāo)

4、試驗(yàn)處理（包括對(duì)照）之間應(yīng)遵循唯一差異原則

這是指在進(jìn)行處理間比較時(shí)，除了試驗(yàn)處理不同外，其它所有條件應(yīng)當(dāng)盡量一致或相同，使其具有可比性，才能使處理間的比較結(jié)果可靠。下一張

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4、試驗(yàn)處理（包括對(duì)照）之間應(yīng)遵循唯一差異原則下3試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則

3.1