常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析

常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析第一頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)合理精心組織操作統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析客觀理想的結(jié)果第二頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析第八章第三頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理對(duì)比設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析第八章第四節(jié)拉丁方設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析第五節(jié)裂區(qū)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析第六節(jié)正交設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析第四頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)：試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理一、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義二、生物學(xué)試驗(yàn)的基本要求三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素四、試驗(yàn)誤差及其控制途徑試驗(yàn)設(shè)計(jì)(experimentaldesign)五、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理第五頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日一試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義(一）概念課題的名稱(chēng)試驗(yàn)?zāi)康难芯恳罁?jù)、內(nèi)容試驗(yàn)方案試驗(yàn)單位的選取試驗(yàn)記錄項(xiàng)目和要求試驗(yàn)結(jié)果的分析方法經(jīng)濟(jì)或社會(huì)效益分析已備條件尚缺少的條件參加研究人員試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)成果形式學(xué)術(shù)論文撰寫(xiě)試驗(yàn)單位的重復(fù)數(shù)進(jìn)度安排、經(jīng)費(fèi)預(yù)算研究的預(yù)期效果試驗(yàn)單位的分組試驗(yàn)單位的選取試驗(yàn)單位的重復(fù)數(shù)試驗(yàn)單位的分組廣義狹義第六頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日一試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義(二）目的避免系統(tǒng)誤差，控制、降低試驗(yàn)誤差，無(wú)偏估計(jì)處理效應(yīng)，從而對(duì)樣本所在總體作出可靠、正確的推斷。第七頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日一試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義(三）任務(wù)在研究工作進(jìn)行之前，根據(jù)研究項(xiàng)目的需要，應(yīng)用數(shù)理原理，作出周密安排，力求用較少的人力、物力和時(shí)間，最大限度地獲得豐富而可靠的資料，通過(guò)分析得出正確的結(jié)論，明確回答研究項(xiàng)目所提出的問(wèn)題。如果設(shè)計(jì)不合理，不僅達(dá)不到試驗(yàn)的目的，甚至導(dǎo)致整個(gè)試驗(yàn)的失敗。能否合理地進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，關(guān)系到科研工作的成敗。第八頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日一試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義(四）意義節(jié)省人力、物力、財(cái)力和時(shí)間減少試驗(yàn)誤差，提高試驗(yàn)的精確度，取得真實(shí)的試驗(yàn)資料，為統(tǒng)計(jì)分析得出正確的判斷和結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。12第九頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日試驗(yàn)?zāi)康拿鞔_試驗(yàn)條件要有代表性試驗(yàn)結(jié)果可靠試驗(yàn)結(jié)果可重演二生物學(xué)試驗(yàn)的基本要求第十頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日準(zhǔn)確度精確度試驗(yàn)中同一性狀的重復(fù)觀測(cè)值彼此接近的程度，即試驗(yàn)誤差的大小。試驗(yàn)中某一性狀的觀測(cè)值與其相應(yīng)真值的接近程度，不易確定。試驗(yàn)結(jié)果可靠第十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日嚴(yán)格要求試驗(yàn)的正確執(zhí)行和試驗(yàn)條件的代表性；注意試驗(yàn)的環(huán)節(jié)，全面掌握試驗(yàn)的條件，詳實(shí)的試驗(yàn)記載考慮季節(jié)變異的特點(diǎn)，克服年份、地點(diǎn)環(huán)境條件的差異在相同的條件下，再進(jìn)行試驗(yàn)或?qū)嵺`，應(yīng)能重復(fù)獲得與原試驗(yàn)結(jié)果相類(lèi)似的結(jié)果。123試驗(yàn)結(jié)果重演重演性第十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素基本要素處理因素受試對(duì)象處理效應(yīng)第十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日處理（因素）概念對(duì)受試對(duì)象給予的某種外部干預(yù)（或措施）特點(diǎn)人為設(shè)置單因素處理多因素處理三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素第十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日處理因素實(shí)驗(yàn)中注意主要因素控制非處理因素處理因素標(biāo)準(zhǔn)化123第十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日受試對(duì)象處理因素的客體，即根據(jù)研究目的而確定的觀測(cè)總體。必須對(duì)其具體條件做出嚴(yán)格規(guī)定，保證其同質(zhì)性。三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素第十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日處理效應(yīng)處理因素作用于受試對(duì)象的反應(yīng)誤差效應(yīng)試驗(yàn)效應(yīng)？研究結(jié)果的最終體現(xiàn)12三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要素

第十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日試驗(yàn)誤差的概念來(lái)源控制途徑表示方法四、試驗(yàn)誤差及其控制途徑第十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日（一）概念處理的真實(shí)效應(yīng)不能完全一致的其他因素的偶然影響四、試驗(yàn)誤差及其控制途徑處理效應(yīng)誤差效應(yīng)試驗(yàn)效應(yīng)觀測(cè)值使觀測(cè)值偏離試驗(yàn)處理真值的偶然影響稱(chēng)為試驗(yàn)誤差或誤差(error)。第十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日（一）概念四、試驗(yàn)誤差及其控制途徑（試驗(yàn)）誤差影響試驗(yàn)的精確度和準(zhǔn)確度。試驗(yàn)誤差是衡量試驗(yàn)精確度的依據(jù)，誤差小表示精確度高，誤差差，則比較的可靠性較差，而要使處理間的差異達(dá)到指定的顯著水平就很困難。第二十頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日系統(tǒng)誤差（片面誤差）：由于試驗(yàn)處理以外的其他條件明顯不一致所產(chǎn)生的帶有傾向性的或定向性的偏差。隨機(jī)誤差（偶然誤差）：由于試驗(yàn)中許多無(wú)法控制的偶然因素所造成的試驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)結(jié)果之間產(chǎn)生的誤差。人為誤差四、試驗(yàn)誤差及其控制途徑試驗(yàn)誤差可以避免不可避免第二十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日試驗(yàn)材料固有的差異試驗(yàn)條件不一致操作技術(shù)不一致偶然性因素的影響疏忽大意造成（二）試驗(yàn)誤差的來(lái)源四、試驗(yàn)誤差及其控制途徑第二十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日絕對(duì)誤差觀測(cè)值與真值之差相對(duì)誤差絕對(duì)誤差與真值之比平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（三）試驗(yàn)誤差的表示四、試驗(yàn)誤差及其控制途徑第二十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日保證實(shí)驗(yàn)材料的均一性及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的穩(wěn)定性改進(jìn)操作管理制度，使之標(biāo)準(zhǔn)化消除系統(tǒng)誤差精心選擇試驗(yàn)單位采用合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)（四）試驗(yàn)誤差的控制四、試驗(yàn)誤差及其控制途徑第二十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日重復(fù)估計(jì)試驗(yàn)誤差五試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理重復(fù)：試驗(yàn)中同一處理實(shí)施在兩個(gè)或兩個(gè)以上的試驗(yàn)單位上。如果同一處理只實(shí)施在一個(gè)試驗(yàn)單位上，那么只能得到一個(gè)觀測(cè)值，則無(wú)從看出差異，因而無(wú)法估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小。只有當(dāng)同一處理實(shí)施在兩個(gè)或兩個(gè)以上的試驗(yàn)單位上，獲得兩個(gè)或兩個(gè)以上的觀測(cè)值時(shí)，才能估計(jì)出試驗(yàn)誤差。第二十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日重復(fù)降低試驗(yàn)誤差五試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理平均數(shù)抽樣誤差的大小與重復(fù)次數(shù)n的平方根成反比，所以n增加，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)材料的初始條件不易控制，也不一定能降低誤差。重復(fù)數(shù)的多少可根據(jù)試驗(yàn)的要求和條件而定。第二十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日隨機(jī)無(wú)偏的估計(jì)試驗(yàn)誤差五試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理隨機(jī)化是指在對(duì)試驗(yàn)材料分組時(shí)必須使用隨機(jī)的方法，使供試材料進(jìn)入各試驗(yàn)組的機(jī)會(huì)是相等，以避免試驗(yàn)材料分組時(shí)試驗(yàn)人員主觀傾向的影響。這是在試驗(yàn)中排除非試驗(yàn)因素干擾的重要手段，目的是為了獲得無(wú)偏的誤差估計(jì)量。第二十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日局部控制五試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理局部控制是指在試驗(yàn)時(shí)采取一定的技術(shù)措施或方法來(lái)控制或降低非試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。在試驗(yàn)中，當(dāng)試驗(yàn)環(huán)境或試驗(yàn)單位差異較大時(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)誤差所引起的變異從試驗(yàn)誤差中分離出來(lái)，因而誤差較大，試驗(yàn)的精確性與檢驗(yàn)的靈敏度降低。第二十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日局部控制降低試驗(yàn)誤差五試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理在試驗(yàn)環(huán)境或試驗(yàn)單位差異較大的情況下，根據(jù)局部控制原則，可將整個(gè)試驗(yàn)環(huán)境或試驗(yàn)單位分成若干小環(huán)境或小組，稱(chēng)為單位組（或區(qū)組）。因?yàn)閱挝唤M之間的差異可在方差分析時(shí)從試驗(yàn)誤差中分離出來(lái)，所以局部控制原則能較好地降低試驗(yàn)誤差。第二十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日五試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理重復(fù)、隨機(jī)、局部控制三個(gè)基本原則是試驗(yàn)設(shè)計(jì)中必須遵循的原則，再采用相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法，就能最大程度地降低并無(wú)偏估計(jì)試驗(yàn)誤差，無(wú)偏估計(jì)處理效應(yīng)，從而對(duì)于各處理間的比較作出可靠的結(jié)論。第三十頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日隨機(jī)重復(fù)局部控制無(wú)偏估計(jì)誤差降低誤差五試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理估計(jì)誤差統(tǒng)計(jì)推斷提高精確性三原則作用第三十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日抽樣方法的正確與否，直接關(guān)系到樣本的代表性，影響由樣本所得估計(jì)值的準(zhǔn)確性。隨機(jī)抽樣典型抽樣順序抽樣第三十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日隨機(jī)抽樣簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣分層隨機(jī)抽樣雙重隨機(jī)抽樣整體隨機(jī)抽樣第三十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日１簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣它是最簡(jiǎn)單、最常用的一種抽樣方法，要求被抽總體內(nèi)每一個(gè)體，被抽取的機(jī)會(huì)完全相等。簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣就是采用隨機(jī)的方法直接從總體中抽選若干個(gè)抽樣個(gè)體組成樣本的抽樣方法。第三十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日隨機(jī)數(shù)字４３６８６５２５７１４２１０４４０３８９０５１３８５２５１１１２１０１４０３２９０５第三十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日２分層隨機(jī)抽樣分層隨機(jī)抽樣是一種混合抽樣。其特點(diǎn)是將總體按變異原因或程度劃分成若干區(qū)層，然后再用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法，從各區(qū)層按一定的抽樣分?jǐn)?shù)抽選抽樣單位。抽樣分?jǐn)?shù)：一個(gè)樣本所包括抽樣單位數(shù)與其總體所包括的抽樣單位數(shù)的比值。（１）將總體變異原因與程度劃分成若干區(qū)層，使得區(qū)層內(nèi)變異盡可能小或變異原因相同，而區(qū)層間變異比較大或變異原因不明。（２）在每一個(gè)區(qū)層按一定的抽樣分?jǐn)?shù)獨(dú)立隨機(jī)抽樣。第三十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日相等配置比例配置最優(yōu)配置如果各區(qū)層抽樣單位數(shù)相等，可采用相等配置如果各區(qū)層抽樣單位數(shù)不等，可按相同的抽樣分?jǐn)?shù)，將欲抽取的抽樣單位總數(shù)分配到各區(qū)層根據(jù)各區(qū)層抽樣單位數(shù)、抽樣誤差和抽樣費(fèi)用，確定各區(qū)層應(yīng)抽取的抽樣單位。在變異范圍較大的區(qū)層，抽樣分?jǐn)?shù)應(yīng)大一些；在抽樣費(fèi)用較高的區(qū)層，抽樣分?jǐn)?shù)應(yīng)小一些。第三十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日（１）若總體內(nèi)各抽樣單位間的差異比較明顯，那么就可以把總體分為幾個(gè)比較同質(zhì)的區(qū)層，從而提高抽樣的準(zhǔn)確度；（２）分層隨機(jī)抽樣既運(yùn)用了隨機(jī)原理，也運(yùn)用了局部控制原理，這樣不僅可以降低抽樣誤差，也可以運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)估算抽樣誤差；第三十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日３整體隨機(jī)抽樣整體隨機(jī)抽樣是把總體分成若干群，以群為單位，進(jìn)行隨機(jī)抽樣，對(duì)抽到的樣本進(jìn)行全面調(diào)查。如果總體內(nèi)主要變異來(lái)源明顯來(lái)自不同區(qū)層間，且每一區(qū)層均較大，則應(yīng)采用分層抽樣；若主要變異來(lái)源明顯來(lái)自區(qū)層內(nèi)各單位間，且每一區(qū)層所占面積較小，則宜用整體隨機(jī)抽樣。第三十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日優(yōu)點(diǎn)１由于一個(gè)整體只要一個(gè)編號(hào)，因而減少了抽樣單位編號(hào)數(shù)，且因調(diào)查單位數(shù)減少，工作方便；２與簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣相比較，它常提供較為準(zhǔn)確的總體估計(jì)值。３只要各群抽選單位數(shù)相等，整體抽樣也可提供總體平均數(shù)的無(wú)偏估計(jì)。第四十頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日４雙重隨機(jī)抽樣變量１變量２簡(jiǎn)單變量復(fù)雜變量第四十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日順序抽樣順序抽樣（系統(tǒng)抽樣、機(jī)械抽樣）它是按某種既定順序從總體（有限總體）中抽取一定數(shù)量的個(gè)體構(gòu)成樣本。這種抽樣方法可避免人們主觀偏見(jiàn)的影響，且使用簡(jiǎn)便如果總體內(nèi)存在周期性變異，則可能會(huì)得到一個(gè)偏差很大的樣本，這種現(xiàn)象在統(tǒng)計(jì)上稱(chēng)為系統(tǒng)誤差。由順序抽樣得到的樣本不能計(jì)算抽樣誤差，估計(jì)總體值。第四十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日典型抽樣根據(jù)初步資料或經(jīng)驗(yàn)判斷，有意識(shí)、有目的的選取一個(gè)典型群體作為代表（樣本）進(jìn)行調(diào)查，以估計(jì)整個(gè)總體，這種抽樣方法就稱(chēng)為典型抽樣。典型樣本代表著總體的絕大多數(shù)，如果選擇合適，可得到可靠的結(jié)果，尤其從容量很大的總體中選取較小數(shù)量的抽樣單位時(shí)，往往采用這種抽樣方法。這種抽樣多用于大規(guī)模社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查，而在總體相對(duì)較小或要求估算抽樣誤差時(shí)，一般不采用這種方法。第四十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日樣本容量的確定第四十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日Ｌ即為置信區(qū)間寬度的一半（置信半徑）第四十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日南陽(yáng)黃母牛的體高以９５％的可靠性進(jìn)行估計(jì)，并要求估計(jì)的誤差不超過(guò)0.5cm，求n值。第四十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)：對(duì)比設(shè)計(jì)對(duì)比法：一種最簡(jiǎn)單的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法適用于單因素試驗(yàn)。簡(jiǎn)單對(duì)比設(shè)計(jì)鄰比設(shè)計(jì)只有一個(gè)CK每一個(gè)處理相鄰都有一個(gè)CK第四十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)：對(duì)比設(shè)計(jì)1CK2CK345CK63CK4CK561CK25CK6CK123CK4每重復(fù)的第一個(gè)小區(qū)安排為處理區(qū)，第二個(gè)小區(qū)安排為CK，以后每隔兩個(gè)處理區(qū)安排一個(gè)對(duì)照區(qū)，同時(shí)必須使每一重復(fù)的最后一個(gè)處理區(qū)的一側(cè)有CK。在同一重復(fù)內(nèi)各小區(qū)順序排列，但重復(fù)時(shí)，使相同小區(qū)不要排在一條直線上，可采用階梯式排列。第四十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)：對(duì)比設(shè)計(jì)動(dòng)物試驗(yàn)中稱(chēng)為配對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。把窩別、性別相同、年齡、體重相近的兩個(gè)動(dòng)物配成一對(duì)，然后用隨機(jī)的方法將每對(duì)的兩頭動(dòng)物分別安排到兩組中。動(dòng)物試驗(yàn)中稱(chēng)為配對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。同一對(duì)動(dòng)物之間差異要盡量小些，不同對(duì)之間的動(dòng)物可以有差異。也可進(jìn)行同一只動(dòng)物前后兩次進(jìn)行不同的處理，對(duì)處理前后的結(jié)果進(jìn)行比較。第四十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)：對(duì)比設(shè)計(jì)對(duì)比法試驗(yàn)，由于為順序排列，不能正確估計(jì)出無(wú)偏的試驗(yàn)誤差，因而試驗(yàn)結(jié)果不能采用方差分析的方法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。一般采用百分比法。某處理總和數(shù)對(duì)鄰近CK的％＝鄰近CK總和數(shù)第五十頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)(randomizedblockdesign)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)是根據(jù)局部控制和隨機(jī)原理進(jìn)行的，將試驗(yàn)單位按性質(zhì)不同分成與重復(fù)數(shù)一樣多的組，使區(qū)組內(nèi)環(huán)境差異最小而區(qū)組間環(huán)境差異最大，每個(gè)區(qū)組均包括各處理的一個(gè)小區(qū)。區(qū)組內(nèi)各處理隨機(jī)排列，各區(qū)組獨(dú)立隨機(jī)排列。1CK2CK345CK63CK4CK561CK2肥力高肥力低5CK6CK123CK4第五十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)(randomizedblockdesign)819745623562739184肥力高肥力低247683951IIIIII區(qū)組重復(fù)隨機(jī)隨機(jī)數(shù)字法第五十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)(randomizedblockdesign)隨機(jī)隨機(jī)數(shù)字法設(shè)有8個(gè)處理，我們得到隨機(jī)數(shù)字，去掉0和9及重復(fù)數(shù)字，連續(xù)取得8個(gè)隨機(jī)數(shù)字，即為一個(gè)區(qū)組內(nèi)的排列。9,3,9,4,4,6,0,2,8,4,6,5,9,8,4,4,1,4,9,2,2,4,8,79,3,9,4,4,6,0,2,8,4,6,5,9,8,4,4,1,4,9,2,2,4,8,7第五十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)(randomizedblockdesign)(1)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，容易掌握(2)富于彈性，單因素、多因素及綜合性的試驗(yàn)均可用(3)能提供無(wú)偏的誤差估計(jì)(4)對(duì)試驗(yàn)區(qū)的形狀要求不嚴(yán)第五十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)(randomizedblockdesign)總平方和自由度區(qū)組處理誤差A(yù)因素B因素互作第五十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)(randomizedblockdesign)處理數(shù)不能太多，一般10個(gè)左右。處理數(shù)太多，區(qū)組必然增大，局部控制的效率降低。處理數(shù)或處理組合數(shù)不能太少，如果較少，誤差項(xiàng)的自由度也會(huì)太小，會(huì)降低假設(shè)檢驗(yàn)的靈敏度。第五十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日819745623562739184247683951隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)拉丁方設(shè)計(jì)第五十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(jì)(latinsquaredesign)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)控制了區(qū)組內(nèi)的同質(zhì)性，即從一個(gè)方向?qū)嵭辛司植靠刂?，而拉丁方設(shè)計(jì)則從兩個(gè)方向?qū)嵭辛穗p重局部控制，因而試驗(yàn)的精確度比隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)高。第五十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(jì)(latinsquaredesign)將k個(gè)不同符號(hào)排成k列，使第一個(gè)符號(hào)在每一行、每一列都僅出現(xiàn)一次的方陣，稱(chēng)為k×k拉丁方。應(yīng)用拉丁方進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，就是在行、列兩個(gè)方向上都進(jìn)行局部控制，使行、列兩向皆成完全區(qū)組或重復(fù)。處理數(shù)重復(fù)數(shù)行數(shù)列數(shù)相等第五十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(jì)(latinsquaredesign)當(dāng)行、列間皆有明顯差異時(shí)，在控制試驗(yàn)誤差，提高試驗(yàn)精度方面，應(yīng)用拉丁方試驗(yàn)將比隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)更有效。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)拉丁方設(shè)計(jì)試驗(yàn)誤差73％第六十頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(jì)(latinsquaredesign)試驗(yàn)處理數(shù)不能太多，5-10。試驗(yàn)處理數(shù)>10，試驗(yàn)龐大，難以實(shí)施。試驗(yàn)處理數(shù)<5，誤差項(xiàng)自由度太小。在采用4個(gè)以下處理的拉丁方設(shè)計(jì)時(shí)，為了使估計(jì)誤差自由度>12，可采用“復(fù)拉丁方設(shè)計(jì)”，即同一個(gè)拉丁方試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行數(shù)次，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)合并分析，以增加誤差項(xiàng)的自由度。缺點(diǎn)第六十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(jì)(latinsquaredesign)研究5種不同飼料對(duì)乳牛產(chǎn)乳量影響試驗(yàn)每頭乳牛的泌乳期分為5個(gè)階段隨機(jī)分配飼料的5個(gè)水平乳牛個(gè)體及牛的泌乳期不同對(duì)產(chǎn)乳量都會(huì)有影響，可以將其分別作為區(qū)組設(shè)置，采用拉丁方設(shè)計(jì)。選擇5頭牛5×5拉丁方第六十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日ABCDE1CEABD3DCEAB4EDBCA512345BADEC2BADEC2CEABD3ABCDE1DCEAB4EDBCA512345ABCDE1ECDBA5BAECD2DEBAC4CDAEB32513431542432151245354321選擇標(biāo)準(zhǔn)方列隨機(jī)行隨機(jī)處理隨機(jī)321452543151342第六十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(jì)(latinsquaredesign)總平方和自由度區(qū)組處理誤差行區(qū)組列區(qū)組第六十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計(jì)裂區(qū)設(shè)計(jì)是多因素試驗(yàn)的一種形式。裂區(qū)設(shè)計(jì)是先將每一區(qū)按第一因素的處理數(shù)劃分為小區(qū)，稱(chēng)為主區(qū)（整區(qū)），在主區(qū)里隨機(jī)安排主處理。在主區(qū)內(nèi)引進(jìn)第二個(gè)因素的各個(gè)處理（副處理），就是主處理的小區(qū)內(nèi)分設(shè)與副處理相等的更小的小區(qū)，稱(chēng)為副區(qū)（裂區(qū)），在副區(qū)里隨機(jī)排列副處理。第六十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計(jì)這種設(shè)計(jì)將主區(qū)分裂為副區(qū)，稱(chēng)為裂區(qū)設(shè)計(jì)。在這種試驗(yàn)處理中，從第二個(gè)因素來(lái)講，主區(qū)就是一個(gè)區(qū)組;從整個(gè)試驗(yàn)所有處理組合講，主區(qū)又是一個(gè)不完全區(qū)組。第六十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計(jì)主處理分設(shè)在主區(qū)，副處理分設(shè)于主區(qū)內(nèi)的副區(qū)，副區(qū)之間比主區(qū)之間的試驗(yàn)空間更為接近。在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，可分別估算主區(qū)與副區(qū)的試驗(yàn)誤差，而副區(qū)的試驗(yàn)誤差小于前者，即副區(qū)的比較比主區(qū)的比較更為精確。需要考慮第六十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計(jì)在一個(gè)因素的各處理比另一個(gè)因素的各處理需要更大區(qū)域時(shí)需要較大區(qū)域的因素作為主處理，設(shè)在主區(qū)需要較小區(qū)域的因素作為副處理，設(shè)在副區(qū)應(yīng)用第六十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日試驗(yàn)中某一因素的主效比另一因素的主效更為重要，而且要求的精度較高將要求精度較高的因素作為副處理，另一因素作為主處理。第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)用第六十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)以往的研究，知道某些因素的效應(yīng)比另一些因素的效應(yīng)更大時(shí)也適于采用裂區(qū)設(shè)計(jì)將可能表現(xiàn)較大差異的因素作為主處理第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)用第七十頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日試驗(yàn)設(shè)計(jì)需要臨時(shí)改動(dòng)再加入一個(gè)試驗(yàn)因素可在原設(shè)計(jì)中的小區(qū)（主區(qū)）中再劃分小區(qū)（副區(qū)），增加一個(gè)試驗(yàn)因素，就成了裂區(qū)設(shè)計(jì)。第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)用第七十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計(jì)

A1A2A3AaB1B2B3…BbB1B2B3…BbB1B2B3…BbB1B2B3…Bb

A1A2A3AaB1B2B3…BbB1B2B3…BbB1B2B3…BbB1B2B3…BbA因素a個(gè)水平B因素b個(gè)水平r個(gè)區(qū)組rab觀測(cè)值第七十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日主區(qū)部分副區(qū)部分區(qū)組A誤差a總變異BA×B誤差b總變異r-1a-1(r-1)(a-1)ra-1b-1(a-1)(b-1)a(r-1)(b-1)rab-1變異來(lái)源自由度第七十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)于單因素或兩因素試驗(yàn)，因其因素少，試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施與分析都比較簡(jiǎn)單。在實(shí)際工作中，常需要同時(shí)考察3個(gè)或3個(gè)以上的試驗(yàn)因素，若進(jìn)行全面試驗(yàn)，則試驗(yàn)的規(guī)模很大，往往因試驗(yàn)條件的限制而難以實(shí)施。3因素3水平33＝274因素4水平44＝256第七十四頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日正交設(shè)計(jì)正交設(shè)計(jì)就是安排多因素試驗(yàn)、尋求最優(yōu)水平組合的一種高效率試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。在試驗(yàn)的全部處理組合中，僅挑選部分有代表性的水平組合（最優(yōu)組合）進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)部分實(shí)施了解全面試驗(yàn)情況，從中找出較優(yōu)的處理組合。特點(diǎn)第七十五頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第六節(jié)：正交設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)的基本特點(diǎn)：用部分試驗(yàn)來(lái)代替全面試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)部分試驗(yàn)結(jié)果的分析，了解全面試驗(yàn)的情況。正交試驗(yàn)是用部分試驗(yàn)來(lái)代替全面試驗(yàn)，它不可能像全面試驗(yàn)?zāi)菢訉?duì)各因素效應(yīng)、交互作用一一分析;當(dāng)交互作用存在時(shí)，有可能出現(xiàn)交互作用的混雜。雖然正交設(shè)計(jì)有上述不足，但它能通過(guò)部分試驗(yàn)找到最優(yōu)水平組合，因而適應(yīng)范圍較廣。第七十六頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日3因素3水平33＝27影響某種雞的生產(chǎn)性能有3個(gè)因素A因素：飼料配方，A1、A2、A3B因素：光照，B1、B2、B3C因素：溫度，C1、C2、C3第七十七頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日第六節(jié)：正交設(shè)計(jì)全面試驗(yàn)可選出最優(yōu)水平組合分析各因素的效應(yīng)和交互作用若試驗(yàn)的目的主要是尋求最優(yōu)水平組合，則可利用正交設(shè)計(jì)來(lái)安排試驗(yàn)。第七十八頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日在試驗(yàn)安排中，每個(gè)因素在研究的范圍內(nèi)選幾個(gè)水平，如同在選優(yōu)區(qū)內(nèi)打上網(wǎng)格，如果網(wǎng)上的每個(gè)點(diǎn)都做試驗(yàn)，就是全面試驗(yàn)。A2A3A1B1C1B3B2C2C327個(gè)第七十九頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日B3C1C3C2B2C1C3C2B3C1C3C2B1A1C1C3C2B2C1C3C2B3C1C3C2B1A1C1C3C2B2C1C3C2B3C1C3C2B1A1第八十頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日一正交表及特點(diǎn)正交表因素的水平數(shù)最多可安排的因素（互作）數(shù)試驗(yàn)次數(shù)（水平組合數(shù)）第八十一頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日ABCD1234111112122231333421235223162312731328321393321此表共有4列，可以安排4個(gè)因素;每一列有1、2、3三種數(shù)字，代表各因素的不同水平;表中有9行，代表9個(gè)不同處理組合。第八十二頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日ABCD1234111112122231333421235223162312731328321393321每一列中，不同數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相等。任三列中，將同一橫行的兩個(gè)數(shù)字看成有序數(shù)對(duì)時(shí)，每一數(shù)對(duì)出現(xiàn)的次數(shù)相等。性質(zhì)第八十三頁(yè)，共九十一頁(yè)，2022年，8月28日均衡分散整齊可比各試驗(yàn)因素的水平值出現(xiàn)次數(shù)相等。雖然組合不同，但因素水平是相同的，所