生物統(tǒng)計(jì)及試驗(yàn)設(shè)計(jì)課件

生物統(tǒng)計(jì)及試驗(yàn)設(shè)計(jì)Biostatistics&

ExperimentDesign生活中最重要的問題,

其中占大多數(shù)實(shí)際上只是概率的問題——拉普拉斯若想了解上帝在想什么，我們就必須學(xué)統(tǒng)計(jì)，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)學(xué)就是在量測他的旨意——南丁格爾一種科學(xué)只有成功運(yùn)用到數(shù)學(xué)時(shí)，才算達(dá)到了真正完善的地步——卡爾?馬克思名人名言》

了解開展科學(xué)試驗(yàn)的過程和數(shù)據(jù)資料的重要性》

掌握基本的試驗(yàn)與調(diào)查設(shè)計(jì)方法和數(shù)據(jù)資料的基本統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法》

能夠正確地整理與分析數(shù)據(jù)，得出客觀、科學(xué)的結(jié)論》

培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立分析問題和解決問題能力》

為學(xué)生在后續(xù)課程學(xué)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)踐與畢業(yè)論文奠定基礎(chǔ)學(xué)習(xí)目的

教材

張勤主編，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（第2版）2008，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社

參考書

明道緒主編，

生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)（第4版）2008，中國農(nóng)業(yè)出版社

袁志發(fā)主編，

試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析（第2版）2007，中國農(nóng)業(yè)出版社

杜榮騫主編，

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（第3版）2009，高等教育出版社教材與主要參考書

生物科學(xué)研究與統(tǒng)計(jì)分析

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

常用術(shù)語

本課程的學(xué)習(xí)方法與要求第一章 緒論生物科學(xué)研究與統(tǒng)計(jì)分析自然科學(xué)理論科學(xué)試驗(yàn)科學(xué)——邏輯推理——試驗(yàn)研究科學(xué)研究

是人類認(rèn)識(shí)自然、改造自然、服務(wù)社會(huì)的原動(dòng)力生物科學(xué)研究與統(tǒng)計(jì)分析生物學(xué)領(lǐng)域所涉及的學(xué)科多屬于試驗(yàn)科學(xué)科學(xué)試驗(yàn)抽樣調(diào)查常用的研究方法?

兩種飼料配方哪種更好？?

新藥物是否更有效？?

新的添加劑是否對提高蛋雞產(chǎn)蛋量有效？?

哪些因素對豬的增重速度有顯著影響？?

可否通過背膘厚估計(jì)瘦肉率？?

遺傳與環(huán)境哪個(gè)更重要？?

如何選擇遺傳上最優(yōu)良的種畜？?

……若干問題

科學(xué)研究的基本過程1.對研究的命題形成一種認(rèn)識(shí)或假說2.根據(jù)假說涉及的內(nèi)容安排相斥的試驗(yàn)或抽樣調(diào)查3.根據(jù)試驗(yàn)或調(diào)查資料進(jìn)行推理，肯定或否定或修改假說，從而形成結(jié)論生物科學(xué)研究與統(tǒng)計(jì)分析形成假說試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論統(tǒng)計(jì)分析

例：某種新的添加劑對蛋雞產(chǎn)蛋量的作用

該添加劑是否有效？

該添加劑添加多少最有效？

該添加劑與其他成分是否存在互作？

該添加劑是否存在副作用？

對蛋雞的其他生理生化指標(biāo)是否存在影響？

該添加劑的消化吸收規(guī)律是怎樣的？

……先定性、再定量解決方案》

哪些因素對豬的增重速度有顯著影響？》

找出可能產(chǎn)生影響的主要因素》

試驗(yàn)設(shè)計(jì)》

實(shí)施試驗(yàn)》

試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析》

確定對豬增重速度有顯著影響的因素解決方案生物現(xiàn)象的特點(diǎn)》變異性：個(gè)體之間存在差異》不確定性（隨機(jī)性）：變異不能準(zhǔn)確推算》復(fù)雜性：影響因素眾多，有些是未知的統(tǒng)計(jì)學(xué)

Statistics

研究數(shù)據(jù)的收集、整理、分析和解釋的科學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)

Biostatistics

統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于生物科學(xué)

用數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理和方法來分析和解釋生物界各種現(xiàn)象第二節(jié)

生物統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)》

概率性》

以概率論為理論基礎(chǔ)》

其結(jié)果均伴隨著某種概率》

二元性》

理論與實(shí)際數(shù)據(jù)》

歸納性》

由現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)資料中歸納出一般的原理》

由特殊推導(dǎo)一般（由樣本推導(dǎo)總體）生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本特點(diǎn)引自吳仲賢《統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)》（1982，科學(xué)出版社）》

廣義》

試驗(yàn)研究課題設(shè)計(jì)》

整個(gè)試驗(yàn)計(jì)劃的擬定》

狹義》

試驗(yàn)單位（試驗(yàn)動(dòng)物）的選取》

重復(fù)數(shù)目的確定》

試驗(yàn)單位的分組Etc.試驗(yàn)設(shè)計(jì)生物統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)系查找文獻(xiàn)提出假設(shè)制定試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案實(shí)施試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析科學(xué)推斷得到結(jié)論獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)新問題發(fā)現(xiàn)新問題依據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對應(yīng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題在理論中發(fā)現(xiàn)不足

只有應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，才能發(fā)現(xiàn)不確定生物學(xué)現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律

用統(tǒng)計(jì)學(xué)思維方式考慮生物學(xué)研究中的問題，會(huì)更加全面、客觀，減少主觀臆想和偏頗

統(tǒng)計(jì)學(xué)是進(jìn)行科學(xué)研究，發(fā)表試驗(yàn)和調(diào)查性研究成果所必需的

科學(xué)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以用最經(jīng)濟(jì)的試驗(yàn)消耗，得到最可靠的研究結(jié)果生物統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)理論與方法是現(xiàn)代生物學(xué)研究不可缺少的工

具，在揭示生物體內(nèi)在規(guī)律或生物與環(huán)境之間的關(guān)系上發(fā)揮著重

要作用。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是每一個(gè)生物科學(xué)工作者必備的基礎(chǔ)生物統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性在本專業(yè)課程體系中的作用》

基礎(chǔ)課、工具課生物學(xué)高等數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計(jì)線性代數(shù)生物統(tǒng)計(jì)及試驗(yàn)設(shè)計(jì)遺傳育種飼料營養(yǎng)環(huán)境控制疾病防治動(dòng)物生產(chǎn)課程主要內(nèi)容研究設(shè)計(jì)描述統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)分析包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和調(diào)查設(shè)計(jì)，第15章包括數(shù)據(jù)的整理和描述性統(tǒng)計(jì)，第2章包括Z檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)、方差分析、相關(guān)分析回歸分析、協(xié)方差分析、卡方檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)等，第5章—第14章變量與觀測值變量Variable統(tǒng)計(jì)研究中研究對象的某種特征在不同對象中表現(xiàn)存在變異性相同性質(zhì)的事物間表現(xiàn)差異性的某項(xiàng)特征觀測值Observation對變量的表現(xiàn)進(jìn)行觀察或測量所獲得的數(shù)值有時(shí)也稱為變數(shù)variate第三節(jié) 常用術(shù)語常用術(shù)語》

總體、個(gè)體與樣本總體

population根據(jù)研究目的確定的統(tǒng)計(jì)問題研究對象的全體是某種共同特征元素的數(shù)據(jù)集含有有限個(gè)個(gè)體的總體稱為有限總體包含有無限多個(gè)個(gè)體的總體叫無限總體個(gè)體

individual總體中每一個(gè)研究對象樣本

sample為推斷總體特征，按照一定方法從總體中抽取的部分個(gè)體樣本容量

(sample

size)》

樣本中所包含的個(gè)體數(shù)目叫樣本容量常記為n》

大樣本與小樣本》

為了能可靠地從樣本來推總體，要求樣本具有一定的含量和代表性》

n≤30 小樣本》

n

>30 大樣本》

樣本必須來自于總體，樣本必須能代表總體》

一葉知秋》

盲人摸象與樣本相關(guān)的概念

參數(shù)與統(tǒng)計(jì)量》

參數(shù)由總體計(jì)算得到的描述總體特征和規(guī)律的數(shù)常用希臘字母表示參數(shù)μ表示總體平均數(shù)，用σ表示總體標(biāo)準(zhǔn)差》

統(tǒng)計(jì)量由樣本計(jì)算得到的描述樣本特征和規(guī)律的數(shù)不含未知參數(shù)的樣本特征的函數(shù)常用拉丁字母表示統(tǒng)計(jì)量用

x

表

示樣本平均數(shù)，用S表示樣本標(biāo)準(zhǔn)差常用術(shù)語參數(shù)一般為未知常量，需通過統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行估計(jì)準(zhǔn)確性與精確性準(zhǔn)確性

accuracy觀測值或估計(jì)值與真值的接近程度精確性

precision重復(fù)觀測值或估計(jì)值之間的接近程度常用術(shù)語.. .. .. . .....

........低準(zhǔn)確性高精確性..........低準(zhǔn)確性低精確性高準(zhǔn)確性高精確性

法國天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、統(tǒng)計(jì)學(xué)家

Laplace（1749-1827）建立了概率的數(shù)學(xué)

理論

德國大數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家

Gauss（1777-1855）發(fā)現(xiàn)了正態(tài)分布理論

英國遺傳學(xué)家F.Glaton（1822-1911）研究了親子身高的遺傳問題，提出了相關(guān)與

回歸的概念統(tǒng)計(jì)學(xué)的先驅(qū)英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家Karl

Pearson（1857-1936）研究進(jìn)化問題，創(chuàng)建了Biometrika雜志英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家

Gosset（1876-1937）t檢驗(yàn)和小樣本理論英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家Fisher（1890-1962）提出了

方差分析、建立了試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三大原理、并

提出了隨機(jī)區(qū)組、拉丁方等試驗(yàn)設(shè)計(jì)，著作

“Statistical

Methods

for

ReasarchWorkers”

(1925)

形成了試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)較為完

整的體系統(tǒng)計(jì)學(xué)的先驅(qū)》

教學(xué)方式課堂講授實(shí)驗(yàn)練習(xí)課后作業(yè)》

成績評定平時(shí)成績期末考試30%（作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告……）70%課程安排與成績構(gòu)成要學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件哦！》

強(qiáng)烈的興趣感和求知欲》

堅(jiān)持上課,認(rèn)真聽講》

加強(qiáng)理解，緊跟進(jìn)度》

及時(shí)復(fù)習(xí)，自行總結(jié)》

認(rèn)真獨(dú)立完成作業(yè)，按時(shí)提交作業(yè)》

獨(dú)立完成演算正確

條理清楚

書寫整齊》

聯(lián)系實(shí)際，加以應(yīng)用》

有問題隨時(shí)提問》

有建議及時(shí)貢獻(xiàn)課程的學(xué)習(xí)方法與要求相關(guān)網(wǎng)站資源/

生物軟件網(wǎng)

中國統(tǒng)計(jì)網(wǎng)/

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論壇/SPSS俱樂部中文Excel應(yīng)用論壇/links/stat_software.html統(tǒng)計(jì)軟件/homepages.nsf/toc/onlin

etut