常用試驗設(shè)計及分析方法

SPSS統(tǒng)計分析教程第一頁，共十四頁。第六章常用試驗設(shè)計及分析方法第二頁，共十四頁。試驗設(shè)計的意義一個周密的試驗設(shè)計能合理的安排各種試驗因素,正確估計樣本含量大小,嚴(yán)格控制試驗誤差,從而用較少的人力、物力、時間，最大限度的獲得豐富而可靠的資料。第三頁，共十四頁。一完全隨機設(shè)計（completelyRandomDesign亦稱單因素設(shè)計，即該設(shè)計方案僅涉及一個處理因素，它是將受試對象按隨機化的方法分配到各個處理組中，觀察處理效應(yīng)。采用單因素方差分析，在分析時應(yīng)該考慮數(shù)據(jù)的正態(tài)性、方差齊性等問題。如果不滿足這些條件，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行變量變換或采用非參數(shù)方法來檢驗。如果結(jié)果分析顯示該因素有統(tǒng)計學(xué)意義，可根據(jù)相關(guān)研究的檢索結(jié)果，選擇適宜方法進(jìn)行多重比較。第四頁，共十四頁。二隨機區(qū)組設(shè)計（RandomizedBlockDesign)亦稱配伍設(shè)計，或雙因素交叉分組無重復(fù)試驗設(shè)計。分為兩種情況：1對同一受試對象在同一處理不同水平間的比較；2將幾個受試對象按一定條件劃分為隨機單位組，再將每一單位組的各受試者隨機分配到各個處理組中去。每個單位組的重復(fù)數(shù)等于處理數(shù)。第五頁，共十四頁。二隨機區(qū)組設(shè)計（RandomizedBlockDesign)用于配伍的因素應(yīng)當(dāng)是影響試驗效應(yīng)的主要非處理因素，如動物試驗中將窩別、性別相同、體重相近的兩個動物配成對子（單位組），提高各處理組間的均衡性。隨機單位組設(shè)計試驗資料的分析方法是兩因素方差分析，對于單元格內(nèi)無重復(fù)數(shù)據(jù)，交互作用和方差齊性無法考察。第六頁，共十四頁。三交叉設(shè)計（Cross-overDesign）是一種特殊的自身對照設(shè)計。它克服了試驗前后由于各種非試驗因素對試驗結(jié)果的影響所造成的偏移。交叉試驗設(shè)計的數(shù)據(jù)可以采用方差分析方法進(jìn)行，所觀察到的數(shù)據(jù)的變異有以下幾個來源：處理效應(yīng)、階段效應(yīng)、順序效應(yīng)和個體差異。其中，處理效應(yīng)是希望研究的，而順序效應(yīng)則在目前常用的統(tǒng)計分析中忽略不計，因為是交叉設(shè)計能夠?qū)嵤┑那疤釛l件，試驗時應(yīng)該保證足夠長的時間間隔期。第七頁，共十四頁。四析因設(shè)計當(dāng)一種因素的質(zhì)和量改變時，另一種現(xiàn)象的質(zhì)和量也隨之改變，幾個因素間存在交互作用時，采用析因設(shè)計。k*k的析因設(shè)計試驗，可以檢驗因素各水平之間的差異有無統(tǒng)計學(xué)意義，同時可以檢驗交互作用。如果因素的交互作用顯著，則各因素的主效應(yīng)檢驗結(jié)果無實際意義，應(yīng)當(dāng)按各因素的各種水平組合來研究。第八頁，共十四頁。五拉丁方設(shè)計（LatinSquareDesign）如果試驗中涉及三個因素（一般為一個試驗因素，兩個區(qū)組因素），且如果各個因素間無交互作用且水平數(shù)相等，則可以采用拉丁方設(shè)計。將三個因素按水平數(shù)r排成一個r*r的隨機方陣，在同一行或同一列中任何一個因素的水平均無重復(fù)。第九頁，共十四頁。六正交設(shè)計（OrthogonalDesign）試驗涉及三個或三個以上因素，且因素間可能存在交互作用時，使用正交表設(shè)計試驗，將各試驗因素、各水平之間的組合進(jìn)行均勻搭配，從而可以用較少的、有代表性的處理組合數(shù)，提供充分有用的信息。正交設(shè)計是可以分析主效應(yīng)和交互作用的多因素試驗設(shè)計方法。第十頁，共十四頁。六正交設(shè)計（OrthogonalDesign）正交設(shè)計步驟：1根據(jù)試驗?zāi)康?，確定試驗因素及其水平；2確定因素間是否存在交互作用及觀察的交互作用項。3根據(jù)需要和可能確定試驗次數(shù)4選取正交表，按照表上安排進(jìn)行試驗。第十一頁，共十四頁。六正交設(shè)計（OrthogonalDesign）在SPSS中Date菜單中-OrthogonalDesign過程提供了正交設(shè)計模塊，按需要選好因素數(shù)、水平數(shù)以及樣本例數(shù)（重復(fù)試驗次數(shù)），系統(tǒng)自動生成相應(yīng)的正交表文件。進(jìn)行方差分析第十二頁，共十四頁。七嵌套設(shè)計（NestedDesign)在根據(jù)專業(yè)知識確定因素的主次或等級。統(tǒng)計分析時不能分析交互作用。第十三頁，共十四頁。內(nèi)容梗概SPSS統(tǒng)計分析教程。一個周密的試驗設(shè)計能合理的安排各種試驗因素,正確估計樣本含量大小,嚴(yán)格控制試驗誤差,從而用較少的人力、物力、時間，最大限度的獲得豐富而可靠的資料。如果結(jié)果分析顯示該因素有統(tǒng)計學(xué)意義，可根據(jù)相關(guān)研究的檢索結(jié)果，選擇適宜方法進(jìn)行多重比較。亦稱配伍設(shè)計，或雙因素交叉分組無重復(fù)試驗設(shè)計。1對同一受試對象在同一處理不同水平間的比較。每個單位組的重復(fù)數(shù)等于處理數(shù)。隨機單位組設(shè)計試驗資料的分析方法是兩因素方差分析，對于單元格內(nèi)無重復(fù)數(shù)據(jù)，交互作用和方差齊性無法考察。它克服了試驗前后由于各種非試驗因素對試驗結(jié)果的影響所造成的偏移。交叉試驗設(shè)計的數(shù)據(jù)可以采用方差分析方法進(jìn)行，所觀察到的數(shù)據(jù)的變異有以下幾個來源：處理效應(yīng)、階段效應(yīng)、順序效應(yīng)和個體差異。其中，處理效應(yīng)是希望研究的，而順序效應(yīng)則在目前常用的統(tǒng)計分析中忽略不計，因為是交叉設(shè)計能夠?qū)嵤┑那疤釛l件，試驗時應(yīng)該保證足夠長的時間間隔期。k*k的析因設(shè)計試驗，可以檢驗因素各水平之間的差異有無統(tǒng)計學(xué)意義，同時可以檢驗交互作用。將三個因素按水平數(shù)r排成一個r*