常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析方法

常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析方法第一頁，共十三頁，2022年，8月28日第六章常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析方法第二頁，共十三頁，2022年，8月28日試驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義一個(gè)周密的試驗(yàn)設(shè)計(jì)能合理的安排各種試驗(yàn)因素,正確估計(jì)樣本含量大小,嚴(yán)格控制試驗(yàn)誤差,從而用較少的人力、物力、時(shí)間，最大限度的獲得豐富而可靠的資料。第三頁，共十三頁，2022年，8月28日一完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（completelyRandomDesign亦稱單因素設(shè)計(jì)，即該設(shè)計(jì)方案僅涉及一個(gè)處理因素，它是將受試對(duì)象按隨機(jī)化的方法分配到各個(gè)處理組中，觀察處理效應(yīng)。采用單因素方差分析，在分析時(shí)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(yàn)。如果結(jié)果分析顯示該因素有統(tǒng)計(jì)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，共十三頁，2022年，8月28日二隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)（RandomizedBlockDesign)亦稱配伍設(shè)計(jì)，或雙因素交叉分組無重復(fù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。分為兩種情況：1對(duì)同一受試對(duì)象在同一處理不同水平間的比較；2將幾個(gè)受試對(duì)象按一定條件劃分為隨機(jī)單位組，再將每一單位組的各受試者隨機(jī)分配到各個(gè)處理組中去。每個(gè)單位組的重復(fù)數(shù)等于處理數(shù)。第五頁，共十三頁，2022年，8月28日二隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)（RandomizedBlockDesign)用于配伍的因素應(yīng)當(dāng)是影響試驗(yàn)效應(yīng)的主要非處理因素，如動(dòng)物試驗(yàn)中將窩別、性別相同、體重相近的兩個(gè)動(dòng)物配成對(duì)子（單位組），提高各處理組間的均衡性。隨機(jī)單位組設(shè)計(jì)試驗(yàn)資料的分析方法是兩因素方差分析，對(duì)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，共十三頁，2022年，8月28日三交叉設(shè)計(jì)（Cross-overDesign）是一種特殊的自身對(duì)照設(shè)計(jì)。它克服了試驗(yàn)前后由于各種非試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響所造成的偏移。交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)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(gè)來源：處理效應(yīng)、階段效應(yīng)、順序效應(yīng)和個(gè)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(jì)分析中忽略不計(jì)，因?yàn)槭墙徊嬖O(shè)計(jì)能夠?qū)嵤┑那疤釛l件，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該保證足夠長的時(shí)間間隔期。第七頁，共十三頁，2022年，8月28日四析因設(shè)計(jì)當(dāng)一種因素的質(zhì)和量改變時(shí)，另一種現(xiàn)象的質(zhì)和量也隨之改變，幾個(gè)因素間存在交互作用時(shí)，采用析因設(shè)計(jì)。k*k的析因設(shè)計(jì)試驗(yàn)，可以檢驗(yàn)因素各水平之間的差異有無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，同時(shí)可以檢驗(yàn)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(yàn)結(jié)果無實(shí)際意義，應(yīng)當(dāng)按各因素的各種水平組合來研究。第八頁，共十三頁，2022年，8月28日五拉丁方設(shè)計(jì)（LatinSquareDesign）如果試驗(yàn)中涉及三個(gè)因素（一般為一個(gè)試驗(yàn)因素，兩個(gè)區(qū)組因素），且如果各個(gè)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(jì)。將三個(gè)因素按水平數(shù)r排成一個(gè)r*r的隨機(jī)方陣，在同一行或同一列中任何一個(gè)因素的水平均無重復(fù)。第九頁，共十三頁，2022年，8月28日六正交設(shè)計(jì)（OrthogonalDesign）試驗(yàn)涉及三個(gè)或三個(gè)以上因素，且因素間可能存在交互作用時(shí)，使用正交表設(shè)計(jì)試驗(yàn)，將各試驗(yàn)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(jì)是可以分析主效應(yīng)和交互作用的多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。第十頁，共十三頁，2022年，8月28日六正交設(shè)計(jì)（OrthogonalDesign）正交設(shè)計(jì)步驟：1根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，確定試驗(yàn)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(xiàng)。3根據(jù)需要和可能確定試驗(yàn)次數(shù)4選取正交表，按照表上安排進(jìn)行試驗(yàn)。第十一頁，共十三頁，2022年，8月28日六正交設(shè)計(jì)（OrthogonalDesign）在SPSS中Date菜單中-OrthogonalDesign過程提供了正交設(shè)計(jì)模塊，按需要選好因素?cái)?shù)、水平數(shù)以及樣本例數(shù)（重復(fù)試驗(yàn)次數(shù)），系統(tǒng)自動(dòng)生成相應(yīng)的正交表文件。進(jìn)行方差分析第十二頁，共十