科研設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析中存在的問題

科研設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析中存在的問題2二、科研設(shè)計(jì)得基本內(nèi)容

科研設(shè)計(jì)應(yīng)包括兩類設(shè)計(jì):一為專業(yè)設(shè)計(jì)、一為統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)。其統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)得基本內(nèi)容就是:

1,圍繞研究目得,確定統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)方案。

2,合理安排處理因素,及水平。

3,確定受試對(duì)象得取舍、如何分組及樣本例數(shù)得確定。(重復(fù)原則)

4,確定實(shí)驗(yàn)方法及觀察指標(biāo)。(主、客觀指標(biāo))

5,如何控制誤差;(系統(tǒng)誤差、抽樣誤差)

6,如何實(shí)施實(shí)驗(yàn);如何收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);

7,確定統(tǒng)計(jì)分析方法。(見統(tǒng)計(jì)方法流程圖)3

專業(yè)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)要求:運(yùn)用專業(yè)理論、技術(shù)設(shè)計(jì)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)與方法設(shè)計(jì)內(nèi)容:確定實(shí)驗(yàn)對(duì)象、觀察指標(biāo)、確定設(shè)計(jì)方案,資料得收集,材料、方法等。分析指標(biāo)及分析方法。

目得:完成科研課題,驗(yàn)證假設(shè),減小誤差,提高效率,保證樣保證課題得先進(jìn)性本得代表性、可靠性、可重復(fù)性

科研設(shè)計(jì)內(nèi)容Goto14

實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)得幾種型式(一),完全隨機(jī)設(shè)計(jì)(pletelyrandomdesign)

又稱作單因素設(shè)計(jì),用于兩個(gè)均數(shù)或多個(gè)均數(shù)得比較。該設(shè)計(jì)有兩種分組方式:

1,采用隨機(jī)方法分別從不同總體中抽樣,獲得代表不同總體得樣本。

2,采用隨機(jī)得方法將每個(gè)對(duì)象分配到各處理組中。完全隨機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn):簡單易行缺點(diǎn):實(shí)驗(yàn)效率低,只能分析一個(gè)因素。完全隨機(jī)設(shè)計(jì)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果其統(tǒng)計(jì)方法:

1,兩處理組得均數(shù)比較常用t檢驗(yàn)或秩與檢驗(yàn)。

2,多個(gè)處理組得均數(shù)比較常用方差分析或秩與檢驗(yàn)。兩兩比較采用q檢驗(yàn)。5例:將16只小鼠分為甲、乙、丙、丁四組用隨機(jī)排列表,選用第5行1～16排列。編號(hào)12345678隨機(jī)號(hào)1601140710030211

編號(hào)910111213141516隨機(jī)號(hào)0609120513081504隨機(jī)號(hào)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)

1～4分在甲組:2、7、6、16、5～8乙組:12、9、4、14、9～12丙組:10、5、8、11、13～16丁組:13、3、15、1、6(二),配對(duì)設(shè)計(jì)(paireddesign)

就是將受試對(duì)象按一定條件或某些特征配成對(duì)子,然后把每對(duì)中得兩個(gè)受試者隨機(jī)分配到實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組。配對(duì)設(shè)計(jì)得形式有:

1,自身配對(duì)設(shè)計(jì):就是對(duì)同一受試對(duì)象給予兩種處理或同一對(duì)象處理前后得比較

2,同源配對(duì)設(shè)計(jì):選擇同一窩得兩只動(dòng)物配成一對(duì),用隨機(jī)得方法確定每一對(duì)中得一只動(dòng)物接受A處理,另一只接受B處理。

3,異體配對(duì)設(shè)計(jì):將兩個(gè)條件相似得受試對(duì)象配成一對(duì),然后用隨機(jī)得方法確定每一對(duì)中得一個(gè)受試對(duì)象接受A處理,另一個(gè)接受B處理。

配對(duì)設(shè)計(jì)得優(yōu)點(diǎn):就是受試對(duì)象間得個(gè)體差異小,處理組間均衡性好。缺點(diǎn):要求條件比較嚴(yán)格,實(shí)踐中不易達(dá)到。配對(duì)設(shè)計(jì)資料得統(tǒng)計(jì)處理常用:配對(duì)t檢驗(yàn)或秩與檢驗(yàn)。7

異體配對(duì)資料對(duì)子號(hào)新藥組安慰劑組差值d1364592456520365705455651056563-2660600742519按配對(duì)處理按組間處理

=7、29s=7、3=52、57=59、86Sx=2、76Sc=10、32t=2、64P<0、05Sx-x=5、52(11、6,8、8)t=1、32P>0、058

(三)、析因設(shè)計(jì)(Factorialdesign)

就是將兩個(gè)或多個(gè)因素得各個(gè)水平進(jìn)行排列組合,交差分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用于分析各因素、各水平得交互作用,尋求最佳組合。析因設(shè)計(jì)得優(yōu)點(diǎn):

1,可用于多因素、多水平實(shí)驗(yàn)研究,并能分析她之間有無交互作用。

2,析因分析能充分地利用原始數(shù)據(jù)。

3,析因分析估計(jì)出得效應(yīng)及交互作用獨(dú)立于其她效應(yīng)。效因分效得缺點(diǎn):當(dāng)實(shí)驗(yàn)因數(shù)多時(shí),所需實(shí)驗(yàn)排列組合巨增,實(shí)踐起來較麻煩。常用2X2析因分析。舉例:四種治療缺鐵性貧血方法得療效比較

9

四種治療缺鐵性貧血方法得比較(RBC增加量)食療食療＋A藥食療＋B藥食療＋A+B0、81、30、82、10、91、21、12、20、71、11、02、0∑X2、43、63、06、30、81、21、02、1

方差分析結(jié)果:

A藥F=169

P＜0、0１

B藥F=91

P＜0、0１Ａ＋Ｂ藥F=36Ｐ＜０、０１10A,B藥交互作用表

B藥合計(jì)不用用

A不用0、81、01、8

藥用1、22、13、3

合計(jì)2、03、15、1

分析:A+B療效=2、1–0、8=1、3A藥療效=1、2–0、8=0、4B藥療效=1、0–0、8=0、2A+B協(xié)同療效=1、3–0、4–0、2=0、711(四),拉丁方設(shè)計(jì)(Latinsquaredesign)

拉丁方就是由拉丁字母組成得方陣。例:3×3得拉丁方ABCBCACBABCAABCBACCABCABACB

若實(shí)驗(yàn)過程涉及到三個(gè)因素,各個(gè)因素間無交互作用且水平數(shù)相同,可用拉丁方設(shè)計(jì)。拉丁方設(shè)計(jì)得優(yōu)點(diǎn):

1,安排三個(gè)因素,實(shí)際進(jìn)行二個(gè)因數(shù)實(shí)驗(yàn),另一個(gè)因數(shù)化整為零,檢驗(yàn)效率高。

2,本設(shè)計(jì)可看成就是縱橫為配伍設(shè)計(jì),因而均衡性好。

3,節(jié)省大量實(shí)驗(yàn)對(duì)象。拉丁方設(shè)計(jì)得缺點(diǎn):

1,每個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下(即每個(gè)格子)只做一次實(shí)驗(yàn),因而重復(fù)性差,可用增加拉丁方得個(gè)數(shù)耒彌補(bǔ)。

2,要求三個(gè)因素相互獨(dú)立,無交互作用,并且各因數(shù)得水平數(shù)相同。大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅(jiān)持繼續(xù)保持安靜13

拉丁方設(shè)計(jì)舉例:大鼠不同時(shí)辰針刺強(qiáng)度差別與下丘腦交叉上核功能活動(dòng)之間關(guān)系得研究。系三個(gè)因素,三個(gè)水平得設(shè)計(jì)。一,動(dòng)物處理時(shí)間二,體重(克)三,針刺強(qiáng)度甲,子時(shí)(1點(diǎn))1,80A,不刺乙,卯時(shí)(7點(diǎn))2,160B,針刺10分丙,午時(shí)(13點(diǎn))3,240C,電針10分

若用完全隨機(jī)設(shè)計(jì):33=27組次若每組次用5只動(dòng)物則27×5=135只若用拉丁方設(shè)計(jì)只需9～18只其設(shè)計(jì)方案就是

14

拉丁方設(shè)計(jì)方案(３×３得拉丁方)體重

123

時(shí)甲ABC

乙BCA

辰丙CAB

資料結(jié)果用“三因素方差分析方法”處理15

科研設(shè)計(jì)得基本內(nèi)容——2、3

科研設(shè)計(jì)應(yīng)包括兩類設(shè)計(jì):一為專業(yè)設(shè)計(jì)、一為統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)。其統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)得基本內(nèi)容就是:

1,圍繞研究目得,確定統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)方案。

2,合理安排處理因素,及水平。

3,確定受試對(duì)象得取舍、如何分組及樣本例數(shù)得確定。(重復(fù)原則)

4,確定實(shí)驗(yàn)方法及觀察指標(biāo)。

5,如何控制誤差;

6,如何實(shí)施實(shí)驗(yàn);如何收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);

7,確定統(tǒng)計(jì)分析方法。16觀察針刺麻醉效果設(shè)計(jì)針得粗細(xì):粗、中、細(xì)針刺強(qiáng)度:強(qiáng)、中、弱留針時(shí)間:15、10、5分三因素三水平3^3=27組x10只=

270只二因素三水平3^2=9x10=90只三因素二水平2^3=8x10=80只二因素二水平2^2=4x10=40只17

重復(fù)得原則(principleofreplication)

重復(fù)就是指實(shí)驗(yàn)次數(shù)或例數(shù)得問題。即例數(shù)問題。重復(fù)得目得就是:

1,消除非處理因素得影響。

2,使實(shí)驗(yàn)效應(yīng)更具代表性,反應(yīng)其真正得客觀規(guī)律。例數(shù)多少得確定:

1,一般估計(jì)法(1)臨床試驗(yàn):每組病例≮30例(2)動(dòng)物實(shí)驗(yàn):大動(dòng)物至少3～5只小動(dòng)物每組10～20只18

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中影響因素,確定例數(shù)重復(fù)得原則就是控制誤差得一個(gè)重要手段。重復(fù)得程度表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)例數(shù)得多少,即樣本含量。例數(shù)太少,不能反映事物得內(nèi)部規(guī)律,會(huì)把偶然現(xiàn)象當(dāng)成規(guī)律,得出錯(cuò)誤結(jié)論。影響因素例數(shù)可少例數(shù)可多資料類型數(shù)值變量分類變量變異程度S小S大指標(biāo)差異大小相關(guān)程度密切不密切非實(shí)驗(yàn)因素控制嚴(yán)控制不嚴(yán)各組例數(shù)相等不相等設(shè)計(jì)方案合理不合理

19各組例數(shù)相等,檢驗(yàn)效率高,例:

一,對(duì)照組:N=40治愈率5%(2/40)

實(shí)驗(yàn)組:N=40治愈率25%(10/40)X2=6、27P<0、05

二,對(duì)照組:N=20治愈率5%(1/20)

實(shí)驗(yàn)組:N=60治愈率25%(15/60)X2=3、75P>0、0520

科研設(shè)計(jì)得基本內(nèi)容——4、5

科研設(shè)計(jì)應(yīng)包括兩類設(shè)計(jì):一為專業(yè)設(shè)計(jì)、一為統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)。其統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)得基本內(nèi)容就是:

1,圍繞研究目得,確定統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)方案。

2,合理安排處理因素,及水平。

3,確定受試對(duì)象得取舍、如何分組及樣本例數(shù)得確定。

4,確定實(shí)驗(yàn)方法及觀察指標(biāo)。(主、客觀)

5,如何控制誤差;系統(tǒng)誤差、抽樣誤差

6,如何實(shí)施實(shí)驗(yàn);如何收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);

7,確定統(tǒng)計(jì)分析方法。21RichardDoll病人隨機(jī)分配表十位數(shù)個(gè)位數(shù)

0123456789

0TCCCTCTTCT1CCTTCTTCTC2TCTCCTCTTC3CTTTTCCCCT4TTTCTCTCCC5TCCTTCTTCC6TTCTCTCCTC7CTTCTCTCCT8CTCCCTCTTT9CCCTCTCTTT22可疑數(shù)字得取舍

Grubbs法例0、16、0、17、0、17、0、16、0、18、0、30

X=0、190S=0、054T=2、00(0、168,0、008)Grubbs法T

αn

界值表(α=0、05)n0、05n0、0561、82102、1871、94112、2382、03122、2992、11132、33方差齊性與偏態(tài)得簡單判斷1、變異系數(shù)cv%=s/x<10%表示變量相對(duì)集中>30%變量較為分散,波動(dòng)大,資料呈偏態(tài)資料。2、S1/S2>1以上為方差不齊S2

/S2

>3為方差不齊。說明:S大者為分子,小者為分母。3、數(shù)據(jù)中有不確定數(shù)字如<5或>20等,為偏態(tài)資料。4、當(dāng)樣本例數(shù)在100及以上可不進(jìn)行齊性檢驗(yàn)。

2425統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)論要規(guī)范

不規(guī)范