最新应用统计学常用试验设计分析方法精品课件

常用试验(shìyàn) 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 分析方法第一页，共40页。仅研究主效应的实验设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 完全(wánquán)随机设计随机区组设计交叉设计拉丁方设计考虑交互作用的实验设计方案析因设计正交设计第二页，共40页。不涉及各因素间的交互作用这些设计在提高对主效应分析效率的同时，所得到的试验数据往往不能提供对交互项的分析信息，因此分析时不能指定交互项，否则无法得到分析结果(jiēguǒ)。由于模型无法分析交互作用，仅当有理由认为研究所涉及的因素间确实无交互作用时，才能使用此类设计方案。仅研究(yánjiū)主效应的实验设计方案第三页，共40页。完全(wánquán)随机设计只涉及一个处理因素(yīnsù)，两个或多个水平，也称单因素(yīnsù)设计。该设计的分析可分以下几种情况：当处理因素(yīnsù)只有两个水平即两个处理组时，可选用两样本均数比较的t检验、u检验或秩和检验。当处理因素(yīnsù)有多个水平即多个处理组时可考虑单因素(yīnsù)方差分析或秩和检验。第四页，共40页。随机区组设计主要用于人体或试验单位之间有明显差异或实质性差异的情况。它通常将受试对象按性质（如动物的性别、体重，病人的病情、年龄、性别等非实验因素）相同或相近者分成b个区组，每个区组中的k个受试对象分别随机分配到k个处理组中去；或对同一(tóngyī)个受试对象在同一(tóngyī)处理的不同水平间进行比较。随机(suíjī)区组设计第五页，共40页。例1某研究者将24名贫血患儿按年龄及贫血程度分成(fēnchénɡ)8个区组group（b＝8），每区组中三名儿童用随机的方式分配给A、B、C三种不同的治疗方法treat（处理组，k＝3）。治疗后血红蛋白的增加量y（g/L）列表如下，数据见quzu.sav。随机(suíjī)区组设计第六页，共40页。随机(suíjī)区组设计第七页，共40页。随机(suíjī)区组设计第八页，共40页。配伍(pèiwǔ)组由于每种组合搭配只有一个观察值，因此交互作用、方差齐性和正态性无法考察随机(suíjī)区组设计第九页，共40页。给出处理组和区组的样本(yàngběn)含量分析(fēnxī)结果（1）两因素(yīnsù)表随机区组设计第十页，共40页。分析(fēnxī)结果（2）效应(xiàoyìng)检验随机(suíjī)区组设计P=0.001，可以认为三种治疗方法对血红蛋白的增量有差别第十一页，共40页。交叉设计是在自身配对设计基础上发展的设计方法，是一种特殊的自身对照设计。它可在同一病人身上观察两种或多种处理的效应，消除病人之间的变异，减少误差，提高检验效能。按事先设计好的试验次序，在各个时期对研究(yánjiū)对象先后实施各种处理，比较各处理组间的差异。交叉(jiāochā)设计第十二页，共40页。例2为研究12名高血压病人采用A、B两方案疗效的差别，随机让其中6名病人先以A法治疗，后以B法治疗；另外6名病人先B法，后A法。记录治疗后血压的下降值（KPa），结果如下(rúxià)。试分析A、B两方案疗效有无差别，数据见crossover.sav。交叉(jiāochā)设计第十三页，共40页。stage：治疗阶段patient：病人(bìngrén)编号treat：治疗方案bp：血压值交叉(jiāochā)设计第十四页，共40页。交叉(jiāochā)设计第十五页，共40页。交叉(jiāochā)设计第十六页，共40页。交叉(jiāochā)设计第十七页，共40页。P＝0.058，尚不能认为两种治疗方案(fāngàn)的疗效有差别。分析(fēnxī)结果交叉(jiāochā)设计第十八页，共40页。可安排一个实验因素、两个区组因素。三因素水平数相同(xiānɡtónɡ)，以实验因素的水平数为基准。要求三因素之间不存在交互作用（或交互作用可忽略不计）。该设计可以看出纵横两向都是配伍组，比随机区组设计多了一个控制因素，但并不因此而增加实验例数，所以比随机区组设计误差更小，效率更高。拉丁(lādīnɡ)方设计第十九页，共40页。例3为比较七种药液的作用强度(qiángdù)，用七个离体肠管标本作试验，每个标本可重复做七次试验，观察指标为作用强度(qiángdù)计分。将七个标本看作行区组，重复试验次序看作列区组（注：本例未随机排列行和列），七个药液看作处理并分别以A,B,C,D,E,F,G七个字母表示，试验结果如下，数据见latin.sav。拉丁(lādīnɡ)方设计第二十页，共40页。biaoben：标本(biāoběn)号yaoye：药液order：用药次序intensity：作用强度拉丁(lādīnɡ)方设计第二十一页，共40页。拉丁(lādīnɡ)方设计第二十二页，共40页。拉丁(lādīnɡ)方设计第二十三页，共40页。拉丁(lādīnɡ)方设计第二十四页，共40页。不同的药液作用强度间的差别具有统计学意义(yìyì)（P<0.001），但标本间和用药次序间差别无统计学意义(yìyì)。拉丁(lādīnɡ)方设计分析(fēnxī)结果第二十五页，共40页。进一步对有统计学意义的变量(biànliàng)yaoye用S-N-K作两两比较拉丁(lādīnɡ)方设计分析(fēnxī)结果第二十六页，共40页。第2种药液的作用强度(qiángdù)明显高于其他6种药液拉丁(lādīnɡ)方设计分析(fēnxī)结果第二十七页，共40页。实验中涉及m个实验因素(yīnsù)（m≥2）。所有m个实验因素(yīnsù)的水平都互相搭配到，构成s个实验条件（s为m个因素(yīnsù)的水平数之积）。在每个实验条件下至少要做2次独立重复实验，即总实验次数N≥2S做实验时，每次都涉及全部因素(yīnsù)，即因素(yīnsù)时同时施加的。进行统计分析时，将全部因素(yīnsù)视为对观测指标的影响是同等重要的，即因素(yīnsù)之间在专业上是地位平等的（应以专业知识为依据），具体体现在分析每一项（包括主效应和交互效应）时所用的误差是相同的，它被成为模型的误差项。析因设计(shèjì)第二十八页，共40页。例4为研究家兔神经缝合后的轴突通过率（％），采用(cǎiyòng)两种缝合方法：外膜缝合和束膜缝合，分别于1个月和2个月后测量轴突通过率，结果如下，试作统计分析，数据见xiyin.sav。析因设计(shèjì)第二十九页，共40页。method：缝合(fénghé)方法time：缝合(fénghé)后时间rate：轴突通过率析因设计(shèjì)第三十页，共40页。第三十一页，共40页。析因设计(shèjì)第三十二页，共40页。缝合后时间（time）有统计学意义(yìyì)（P＝0.012），缝合方法（method）以及缝合方法和缝合后时间的交互作用均无统计学意义(yìyì)。析因设计(shèjì)分析(fēnxī)结果第三十三页，共40页。根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，因此该设计是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。SPSS的Data菜单中OrthogonalDesign子菜单用于正交设计功能(gōngnéng)，用户只需要按研究目的选好试验因素数、水平数以及样本例数，系统就会自动生成相应设计格式的数据文件。正交设计(shèjì)第三十四页，共40页。例5在一项小白鼠试验研究(yánjiū)中，将影响小白鼠某细胞提取率的4个因素反应温度（℃）、反应时间（h）、药物浓度（％）以及操作方法进行正交试验，因素水平及设计结果如下，要求分析时考虑A与B的交互作用，数据见zhengjiao.sav。正交设计(shèjì)第三十五页，共40页。正交设计(shèjì)第三十六页，共40页。正交设计(shèjì)第三十七页，共40页。正交设计(shèjì)第三十八页，共40页。分析(fēnxī)a、b、c、d以及a与b的交互作用正交设计(shèjì)第三十九页，共40页。反应温度（a）与反应时间（b）存在交互作用，药物浓度（c）是影响细胞提取的主要(zhǔyào)因素正交设计(shèjì)分析(fēnxī)结果第四十页，共40页。