[2018年最新整理]18第十四章试验设计简介.ppt

试验设计简介 试验设计的意义 试验设计的几个概念 试验设计的基本原则 常用动物试验设计方法 试验设计的意义 试验性科学研究的基本步骤 试验设计 实施试验 分析处理试验结果 试验设计的目的 保证数据质量 ? 获得正确科学的结论 提高试验的效率 常见错误 希望通过统计“处理”得出符合自己设想的结论 希望通过统计分析来弥补设计上的缺陷 试验设计的几个概念 试验 在人为控制条件下进行的一种有目的的实践活动 与观察不同 是获取数据资料的过程 试验单元 根据试验目的确定的试验材料的基本单元 细胞，组织，个体，窝 试验设计的几个概念 试验指标 对每个试验单元要度量的试验结果的标志 日增重、产仔数、瘦肉率、产奶量、? 试验因子 试验中要研究的影响试验指标的因素 品种、饲料、性别、药物、饲喂方式、 ? 单因子试验、双因子试验、多因子试验 客观因子（干扰因子）：除试验因子外的其他可能影响试验指标的因素 试验设计的几个概念 因子水平 对试验因子按其质或量所划分的等级或状态 不同品种、饲料的不同营养水平、? 处理 根据试验因子的不同水平对试验单元所采取的不同措施 单因子试验：每个水平是一个处理 多因子试验：每个水平组合是一个处理 试验设计的几个概念 试验误差 由于除试验处理外的其他因素所引起的观测值的变异 试验设计的主要目的就是要尽量减小试验误差 系统误差： 由于干扰因子造成的不同处理内的试验单元之间存在整体性的差异 随机误差： 由于随机和偶然因素所造成的误差，造成试验单元之间的随机变异 试验设计的基本原则 原则1 - 随机化 将试验单元随机地分配到不同的处理中 目的：降低系统误差 获得随机误差的无偏估计 随机化 ? 随意性 原则2 - 重复 同一处理中设置两个或两个以上的试验单元 目的：降低随机误差 对随机误差方差进行估计 试验设计的基本原则 原则3 - 局部控制 对干扰因子的影响加以控制 目的：降低系统误差 原则4 – 平衡性 尽量使各处理中的重复数相等 目的：提高检验效率 常用畜牧试验设计方法 一、完全随机设计 将所有试验单元完全随机地分配到各个处理（组）中 适用于不存在已知的除处理外的其他对试验指标有重要影响的干扰因子的情形 分组方法 抽签 利用随机数 常用畜牧试验设计方法 例: 设有15个试验单元，要将它们随机地分为3组 常用畜牧试验设计方法 分析方法 2个处理：T检验 2个以上处理：方差分析 优缺点 优点：简单 误差自由度最大 当有试验单元缺失时，信息损失较小 缺点：当存在干扰因子时，试验误差较大 常用畜牧试验设计方法 二、配对设计 - 局部控制的应用 用于只有两个处理的单因子试验 目的：消除或降低某个干扰因子对试验指标 的影响 方法： 将参加试验的试验单元两两配对 每一对子的两个试验单元分别随机地接受两个处理中的一个 配对的原则 对子内干扰因子的影响不存在或很小，对子间允许存在干扰因子上的差别 常用畜牧试验设计方法 配对的方式 自身配对：将同一个体在不同时间或不同部位所接受的不同处理作为一个对子 亲缘配对：将亲缘关系相近的个体配对（同胞配对、亲子配对） 条件配对：将具有相近条件（性别、年龄、体重等）的个体配成对子 常用畜牧试验设计方法 三、随机区组 设计 - 配对设计的扩展 配对设计的扩展，用于有2个以上处理的单因子试验 目的：同配对设计 方法： 将试验单元按干扰因子的不同水平分组 每组内的单元数等于处理数 每个单元随机地接受一种处理 要求：区组内干扰因子的影响不存在或非常小 区组与处理间无互作 常用畜牧试验设计方法 常用的分组方式 按窝分组（随机窝组设计） 按圈舍分组 按时间分组 分析：同双向分类交叉分组无重复资料的方差分析 常用畜牧试验设计方法 缺失数据的处理 估计缺失数据 常用畜牧试验设计方法 缺失数据的处理 用估计值取代缺失值进行方差分析 总自由度和误差自由度比无缺失时少1个 对处理平方和要进行校正 常用畜牧试验设计方法 优缺点 优点： 较简单 降低误差方差 缺点： 降低误差自由度 当处理较多时，不易构成区组 常用畜牧试验设计方法 四、双向随机区组设计 - 拉丁方设计 用于有2个干扰因子存在的单因子试验 方法： 将试验个体按这两个干扰因子双向分组 每组内的每个单元随机接受一种处理 可采用拉丁方来帮助设计 常用畜牧试验设计方法 拉丁方 用拉丁方字母组成的方阵 每个字母在每一行和每一列中都出现且只出现一次 常用畜牧试验设计方法 标准拉丁方 第一行和第一列的拉丁字母均按自然顺序排列的拉丁方 4?4标准拉丁方： 常用畜牧试验设计方法 拉丁方设计基本步骤 根据处理个数从基本拉丁方中随机选择一个 （处理数 = 字母数） 将拉丁方的行和列随