随机试验的方案设计与结果分析培训讲学.ppt

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1、随机试验的方案设计与结果分析优点：1．由于采用随机分配原则，有效地避免了某些非实验因素的影响.2．由于贯彻了随机化原则，对照组和实验组间除实验因素不同外，其他条件基本相同，增强了各比较组间的可比性。3.通过设立对照组，更好地控制非实验因素对实验因素的影响，有利于反映所比较总体间存在的真实差异。4．满足了统计学假设检验中关于“所处理的资料必须贯彻随机化原则”的要求。随机化的方法：随机化的方法有多种。常用的有抽签法，随机数字法等。随机数字法一般有随机数字表和随机排列表。普通函数型电子计算器也可以显示随机数字。随机数字表中出现数字0－9的机会或概

2、率是均等的。利用随机数字分组的方法很多也很灵活。也称为单因素设计，该设计只能分析一个处理因素的作用。处理因素可有2个或2个以上水平，每个水平代表一个分组。可用抽签法或随机数字法等将受试对象随机分配到各实验组及对照组中。该设计的特点是，简单方便，应用广泛，容易进行统计分析；但只能分析一个因素的作用，效率相对较低。如果只有两个分组时，可用t检验或单因素方差分析处理资料。如果组数大于等于3时，可用单因素方差分析处理资料。一、完全随机设计（completelyrandomdesign）该设计如果用于临床试验，也可称为临床试验设计中的随机对照试验（r

3、andomizedcontroltrial）；如果其中采用了盲法设计，则又称为随机盲法对照试验（randomizedblindcontroltrial）。注意，在受试对象分组前，应使其非处理因素尽量达到均衡，然后再采用随机方法对受试对象进行分组，这样才能使得各组的可比性高，均衡性强。例按单因素设计要求，将15只动物等量分为A、B、C三组。设计及分组步骤如下。（1）选取15只品系相同，性别相同，年龄相同或相近，体重相近的动物15只。（2）将15只动物任意编号为1～15号。表10-4单因素设计动物分组方法（3）查附表“随机排列表”，预先规定：从

4、该表第12行顺序查抄1～15范围内的随机数字15个，小于1及大于15的数字舍去。数字1～5归入A组，6～10归入B组，11～15归入C组。（4）15只动物分组方法及结果，见表10-4。方法2按随机数字排序，然后从中间一分为二随机区组设计（randomizedblockdesign）也称为配伍组设计或双因素设计。它是1:1配对设计的扩大。该设计是将受试对象按配对条件先划分成若干个区组或配伍组，再将每一区组中的各受试对象随机分配到各个处理组中去。二、随机区组设计①进一步提高了各区组及处理组的均衡性及可比性；②可控制一般设计中的混杂性偏倚；③节约

5、样本含量，增强试验效率；④可同时分析两个处理因素的作用，且两因素应相互独立，无交互作用；⑤每一区组中受试对象的个数即为处理组数，每一处理组中受试对象的个数即为区组数；⑥可用双因素方差分析方法处理数据，计算较为繁琐；⑦应特别注意该设计中受试对象的区组分组方法和处理组分组方法，否则将影响到该设计的均衡性及试验效率。例研究人员在进行科研时，要观察2个因素的作用。欲用20只动物分为五个区组和四个处理组。试进行设计及分组。设计及分组方法和步骤如下：（1）该设计可采用随机区组设计方案。分析的两个因素的作用可分别列为区组因素和处理组因素。两因素服从正态分

6、布、方差齐性且相互独立。（2）取同一品系的动物20只。其中每一区组取同一窝出生的动物4只。五个区组即为五个不同窝别的动物。（3）将每一区组的4只动物分别顺序编号为1～4号，5～8号，9～12号，13～16号，17～20号，接受A、B、C、D四种处理方式。（4）查附表17随机排列表，任意指定5行，如第9至第13行。每行只随机取数1～4，其余数舍去。依次将随机数字记录于各配伍组的编号下，其随机数字即为该动物应分入的处理组，见下表。表10-7按随机区组设计要求对20只动物进行分组表10-820只动物的分组结果拉丁方（Latinsquare）是指用

7、r个拉丁字母排成r行r列的方阵，使每行每列中的每个字母都只出现一次，此方阵叫r阶拉丁方或r×r拉丁方。三　拉丁方设计①拉丁方设计分别用行间、列间和字母间表示因素及其不同水平；②拉丁方方阵可以进行随机化，目的是打乱原字母排列的有序性。具体方法是，将整行的字母上下移动或将整列的字母左右移动。经多次移动即可以打乱字母的顺序性并达到字母排列的随机化；拉丁方设计的基本特点③无论如何随机化，方阵中每行每列每个字母仍只出现一次；④拉丁方设计均衡性强，试验效率高，节省样本含量，可用拉丁方设计的方差分析处理数据，但计算较为繁琐。拉丁方设计的基本特点例将4×4

8、拉丁方的有序字母随机化。见表10-9。表10-9中，第（1）栏的拉丁方字母有顺序，尚未随机化。第（2）栏：将第（1）栏的第1行与第3行交换位置。第（3）栏：将第（2）栏的第1列与