实验设计与分析-课件.ppt

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1、误差和偏差误差——测量值和真值的差数。试验数据误差分类系统误差：是由较确定的原因引起的，可校正和消除；随机误差：是由不确定原因引起的，不可避免和消除；过失误差：是指一种显然与事实不符的误差，必须避免和剔除。偏差——测量值和测量值的差数。试验数据误差的来源试验材料的固有差异环境条件的差异管理不一致所引起的差异观测不一致造成的差异系统误差系统误差总是存在于一系列同样的或相似的测量中，因此它是不能用任何取平均值的办法消除的。系统误差是由于某些比较确定的原因所引起的，它对分析结果的影响比较

2、固定，即系统误差的正或负，通常是固定的，其大小也有一定的规律性。重复测量多次，不能消除系统误差。只有找出产生系统误差的原因，测定它的大小，然后加以校正，才能消除系统误差对测量准确度的影响。随机误差随机误差由于无法控制的因素所造成的，随机误差是随机变量，它的值或大或小，它的符号有正有负，所以是单个地看，随机误差是没有规律的。象随机误差这样一类随机变量是服从统计规律的，因此我们可以用数理统计的方法处理它们。不确定度在实际分析测试中，随机误差和系统误差通常都有可能同时存在于测试数据中，在最终结果中应予以合并

3、考虑，这种合并估计称作为不确定度(Uncertainty)。过失误差过失误差是一种显然与事实不符的误差，没有一定的规律，它主要是由于实验人员粗心大意造成的，如读数错误、记录错误或操作失误等。所以只要实验者加强工作责任心，过失误差是完全可以避免的。总体与样本我们把问题所涉及的研究对象的全体，叫做总体，又叫母体；其中的每个单元叫做个体。对试验来讲，在指定条件下，作无限次测量所得的无限多的数据的集合，就叫做总体；其中每个数据就是一个个体。从总体中按照一定的方式抽取的一部分个体的全体成为总体的一个样本，样本

4、中的个体成为样本单元。自总体中随机抽出的一组测量值，称为样本，又叫子样。样本中所含个体（测量值）的数目，叫做样本容量，即样本的大小。对试验来说，按照设计好的方案实施获得的数据就看成样本的实现。总体样本准确度与精度准确度——实验值和真值之间相符的程度,反映了系统误差和随机误差的综合。精密度（或称精度）——各实验值彼此之间相符的程度。精密度是保证准确度的先决条件，没有好的精度就不可能有好的准确度，但良好的精度并不一定有好的准确度。重复性与再现性重复性——由一个分析者，在一个给定的实验室中，用一套给定的仪

5、器，在短时期内，对某物理量进行反复定量测量所得的结果。也称为室内精度。再现性——由不同实验室的不同分析者和仪器，共同对一个物理量进行定量测量的结果。也称为室间精度。误差和偏差误差——测量值和真值的差数。试验数据误差分类系统误差：是由较确定的原因引起的，可校正和消除；随机误差：是由不确定原因引起的，不可避免和消除；过失误差：是指一种显然与事实不符的误差，必须避免和剔除。偏差——测量值和测量值的差数。试验数据误差的来源试验材料的固有差异：生物学研究对象一般是生物有机体。自然界不同的生物体具有不

6、同的遗传性质，同一生物的不同种具有不同的特征，同一品种生物在生长发育过程中不同个体也有差异，这都能导致研究指标的变化。环境条件的差异：生物学试验一般都要在外界环境中进行，而外界环境是多变样的，且地域性很强有较难控制，这就会导致研究指标的差异。管理不一致所引起的差异:生物学试验是以生物个体为对象研究问题，生物个体在发育和生长过程需要管理，而对每个生物个体的管理很难做到完全一致，这就合造成观测结果的差异。观测不一致造成的差异：生物试验在观察和测定时，由于人员不同、时间不同也会导致试验结果的差异。系统误差

7、系统误差总是存在于一系列同样的或相似的测量中，因此它是不能用任何取平均值的办法消除的。系统误差是由于某些比较确定的原因所引起的，它对分析结果的影响比较固定，即系统误差的正或负，通常是固定的，其大小也有一定的规律性。重复测量多次，不能消除系统误差。只有找出产生系统误差的原因，测定它的大小，然后加以校正，才能消除系统误差对测量准确度的影响。随机误差随机误差由于无法控制的因素所造成的，随机误差是随机变量，它的值或大或小，它的符号有正有负，所以是单个地看，随机误差是没有规律的。象随机误差这样一类随机变量是服从

8、统计规律的，因此我们可以用数理统计的方法处理它们。随机误差的统计规律最大正误差、最大负误差的“有界性”；绝对值小的误差出现的次数比绝对值大的误差出现的次数多，“单峰性”；正负误差出现次数大致相等，“对称性”；测量次数增加，误差减小，“补偿性”；正常的随机误差服从均值为零的正态分布。样本异常值的判断与处理异常值的概念：样本异常值是指样本中的个别值，其数值明显偏离它所在样本的其余观测值。样本异常值的