析因设计重复测量设计PPT课件

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3
案例2
检测不同干预下血管内皮细胞的分泌蛋白及相对量 的差异
包括：正常内皮细胞，加药DMEM 6小时内皮细胞， 加药KREB 6小时内皮细胞，缺氧6小时内皮细胞， 加药KREB液缺氧6小时内皮细胞，加药DMEM缺 氧6小时内皮细胞
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4
问题2
观测指标为血管内皮细胞的分泌蛋白量 （或相对量）（单位）
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表 5 不同测定时间 A、不同加热方式 B 和不同机器 C 对切割的钢条长度的影响
测定 加热
钢条编码长度
时间 A 方式 B 机器 C： C1
C2
C3
C4
A1
B1
6
9
7
9
1
2
6
6
1
3
5
5
0
4
7
3
B2
4
6
6
5
-1
0
4
5
0
1
3
4
0
1
5
4
A2
B1
6
3
8
7
3
2
7
9
1
-1
4
8
1
0
11
6
B2
3
1
6
4
2
0
9
析因设计
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1
案例1
评价大鼠暴露于有毒物质TCDD和PCBs的复合效应
试验分为4组，即对照组、TCDD染毒组、PCBs染 毒组和TCDD/PCBs联合染毒组
每天染毒，连续染毒6天，第7天处死动物
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2
问题1
电泳样本为：肝脏。观测指标为某定量指 标，设为outcome（单位）
请问：如何安排此试验？
4
1
-2
1
3
-1
1
6
3
A3
B1
5
4
10
11
-1
2
10
5
9
6
6
4
6
1
4
8
B2
6
0
8
7
0
-2
4
3
3
7
10
0
4
-4
7
0
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一、析因设计的概念
具有以下六个特点的多因素设计可称之为 标准的析因设计：
其一，试验因素的个数大于等于2；
其二，所有试验因素的各个水平都互相搭配到，试 验条件数为全部试验因素的水平数之积；
影响的测定结果（简化表达的数据）（ x s ，n=5）
Outcome（单位）
TCDD 用否
PCBs 用否：
不用
用
不用
AB
CD
用
EF
GH
注：A、C、E、G 分别代表四组的平均值；B、D、F、H 分别代表四组的标准差
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如何设计这些具体的试验
对案例2，可按下面的方法进行安排：假定每个组 需要5只大鼠（最好根据已知条件经相应的估计样 本含量公式计算得到）
XXXXX
XXXXX
XXXXX
XXXXX
XXXXX
注：不加药可被视为“加安慰剂 6 小时”，下表同样，从略
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表 4 两因素影响下血管内皮细胞的分泌蛋白（或相对量）的
测定结果（简化表达的数据）（ x s ，n=5）
加药种类
血管内皮细胞的分泌蛋白（或相对量）（单位）
内皮细胞类型：
正常
缺氧 6 小时
一般来说，当实验因素个数大于6时不宜选用此设 计，因为所需要的实验次数太多，研究者很难承受
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五、主效应与交互作用
将20只家兔随机等分4组，每组5只，进行神经损伤 后的缝合试验
处理由两个因素组合而成，A因素为缝合方法，B 因素为缝合后的时间。试验结果为家兔神经缝合后 的轴突通过率(%)
比较不同缝合方法及缝合后时间对轴突通过率的影 响
不加药
AB
CD
加 DMEM 药 6 小时
EF
GH
加 KREB 药 6 小时
IJ
KL
注：A、C、E、G、I、K 分别代表六组的平均值；B、D、F、H、J、L 分别代表六组的
标准差
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如何设计这些具体的试验
对案例3，可按下面的方法进行安排：在三 个试验因素水平的全面组合条件下进行4次 独立重复试验（假定重复次数是由公式计 算出来的），则具体安排见表5
记录原始数据的标准列表格式见表3；发表论文时， 其标准格式见表4
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表 3 两因素影响下血管内皮细胞的分泌蛋白（或相对量） 的测定结果（原始数据）
加药种类
不加药 加 DMEM 药 6 小时 加 KREB 药 6 小时
血管内皮细胞的分泌蛋白量（或相对量）（单位）
内皮细胞类型：
正常
缺氧 6 小时
XXXXX
利用横向与纵向两个方向来排列全部实验 因素及其水平，使实验因素之间的全部水 平组合都能以纵横交叉的形式呈现出来， 并在因素之间各种水平组合条件下做两次 或两次以上独立重复实验
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四、析因设计的应用场合
当实验因素的个数大于等于2且实验因素之间的各 级交互作用不可忽视，若研究者的经费、时间和人 力等允许时，应选用此设计
请问：如何安排此试验？
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5
案例3
为了考察三个试验因素对生产出来的钢条长度的影 响
因素A为每天切割钢条的时间段，分为A1（上午8 点）、A2（上午11点）和A3（下午3点）；因素B 为热处理的方式，分为B1与B2两种；因素C为用于 切割钢条的机器种类，C1C4共4种机器
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问题3
观测指标为钢条编码长度（即经过某种变 量变换后的长度）
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一、析因设计的概念
其三，各试验条件下至少要做两次独立重复试验；
其四，做试验时，试验因素同时施加，即每次试验 涉及到每个试验因素的1个水平；
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一、析因设计的概念
其五，可采用完全随机的方法将全部受试对象分配 到各试验条件组中去；
其六，数据分析时，假定全部试验因素对观测结果 的影响是地位平等的。
请问：如何安排此试验？
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如何思考这三个试验研究问题
上述三个试验研究问题都有四个共同特点， 即试验中都涉及到多个试验因素，而且， 试验因素同时施加，也不知道试验因素对 观测结果的影响有无主次地位之分，试验 因素对受试对象的随机分组没有任何制约
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如何设计这些具体的试验
对案例1，可按下面的方法进行安排：假定每个组 需要5只鼠（最好根据已知条件经相应的估计样 本含量公式计算得到）
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二、析因设计的优缺点
优点：可以用来分析全部主效应和因素之间的各级 交互作用的大小
缺点：所需要的实验次数很多，当因素较多或因素 的水平数较多时，所需要的实验次数太多，研究者 常无法承受
对于受条件限制，而又需要分析多因素的实验，可 采用正交设计和均匀设计，这将在下节课中提到。
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三、析因设计的实施
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表 6 家兔神经缝合后的轴突通过率(%)
记录原始数据的标准列表格式见表1；发表论文时， 其标准格式见表2
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表 1 毒物 TCDD 用否与毒物 PCBs 用否对大鼠肝脏组织中 outcome 影响的测定结果（原始数据）
Outcome（单位）
TCDD 用否
PCBs 用否：
不用
用
不用 用
XXXXX XXXXX
XXXXX XXXXX
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表 2 毒物 TCDD 用否与毒物 PCBs 用否对大鼠肝脏组织中 outcome