试验设计与分析课后习题解答及复习资料
实验设计与数据处理第二章例题及课后习题答案
1
5.4
5.8
2
3
4
5
6
5.9
5.8
5.7
24.5 13.3 11.2 10.1
9.5
8.1
ph值
30 25 20 15 10
5 0
0
发酵时间与PH值及残糖量的关系图
5 发酵时间/d
6.1 6 5.9 5.8 5.7 5.6 5.5 5.4 5.3 5.2 10
残糖量 PH值
习题4
树脂型号 DA-201 NKA-9
23 22.9 22.5 22.4 22.5 22.3
0.0271 0.0265 0.0261 0.0257 69300 79300 88800 98100
6
7
8
5.6
5.4
5.3
7.8
7.2
6.5
例一
c/(g/L)
A 1 t/min 2 c/(g/L)
B
C
D
E
F
1
2
3
4
5
6.61
4.7
3.3
2.3
1.7
7 6 5 4 3 2 1 0
0123456789 t/min
系列1
例二 例三
V/[kg水/(kg树脂.h)]
A
B
1 时间t/h
2 V1(微波法)
3 V2（常规法）
C
D
E
F
0
1
2
3
4
0
3
5.5 13.3 15.5
1000000
关系曲线
Re
10000
0.01
0.1
λ
习题2 x y
试验设计与建模-课后答案
试验设计与建模-课后答案1、我们研究过硅酸盐水泥砂浆的抗折强度，用四种不同的配方收集了下述数据：（a ）、检验配方法影响泥沙浆强度的假设。
（05.0=α） （b ）、用Duncan 多重极差检验法比较均值对。
解、（a ）经计算，得出如下方差分析表：①原假设：H0：配方法不影响水泥砂浆强度；H1：配方法影响水泥砂浆强度； ②构造统计量：728.12==EMS MS F 处理；③选定显著性水平：05.0=α；④决策：对于05.0=α，P-值为0<05.0=α，故因拒绝原假设H0，接受备择假设H1，有95%的把握认为配方法影响水泥砂浆强度。
（b ）已知E MS =12825.688，N=16，n=4，误差自由度为12，将处理均值按递减顺序排列：25.3156.2=-y ，2971.1=-y ，75.2933.3=-y ，25.2666.4=-y ，各个均值的标准误差是625.564688.12825.==-i y S ，当自由度为12和05.0=α时，查得33.3)12,4(,23.3)12,3(,08.3)12,2(05.005.005.0===γγγ最小显著性极差405.174625.5608.3)12,2(.05.02=⨯==-i y S R γ，3R =182.899，4R =188.561，进行比较得 2对4:3156.25-2666.25=499>188.561(4R ） 2对3:3156.25-2933.75=222.5>182.899（3R ） 2对1:3156.25-2971=185.25<174.405(2R ) 1对4:2971-2666.25=304.75>182.899(3R ) 1对3:2971-2933.75=37.25<174.405（2R ） 3对4:2933.75-2666.25=267.5>174.405(2R )由这一分析知，除了2与1及1与3之外，所有均值对之间均存在显著性差异。
试验设计复习重点答案
问答题1．什么是实验设计，试验设计的类型有哪些，实验设计的三要素是什么，实验设计的原则是什么？实验设计也称为试验设计，就是对实验进行科学合理的安排，以达到最好的实验效果。
类型：1、演示实验；2、验证实验；3、比较实验；4、优化实验；5、探索实验。
“三要素”：实验单元、实验因素、实验效应。
原则：重复原则、随机化原则、局部控制原则、对照原则、平衡原则、弹性原则、最经济原则。
2．什么是比较实验，举例说明在什么情况下采用比较实验及其方法，比较实验的结果分析方法有哪几种？比较实验一般是通过大量的实验而得出理想的结果，是科学实验的一种基本类型。
比较两个处理之间的水平比较用t检验，多个处理之间的水平对比用方差分析。
比较实验的结果分析一般可以使用u检验、t检验、f检验。
3．什么是正交实验，解释L9(34) 。
解释U9（95）正交实验设计就是使用正交表来安排实验的方法。
L9(34)表示正交表要进行9次实验，每次实验有4个因素，每个因素有3个水平数。
U9（95）表示均匀设计表要进行9次实验，每次实验有6个因素，每个因素有9个水平数。
4．多因素实验优化实验方法有哪些？请解释，如何筛选实验因素以简化实验正交设计、均匀设计、稳健性设计、可靠性设计、析因设计。
实验因素的数目要适中、实验因素的水平范围应该尽可能大、实验指标要计量。
5．比较均匀设计与正交设计的异同点？两者各自的适用条件是什么？相同点：两种实验设计都可以考察多个实验因素对观测结果的影响。
两者均可以通过较少的实验次数来考察各因素的主效应及部分因素间的交互作用。
在与特定实验对应的实验设计安排表（正交表或均匀表）选择合适且在相同实验条件下观测指标测定结果稳定性较好的情况下，两种实验设计均可以不做独立重复实验。
不同点：a、所需实验次数不同。
在相同的条件下，均匀设计所需的实验次数较正交设计少。
b、作用和角色不同。
均匀设计更适合于具有多水平的多因素的筛选实验。
c、统计分析方法不同。
实验设计与数据处理第八章例题及课后习题答案doc资料
0
428
0 1.162084
492
0 1.162084
512
0
0
509
0
0
Signific ance F
7.93E-05
Lower Upper 下限 上限
95%
95% 95.0% 95.0%
465.4405 471.5595 465.4405 471.5595
5.242078 12.93644 5.242078 12.93644
0.002795085 2.593838854 0.122018
例8-2
回归方程： 由该回归方程 中偏回归系数 绝对值的大 小，可以得到 各因素和交互 作用的主次顺 序为：
y=0.50475+0.00 975z1+0.03375z 2+0.00475z1z20.00575z3+0.00 725z1z3
0 0 -41.73590203
y=468.5+9.09z1 -26.56z2+z3
标准误差
t Stat P-value
1.10193312 425.1619191 1.84E-10
1.385649972 6.55956341 0.002794
1.385649972 -19.17042163 4.36E-05
SS 0.0091125
0.001626 0.0108635
MS
F
0.0091125 33.62546
0.000271
试验号
z1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
z2 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 0 0 0
z3 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 0 0 0
田间试验与统计分析课后习题解答及复习资料 (1)
田间试验与统计分析－习题集及解答1.在种田间试验设计方法中，属于顺序排列的试验设计方法为：对比法设计、间比法2.若要控制来自两个方面的系统误差，在试验处理少的情况下，可采用：拉丁方设计3.如果处理内数据的标准差或全距与其平均数大体成比例，或者效应为相乘性，则在进行方差分析之前，须作数据转换。
其数据转换的方法宜采用：对数转换。
4.对于百分数资料，如果资料的百分数有小于30%或大于70%的，则在进行方差分析之前，须作数据转换。
其数据转换的方法宜采用：反正弦转换（角度转换）。
5.样本平均数显著性测验接受或否定假设的根据是：小概率事件实际不可能性原理。
6.对于同一资料来说，线性回归的显著性和线性相关的显著性：一定等价。
7.为了由样本推论总体，样本应该是：从总体中随机地抽取的一部分8.测验回归和相关显著性的最简便的方法为：直接按自由度查相关系数显著表。
9.选择多重比较的方法时，如果试验是几个处理都只与一个对照相比较，则应选择：LSD法。
10.如要更精细地测定土壤差异程度，并为试验设计提供参考资料，则宜采用：空白试验11.当总体方差为末知，且样本容量小于30，但可假设＝＝（两样本所属的总体方差同质）时，作平均数的假设测验宜用的方法为：t测验12.因素内不同水平使得试验指标如作物性状、特性发生的变化，称为：效应13.若算出简单相差系数大于1时，说明：计算中出现了差错。
14.田间试验要求各处理小区作随机排列的主要作用是：获得无偏的误差估计值15.正态分布曲线与轴之间的总面积为：等于1。
16.描述总体的特征数叫：参数，用希腊字母表示；描述样本的特征数叫：统计数，用拉丁字母表示。
17.确定分布偏斜度的参数为：自由度18.用最小显著差数法作多重比较时，当两处理平均数的差数大于LSD0.01时，推断两处理间差异为：极显著19.要比较不同单位，或者单位相同但平均数大小相差较大的两个样本资料的变异度宜采用：变异系数20.选择多重比较方法时，对于试验结论事关重大或有严格要求的试验，宜用：q测验。
食品试验设计与统计分析课后答案
食品试验设计与统计分析课后答案食品试验设计与统计分析课后答案【篇一：食品试验设计与统计分析复习题】xt>一、名词解释1.总体：具有共同性质的个体所组成的集团。
2.样本：从总体中随机抽取一定数量，并且能代表总体的单元组成的这类资料称为样本。
4.统计数：有样本里全部观察值算得说明样本特征的数据。
包括样本平局数，标准差s，样本方差s2.5.准确性：试验结果真是结果相接近的程序。
6.精确性：在相对相同的条件下，重复进行同一试验，其结果相接近的程度。
7.系统误差：认为因素造成的差异。
8.随机误差：各种偶然的或人为无法控制的因素造成的差异。
9.数量性状的资料：能够称量、测量和计数的方法所表示出来的资料。
可分连续性.数量性状的资料和间断.数量性状的资料。
10.连续性资料：用计量的方法得到的数据性资料。
11.间断性资料：用计数的方法得到的数据性资料。
12.质量性状的资料：只能观察、分类或用文字表述而不能测量的一类资料。
13.两尾检验：具有两个否定域的假设试验。
14.一尾检验：具有单个否定域的月统计假设试验。
15.参数估计：又叫抽样估计，是样本统计数估计总体参数的一种方法。
16.点估计：用样本统计数直接估计相应总体参数的方法。
17.区间估计：在一定的概率保证下，用样本统计参数去估计相应总体参数所在范围。
18.置信区间：估计出参数可能出现的一个区间，使绝大多数该参数的点估计值都包含在这个区间内，所给出的这个区间称为置信区间。
降低显著水平）。
科学的试验设计，提高样本容量）。
21.置信度：保证参数出现在置信区间内的概率称为置信度。
22.直线回归：研究x、y变量间因果依存的方法。
23.直线相关：研究两个变量间直线关系的相关分析。
24.试验指标：根据研究的目的而选定的用来衡量或考核试验效果的质量特性。
25.试验因素：试验中所研究的试验指标的因素。
26.因素水平：试验因素所处的某种特定状态或数量等级。
27.试验处理：事先设计好的实施在试验单位上的一种具体措施或项目称为试验处理。
试验设计及数据分析第一次作业习题答案
习题答案1．设用三种方法测定某溶液时，得到三组数据，其平均值如下：x1̅̅̅=(1.54±0.01)mol/Lx2̅̅̅=(1.7±0.2)mol/Lx3̅̅̅=(1.537±0.005)mol/L试求它们的加权平均值。
解：根据数据的绝对误差计算权重：w1=10.012，w2=10.22，w3=10.0052因为w1:w2:w3=400:1:1600所以w̅=1.54×400+1.7×1+1.537×1600400+1+1600=1.5376812．试解释为什么不宜用量程较大的仪表来测量数值较小的物理量。
答：因为用量程较大的仪表来测量数值较小的物理量时，所产生的相对误差较大。
如3．测得某种奶制品中蛋白质的含量为(25.3±0.2)g/L，试求其相对误差。
解：E w=∆ww =0.225.3=0.79%4．在测定菠萝中维生素C含量的测试中，测得每100g菠萝中含有18.2mg维生素C，已知测量的相对误差为0.1%，试求每100g菠萝中含有维生素C的质量范围。
解：E w=∆ww=0.1%，所以∆m=m×E w=18.2×0.1%=0.0182ww所以m的范围为18.1818mg<m<18.2182ww或依据公式w w=w×(1±|w w|)=18.2×(1±0.1%)mg5．今欲测量大约8kPa（表压）的空气压力，试验仪表用1）1.5级，量程0.2MPa 的弹簧管式压力表；2）标尺分度为1mm的U型管水银柱压差计；3）标尺分度为1mm的U形管水柱压差计。
求最大绝对误差和相对误差。
解：1）压力表的精度为1.5级，量程为0.2MPa，则|∆w|www=0.2×1.5%=0.003www=3wwww w=∆w w×100%=38×100%=3.75×10−1=37.5%2）1mm汞柱代表的大气压为0.133KPa，所以|∆w|www=0.133wwww w=∆w w×100%=0.1338×100%=1.6625×10−2=1.6625%3）1mm水柱代表的大气压：ρgh，其中g=9.80665m/s2，通常取g=9.8m/s2则|∆w|www=9.8×10−3wwww w=∆w w×100%=9.8×10−38×100%=1.225×10−36．在用发酵法生产赖氨酸的过程中，对产酸率（%）作6次评定。
实验设计和分析习题答案解析
- 1 - / 27《实验设计与分析》习题与解答P41 习题一1.设用三种方法测定某溶液浓度时，得到三组数据，其平均值如下：1x (1.540.01)mol /L =± 2x (1.70.2)/mol L =± 3x (1.5370.005)mol /L =±试求它们的加权平均值。
解：①计算权重：211100000.01w == 212250.2w == 213400000.005w == 1:2:310000:25:40000400:1:1600w w w ==②计算平均值1.54400 1.71 1.53716001.538 1.5/40011600x mol L ⨯+⨯+⨯==≈++5.今欲测量大约8kPa （表压）的空气压力，试验仪表用①1.5级，量程0.2MPa 的弹簧管式压力表；②标尺分度为1mm 的U 形管水银柱压差计；③标尺分度为1mm 的U 形管水柱压差计。
求最大绝对误差和相对误差解：①max 0.21000 1.5%3x kPa ∆=⨯⨯=R E =3100%37.5%8R E =⨯=②33max 1109.8113.610133.4160.133x Pa kPa -∆=⨯⨯⨯⨯==0.133100% 1.66%8R E =⨯= ③33max 1109.81109.810.00981x Pa kPa -∆=⨯⨯⨯==0.00981100%0.12%8R E =⨯=6.在用发酵法生产赖氨酸的过程中，对产酸率（%）作6次测定。
样本测定值为：3.48, 3.37, 3.47, 3.38, 3.40, 3.43，求该组数据的算- 2 - / 27术平均值、几何平均值、调和平均值、标准差s 、总体标准差σ、样本方差s 2、总体方差σ2、算术平均误差Δ和极差R 。
解：①算术平均值： 3.48 3.37 3.47 3.38 3.40 3.433.426x +++++==②几何平均值： 3.42G x == ③调和平均值：63.421111113.48 3.37 3.47 3.38 3.40 3.43H ==+++++④标准差：0.0463s =⑤总体标准差：0.0422σ=⑥样本方差：()()()()()()22222223.48 3.42 3.37 3.42 3.47 3.42 3.38 3.42 3.40 3.42 3.43 3.420.0021261s-+-+-+-+-+-==-⑦总体方差：()()()()()()2222222 3.48 3.42 3.37 3.42 3.47 3.42 3.38 3.42 3.40 3.42 3.43 3.420.001766σ-+-+-+-+-+-==⑧算术平均误差：3.48 3.42 3.37 3.42 3.47 3.42 3.38 3.42 3.40 3.42 3.43 3.420.03836-+-+-+-+-+-∆==⑨极差：R=3.48-3.37=0.117.A 与B 两人用同一分析方法测定金属钠中的铁，测得铁含量（μg/g ）分别为：分析人员A ：8.0，8.0，10.0，10.0，6.0，6.0，4.0，6.0，6.0，8.0分析人员B ：7.5，7.5，4.5，4.0，5.5，8.0，7.5，7.5，5.5，8.0 试问A 与B 两人测定铁的精密度是否有显著性差异？（α=0.05） 解：①算术平均值：8.08.010.010.0 6.0 6.0 4.0 6.0 6.08.07.210A x +++++++++==7.57.5 4.5 4.0 5.58.07.57.5 5.58.0 6.5510B x +++++++++==②方差22222222222(8.07.2)(8.07.2)(10.07.2)(10.07.2)(6.07.2)(6.07.2)(4.07.2)(6.07.2)(6.07.2)(8.07.2) 3.7101As -+-+-+-+-+-+-+-+-+-==-- 3 - / 2722222222222(7.5 6.55)(7.5 6.55)(4.5 6.55)(4.0 6.55)(5.5 6.55)(8.0 6.55)(7.5 6.55)(7.5 6.55)(5.57.2)(8.0 6.55) 2.3101Bs -+-+-+-+-+-+-+-+-+-==-③统计量3.71.62.3F == ④临界值0.975(9,9)0.248F = 0.025(9,9) 4.03F =⑤检验∵0.9750.025(9,9)(9,9)F F F <<∴A 与B 两人测定铁的精密度是无显著性差异8. 用新旧两种工艺冶炼某种金属材料，分别从两种冶炼工艺生产的产品中抽样，测定产品中的杂质含量（%），结果如下：旧工艺：2.69，2.28，2.57，2.30，2.23，2.42，2.61，2.64，2.72，3.02，2.45，2.95，2.51新工艺：2.26，2.25，2.06，2.35，2.43，2.19，2.06，2.32，2.34 试问新冶炼工艺是否比旧工艺生产更稳定，并检验两种工艺之间是否存在系统误差？（α=0.05） 解：（1）①算术平均值：2.69 2.28 2.57 2.30 2.23 2.42 2.61 2.64 2.723.02 2.45 2.95 2.512.5713x ++++++++++++==旧2.26 2.25 2.06 2.35 2.43 2.19 2.06 2.32 2.342.259x ++++++++==新②方差22222222222222(2.69-2.57)(2.28-2.57)(2.57-2.57)(2.30-2.57)(2.23-2.57)(2.42-2.57)(2.61-2.57)(2.64-2.57)(2.72-2.57)(3.02-2.57)(2.45-2.57)(2.95-2.57)(2.51-2.57)13-10.0586s++++++++++++==旧2222222222(2.26 2.25)(2.25 2.25)(2.06 2.25)(2.35 2.25)(2.43 2.25)(2.19 2.25)(2.06 2.25)(2.32 2.25)(2.34 2.25)0.016491s -+-+-+-+-+-+-+-+-==-新③F 统计量0.05863.570.0164F ==④F 临界值0.05(12,8) 3.28F =⑤F 检验∵0.05F>(12,8)F- 4 - / 27∴新冶炼工艺比旧工艺生产更稳定 （2）①t 统计量t x x -==②自由度22222222220.05860.0164139df -2-2=200.05860.01641391319111s s n n s s n n n n ⎛⎫⎛⎫+ ⎪+ ⎪⎝⎭⎝⎭==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎝⎭⎝⎭+++++新旧旧新新旧新旧旧新 ③t 临界值0.025t (20) 2.086=④t 检验∵0.025t >t (20)∴两种工艺之间存在系统误差9. 用新旧两种方法测得某种液体的黏度（mPa ·s ），如下：新方法：0.73，0.91，0.84，0.77，0.98，0.81，0.79，0.87，0.85 旧方法：0.76，0.92，0.86，0.74，0.96，0.83，0.79，0.80，0.75 其中旧方法无系统误差，试在显著性水平α=0.05时，检验新方法是否可行。
试验设计与建模 第二章课后作业答案
试验设计与分析 第二章 习题1 在金属加工车间中有几种炉用来加热金属样品。
假设所有的炉都在同一温度上运行，尽管推测这一假设不一定为真。
随机选取三只炉并测量其加热温度，收集到的数据如下： 炉 温度1 491.50 498.30 498.10 493.50 493.602 488.50 484.65 479.90 477.353490.10 484.80 488.25 463.00 471.85 478.65（a ）、炉间的温度有显著性差异吗？ （b ）、估计这一模型的方差分量。
解、经计算，得到如下方差分析表：（a ）、由表知，炉间的温度有显著性差异。
若取05.0=α，检验P-值=0.005<05.0=α,故因拒绝原假设，有95%的把握认为炉间的温度有显著性差异。
（b ）方差分量的估计结果已经展示在表中：SS A =594.530，SS E =413.812，SS T =1008.342；2 纺织厂有很多织布机，设每台织布机每分钟织出同样多的布，为了研究这一假设，随机选取5台织布机并测定它们在不同时间的产量，得出下述数据： 织布机 产量（lb/min) 1 14 14.1 14.2 14 14.1 2 13.9 13.8 13.9 14 143 14.1 14.2 14.1 14 13.9 4 13.6 13.8 14 13.9 13.75 13.813.613.913.814（a ）说明为什么这是一种随机效应实验。
这些织布机的产量相等吗？（b ）估计织布机间的变异性。
（c ）估计实验的误差方差。
（d ）给)222σσσττ+（找一个95%的置信区间。
解、（a ）因为5台织布机是随机选取的，所以是一种随机效应实验； 经计算，得如下方差分析表：①原假设：H0：织布机不影响产量；H1：织布机影响产量； ②构造统计量：77.5==EMS MS F 处理； ③选定显著性水平：05.0=α；④决策：对于05.0=α，P-值为0.003<05.0=α，故拒绝原假设H0，接受备择假设H1，有95%的把握认为织布机影响产量。
食品试验设计与统计分析习题答案
2
2
S x1 x2 S1 S 2 ＝0.2975
n1 n2
t (x1 x2 ) ＝ (x1 x2 ) ＝6.42
( x1 x2 )
S( x1 x2 )
（4）统计推断。
由α＝0.01查附表3, 得t0.01(18)＝2.878
实际|u|＝6.42>u0.01＝2.878, 故P<0.01, 应否定H0, 接 受HA 。说明两种饴糖的还原糖含量有显著差异。
异
HA: μ≠μ0 ，新老工艺有差异
（2）确定显著水平α＝0.05
（3）计算统计量t值
t x u0 ＝0.95 0.91＝1.62 自由度 df n 1 8 1 7
Sx
0.07 8
（4）查临界t值，作出统计推断 由df=7，查t值表（附表3）得t0.05（7）=2.365
，因为|t|<t0.05， P>0.05， 故应接受H0， 表明β-胡 萝卜素新老工艺在提取率上无差异。
＝1-2Φ(-3) =1-2*0.00135=0.9973
P45/12
设x1~N（70，102）, x2~N（85，152）， 在x1和x2总体分别随机抽取n1=30和n2=40的两 个样本x 。x求P(∣ 1- 2∣< 10 )=？
x1 - x2 =70-85=-15
x1 - x22
2 1
n1
S=1.2 μg/kg，问这批花生仁的黄曲霉毒素是否超标？
（1） 提出假设。无效假设H0: μ<＝μ0＝ 20μg/kg，即这批花 生仁的黄曲霉毒素没有超标。
备择假设HA: μ>μ0，即这批花生仁的黄曲霉毒素超标。 （2）确定显著水平。α＝0.01（单尾概率） （3）构造统计量, 并计算样本统计量值。
试验设计与分析课后习题解答及复习资料
田间试验与统计分析－习题集及解答1.在种田间试验设计方法中，属于顺序排列的试验设计方法为：对比法设计、间比法2.若要控制来自两个方面的系统误差，在试验处理少的情况下，可采用：拉丁方设计3.如果处理内数据的标准差或全距与其平均数大体成比例，或者效应为相乘性，则在进行方差分析之前，须作数据转换。
其数据转换的方法宜采用：对数转换。
4.对于百分数资料，如果资料的百分数有小于30%或大于70%的，则在进行方差分析之前，须作数据转换。
其数据转换的方法宜采用：反正弦转换（角度转换）。
5.样本平均数显著性测验接受或否定假设的根据是：小概率事件实际不可能性原理。
6.对于同一资料来说，线性回归的显著性和线性相关的显著性：一定等价。
7.为了由样本推论总体，样本应该是：从总体中随机地抽取的一部分8.测验回归和相关显著性的最简便的方法为：直接按自由度查相关系数显著表。
9.选择多重比较的方法时，如果试验是几个处理都只与一个对照相比较，则应选择：LSD法。
10.如要更精细地测定土壤差异程度，并为试验设计提供参考资料，则宜采用：空白试验11.当总体方差为末知，且样本容量小于30，但可假设＝＝（两样本所属的总体方差同质）时，作平均数的假设测验宜用的方法为：t测验12.因素内不同水平使得试验指标如作物性状、特性发生的变化，称为：效应13.若算出简单相差系数大于1时，说明：计算中出现了差错。
14.田间试验要求各处理小区作随机排列的主要作用是：获得无偏的误差估计值15.正态分布曲线与轴之间的总面积为：等于1。
16.描述总体的特征数叫：参数，用希腊字母表示；描述样本的特征数叫：统计数，用拉丁字母表示。
17.确定分布偏斜度的参数为：自由度18.用最小显著差数法作多重比较时，当两处理平均数的差数大于LSD0.01时，推断两处理间差异为：极显著19.要比较不同单位，或者单位相同但平均数大小相差较大的两个样本资料的变异度宜采用：变异系数20.选择多重比较方法时，对于试验结论事关重大或有严格要求的试验，宜用：q测验。
课后习题心理学实验的设计与分析
课后习题心理学实验的设计与分析实验设计与分析在心理学研究中起着至关重要的作用。
通过合理设计实验并对实验结果进行系统分析，可以深入了解心理现象，并为心理学研究提供科学依据。
本文将从实验设计的步骤、实验材料的选择、实验变量的操作、数据收集与统计分析等方面，论述课后习题心理学实验的设计与分析。
1. 实验设计的步骤心理学实验设计的步骤通常包括确定研究问题、制定假设、选择实验参与者、设计实验任务、收集数据、分析数据、进行结果解释等。
在课后习题心理学实验中，首先需要明确研究问题，比如探究习题练习对学生记忆能力的影响。
然后制定假设，例如习题练习可以提高学生的记忆能力。
接着根据实验参与者的特点，如年龄、教育水平等，设定实验组和对照组，并确定实验任务的内容与形式。
2. 实验材料的选择实验材料的选择应根据实验的研究对象和实验目的来确定。
在课后习题心理学实验中，可以选择常见的学科习题，如数学、英语、物理等题目，亦可根据特定的研究问题设计新的习题。
此外，实验材料还应具备一定的难度和区分度，以便观察和记录实验参与者的表现和变化。
3. 实验变量的操作实验变量是心理学实验中的核心概念，是指在实验中研究和操作的因素。
在课后习题心理学实验中，可以选择操纵习题练习的数量、难度、练习时间等因素作为实验变量。
实验变量的操作应遵循随机分组的原则，确保每位实验参与者在实验前具备相似的基线水平，并随机分配到实验组和对照组中。
4. 数据收集与统计分析数据收集是实验的重要环节，应根据实验设计的要求进行记录。
在课后习题心理学实验中，可以通过测量学生的答题准确率、答题速度和记忆结果等指标来收集数据。
收集到的数据应进行统计分析，比如计算平均值、标准差、相关系数等，以便得出客观的实验结果。
同时，还可以运用T检验、方差分析等方法，进行结果的显著性检验和差异性比较。
5. 结果的解释与讨论最后，根据实验结果进行结果的解释与讨论。
针对课后习题心理学实验的数据结果，可以对习题练习对学生记忆能力的影响进行解释，并提出相应的结论。
试验设计习题与答案
《试验设计与分析》复习题一、名词解释(15分)1．重复：一个条件值的每一个实现。
或因素某水平值的多次实现。
2．因素：试验中要考虑的可能会对试验结果产生影响的条件。
常用大写字母表示。
3．水平：因素所处的不同状态或数值。
4．处理：试验中各个因素的每一水平所形成的组合 5．响应：试验的结果称为响应；响应函数：试验指标与因素之间的定量关系用模型ε+=),,(1n x x f y Λ表示，其中),,(1n x x f y Λ=是因素的值n x x ,,1Λ的函数，称为响应函数。
6．正交表：是根据均衡分散的思想，运用组合数学理论在拉丁方和正交拉丁方的基础上构造的一种表格。
7．试验指标：衡量试验结果好坏的指标8．随机误差：在试验中总存在一些不可控制的因素，它们的综合作用称为～9．交互作用：一般地说，如果一个因素对试验指标的影响与另一个因素所取的水平有关，就称这两个因素有交互作用。
10．试验设计：是研究如何合理地安排试验，取得数据，然后进行综合的科学分析，从而达到尽快获得最优方案的目的。
11．试验单元：在试验中能施以不同处理的材料单元。
12．拉丁方格：用拉丁字母排列起来的方格，要求每个字母不论在方格的行内还是列内都只出现一次。
13．综合平衡法：先对各项指标进行分析，找出其较优生产条件，然后将各项指标的较优生产条件综合平衡，找出兼顾各项指标都尽可能好的生产条件的方法。
14．综合评分法：是用评分的方法，将多个指标综合成单一的指标---得分，用每次试验的得分来代表试验的结果，用各号试验的分数作为数据进行分析的方法。
15．信噪比：信号功率与噪声功率之比。
16．并列法：是由相同水平正交表构造水平数不同的正交表的一种方法。
17．拟水平法：是对水平数较少的因素虚拟一些水平使之能排在正交表的多水平列上的一种方法。
18．直和法：是先把一部分因素和水平放在第一张正交表上进行试验，如果试验结果达不到要求，再利用第一阶段试验结果提供的信息，在第二张正交表上安排下一 阶段的试验，最后再对两张正交表上的结果进行统一分析的方法。
试验设计与数据处理(第二版)课后习题答案
R
0.992299718
R Square 0.984658731
Adjusted
R Square 0.969317462
标准误差 2.742554455
观测值
7
方差分析
回归分析 残差 总计
Signific
df
SS
MS
F
ance F
3 1448.292 482.7641 64.18366 0.003211
4.4
试验号 T/℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Na2O(x1) siO2(x2) CaO(x3)/
/%
/%
%
X1=x1 X2=x1x2
1029
14
72
9.1
14 1008
1011
14
72
8.1
0.000291
3.887206
4.3
煎煮时间 试验号 /min(x1)
1 2 3 4 5 6 7
煎煮次数 加水量/ 含量
(x2) 倍(x3) /(mg/L)y
30
1
8
15
40
2
11
37
50
3
7
46
60
1
10
26
70
2
6
34
80
3
9
57
90
3
12
57
SUMMARY OUTPUT
回归统计
Multiple
9.5
8.1
ph值
30 25 20 15 10
5 0
试验设计与分析基于R答案
试验设计与分析基于R答案1.设用三种方法测定某溶液浓度时，得到三组数据，其平均值如下：试求它们的加权平均值。
解：①计算权重：②计算平均值5.今欲测量大约8kPa（表压）的空气压力，试验仪表用①1.5级，量程0.2MPa 的弹簧管式压力表；②标尺分度为1mm的U形管水银柱压差计；③标尺分度为1mm的U形管水柱压差计。
求最大绝对误差和相对误差解：①②③6.在用发酵法生产赖氨酸的过程中，对产酸率（%）作6次测定。
样本测定值为：3.48,3.37,3.47,3.38,3.40,3.43，求该组数据的算术平均值、几何平均值、调和平均值、标准差s、总体标准差σ、样本方差s2、总体方差σ2、算术平均误差Δ和极差R。
解：①算术平均值：②几何平均值：③调和平均值：④标准差：⑤总体标准差：⑥样本方差：⑦总体方差：⑧算术平均误差：⑨极差：R=3.48-3.37=0.117.A与B两人用同一分析方法测定金属钠中的铁，测得铁含量（μg/g）分别为：分析人员A：8.0，8.0，10.0，10.0，6.0，6.0，4.0，6.0，6.0，8.0分析人员B：7.5，7.5，4.5，4.0，5.5，8.0，7.5，7.5，5.5，8.0试问A与B两人测定铁的精密度是否有显著性差异？（α=0.05）解：①算术平均值：②方差③统计量④临界值⑤检验∵∴A与B两人测定铁的精密度是无显著性差异8.用新旧两种工艺冶炼某种金属材料，分别从两种冶炼工艺生产的产品中抽样，测定产品中的杂质含量（%），结果如下：旧工艺：2.69，2.28，2.57，2.30，2.23，2.42，2.61，2.64，2.72，3.02，2.45，2.95，2.51新工艺：2.26，2.25，2.06，2.35，2.43，2.19，2.06，2.32，2.34试问新冶炼工艺是否比旧工艺生产更稳定，并检验两种工艺之间是否存在系统误差？（α=0.05）解：（1）①算术平均值：②方差③F统计量④F临界值⑤F检验∵∴新冶炼工艺比旧工艺生产更稳定（2）①t统计量②自由度③t临界值④t检验∵∴两种工艺之间存在系统误差9.用新旧两种方法测得某种液体的黏度（mPa·s），如下：新方法：0.73，0.91，0.84，0.77，0.98，0.81，0.79，0.87，0.85旧方法：0.76，0.92，0.86，0.74，0.96，0.83，0.79，0.80，0.75其中旧方法无系统误差，试在显著性水平α=0.05时，检验新方法是否可行。
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田间试验与统计分析－习题集及解答1.在种田间试验设计方法中，属于顺序排列的试验设计方法为：对比法设计、间比法2.若要控制来自两个方面的系统误差，在试验处理少的情况下，可采用：拉丁方设计3.如果处理内数据的标准差或全距与其平均数大体成比例，或者效应为相乘性，则在进行方差分析之前，须作数据转换。
其数据转换的方法宜采用：对数转换。
4.对于百分数资料，如果资料的百分数有小于30%或大于70%的，则在进行方差分析之前，须作数据转换。
其数据转换的方法宜采用：反正弦转换（角度转换）。
5.样本平均数显著性测验接受或否定假设的根据是：小概率事件实际不可能性原理。
6.对于同一资料来说，线性回归的显著性和线性相关的显著性：一定等价。
7.为了由样本推论总体，样本应该是：从总体中随机地抽取的一部分8.测验回归和相关显著性的最简便的方法为：直接按自由度查相关系数显著表。
9.选择多重比较的方法时，如果试验是几个处理都只与一个对照相比较，则应选择：LSD法。
10.如要更精细地测定土壤差异程度，并为试验设计提供参考资料，则宜采用：空白试验11.当总体方差为末知，且样本容量小于30，但可假设＝＝（两样本所属的总体方差同质）时，作平均数的假设测验宜用的方法为：t测验12.因素内不同水平使得试验指标如作物性状、特性发生的变化，称为：效应13.若算出简单相差系数大于1时，说明：计算中出现了差错。
14.田间试验要求各处理小区作随机排列的主要作用是：获得无偏的误差估计值15.正态分布曲线与轴之间的总面积为：等于1。
16.描述总体的特征数叫：参数，用希腊字母表示；描述样本的特征数叫：统计数，用拉丁字母表示。
17.确定分布偏斜度的参数为：自由度18.用最小显著差数法作多重比较时，当两处理平均数的差数大于LSD0.01时，推断两处理间差异为：极显著19.要比较不同单位，或者单位相同但平均数大小相差较大的两个样本资料的变异度宜采用：变异系数20.选择多重比较方法时，对于试验结论事关重大或有严格要求的试验，宜用：q测验。
21.顺序排列设计的主要缺点是：估计的试验误差有偏性22.田间试验贯彻以区组为单位的局部控制原则的主要作用是：更有效地降低试验误差。
23.拉丁方设计最主要的优点是：精确度高24.连续性变数资料制作次数分布表在确定组数和组距时应考虑：（1）极差的大小；（2）观察值个数的多少；（3）便于计算；（4）能反映出资料的真实面貌。
25.某蔗糖自动打包机在正常工作状态时的每包蔗糖重量具Ｎ（100，2）。
某日抽查10包，得＝101千克。
问该打包机是否仍处于正常工作状态？此题采用：（1）两尾测验；（2）u测验26.下列田间试验设计方法中，仅能用作多因素试验的设计方法有：（1）裂区设计；（2）再裂区设计。
27.对于对比法和间比法设计的试验结果，要判断某处理的生产力确优于对照，其相对生产力一般至少应超过对照：10%以上28.次数资料的统计分析方法有：（1）测验法；（2）二项分布的正态接近法。
29.算术平均数的重要特征是: （1）＝0；（2）＜∑，（a≠）。
30.为了有效地做好试验，使试验结果能在提高农业生产和农业科学的水平上发挥应有的作用，对田间试验的基本要求是：（1）试验的目的性要明确；（2）试验的结果要可靠；（3）试验条件要有代表性；（4）试验结果要能够重复。
31.表示变异度的统计数最常用的有：（1）极差；（2）方差；（3）标准差；（4）变异系数。
32.试验某生长素对小麦苗发育的效果，调查得未用生长素处理和采用生长素处理的苗高数据各10个。
试测验施用生长素的苗高至少比未用生长素处理的苗高2cm的假设。
此题应为：（1）测验；（2）一尾测验。
33.确定试验重复次数的多少应根据：（1）试验地的面积及小区的大小；（2）试验地土壤差异大小；（3）试验所要求的精确度；（4）试验材料种子的数量。
34.对单因素拉丁方试验结果资料方差分析时，变异来源有：（1）总变异；（2）行区组间变异；（3）列区组间变异；（4）处理间变异；（5）试验误差。
35.在方差分析Ｆ测验中，当实得Ｆ小于Ｆ0.05，应接受Ｈo（无效假设），认为处理间差异不显著。
36.某样本的方差越大，则其观察值之间的变异就越大。
37.在试验中重复的主要作用是估计试验误差和降低试验误差。
38.自由度的统计意义是指样本内能自由变动的观察值个数。
39.数据3、1、3、1、2、3、4、5 的算术平均数是 2.75 ，中数是 3。
40.一般而言，在一定范围内，增加试验小区的面积，试验误差将会降低。
41.在＝a＋bx方程中，b的意义是x每增加一个单位，平均地将要增加或减少的单位数。
42.田间试验可按因素的多少分为单因素试验和多因素试验。
43.卡平方测验的连续性矫正的前提条件是自由度等于1。
44.从总体中抽取的样本要具有代表性，必须是随机抽取的样本。
45.从一个正态总体中随机抽取的样本平均数，理论上服从正态分布。
46.在一定的概率保证下，估计参数可能出现的范围和区间，称为置信区间（置信距）。
47.试验误差分为系统误差和随机误差。
48.在拟定试验方案时，必须在所比较的处理之间应用唯一差异的原则。
49.在多重比较中，当样本数大于等于3时，t测验，SSR测验、q测验的显著尺度q测验最高，t测验最低。
50.试验资料按所研究的性状、特性可以分为数量性状和质量性状资料。
51.样本可根据样本容量的多少为：大样本、小样本。
52.对比法、间比法试验，由于处理是作顺序排列，因而不能够无偏估计出试验的误差。
53.小区的形状有长方形、正方形。
一般采用长方形小区。
54.在边际效应受重视的试验中，方形小区是有利的，因为就一定的小区面积来讲，方形小区具有最小的周长，使受到影响的植株最少。
55.完全随机设计应用了试验设计的重复和随机两个原则。
56.试验设计的三个基本原则是重复、随机和局部控制。
57.在田间试验中，设置区组的主要作用是进行局部控制。
58.两个变数的相关系数为0.798，对其进行假设测验时，已知＝0.798，那么在1％水平上这两个变数的相关极显著。
59.随机区组设计应用了试验设计的重复、随机和局部控制三个原则。
60.试验方案试验计时，一般要遵循以下原则：明确的目的性、严密的可比性和试验的高效性。
61.试验误差分为系统误差和随机误差，一般所指的试验误差为随机误差。
62.试验误差：使观察值偏离试验处理真值的偶然影响称为试验误差或误差。
63.试验指标：衡量试验处理效果的标准称为试验指标（experimental index），简称指标（index）。
在田间试验中，用作衡量处理效果的具体的作物性状即为指标，例如产量、植株高等。
64.准确性(accuracy)与精确性(precision) 统计工作是用样本的统计数来推断总体参数的。
我们用统计数接近参数真值的程度，来衡量统计数准确性的高低，用样本中的各个变量间变异程度的大小，来衡量该样本精确性的高低。
因此，准确性不等于精确性。
准确性是说明测定值对真值符合程度的大小，而精确性则是多次测定值的变异程度。
65.标准差：统计学上把方差或均方的平方根取正根的值称为标准差（standarddeviation）。
标准差，能度量资料的变异程度，反映平均数的代表性优劣。
标准差（方差）大，说明资料变异大，平均数代表性差；反之，说明资料的变异小，平均数的代表性好。
66.标准差为方差或均方的平方根，用以表示资料的变异度，其单位与观察值的度量单位相同。
67.参数与统计数参数：由总体的全部观察值计算得的总体特征为参数，它是该总体真正的值，是固定不变的，总体参数不易获得，通常用统计数来估计参数。
统计数：由标本观察值计算得到的样本特征数为统计数，它因样本不同常有变动。
它是估计值，根据样本不同而不同。
68.试验因素：试验因素（experimental factor）指试验中能够改变，并能引起试验指标发生变化，而且在试验中需要加以考察的各种条件，简称因素或因子（factor）。
69.因素水平（factor level）：对试验因素所设定的量的不同级别或质的不同状态称为因素的水平，简称水平。
70.试验处理（experimental treatment）：事先设计好的实施在试验单位上的具体项目叫试验处理，简称处理。
在单因素试验中，实施在试验单位上的具体项目就是试验因素的某一水平，故对单因素试验时，试验因素的一个水平就是一个处理。
在多因素试验中，实施在试验单位上的具体项目是各因素的某一水平组合，所以，在多因素试验时，试验因素的一个水平组合就是一个处理。
71.试验小区（experimental plot）：安排一个试验处理的小块地段称为试验小区，简称小区。
72.试验单位（experimental unit）：亦称试验单元，是指施加试验处理的材料单位。
这个单位可以是一个小区，也可以是一穴、一株、一穗、一个器官等。
73.试验单位（experimental unit）：亦称试验单元，是指施加试验处理的材料单位。
这个单位可以是一个小区，也可以是一穴、一株、一穗、一个器官等。
74.总体（population）：根据试验研究目的确定的研究对象的全体称为总体(population)，其中的一个研究单位称为个体(individual)。
个体是统计研究中的最基本单位，根据研究目的，它可以是一株植物，一个稻穗，也可以是一种作物，一个作物品种等。
75.有限总体（finite population）与无限总体（infinite population）：包含无穷多个个体的总体称为无限总体；包含有限个个体的总体称为有限总体。
76.样本（sample）：从总体中抽取的一部分供观察测定的个体组成的集合，称为样本。
77.样本容量（sample size）：样本所包含的个体数目称为样本容量，常记为n。
通常将样本容量n >30的样本称为大样本，将样本容量n≤30的样本称为小样本。
78.观测值（observation）对样本中各个体的某种性状、特性加以考察，如称量、度量、计数或分析化验所得的结果称为观测值。
79.处理效应（treatment effect）：是处理因素作用于受试对象的反应，是研究结果的最终体现。
80.区组：将整个试验环境分成若干个最为一致的小环境，称为区组。
81.回归: 回归（regression）是指由一个（或多个）变量的变异来估测另一个变量的变异。
82.相关: 相关（correlation）是指两个变量间有一定的关联，一个性状的变化必然会引起另一性状的变化。
83.无效假设与备择假设无效假设：无效假设或零假设（null hypothesis），意味着，所要比较的两个总体平均数之间没有差异，记为H0：。
所谓“无效”意指处理效应与总体参数之间没有真实的差异，试验结果中的差异乃误差所致，即假设处理没有效应。