福州大学至诚学院《试验设计与数据处理》复习题
福州大学至诚学院《试验设计与数据处理》复习题
《实验验设计与数据处理》思考复习题第一章 方差分析1． 方差分析的实质是什么？检验多个样本的正态总体均值是否相等2． 方差分析的前提条件是什么？每一水平上的试验结果是一个随机变量, 且服从正态分布; 所有m 个不同水平所对应的m 个正态总体的方差是相等的，具有方差齐性; m 个总体是相互独立的3． 写出单因素试验方差分析的总的偏差平方和S T 、组间偏差平方和S A 、和组内偏差平方和Se 的数学表达式和简化计算式。
数学表达式:总的偏差平方和S T ＝2m1i r1j ij )x (x ∑∑∙∙＝＝－简化计算式: S T ＝Q T －CT组间偏差平方和S A ＝∑∑∙∙∙m1i r1j 2i )x x (＝＝－＝r ∑∙∙∙m1i 2i )x x (＝－ S A ＝Q A －CT组内偏差平方和Se ＝∑∑∙m 1i r1j 2i ij )x (x ＝＝－ Se ＝S T －S A4． 写出双因素试验方差分析（无重复试验）的总的偏差平方和S T 、因素A 和因素B 的偏差平方和S A 和S B 、以及误差的偏差平方和Se 的数学表达式和简化计算式。
第二章 回归分析一． 专有名词解释：相关关系:变量之间也有一定的关系，但无法用一个精确的数学式子表达回归分析: 为了了解事物的本质，就要找出描述这些变量之间的关系的数学表达式,是处理变量之间的相关关系的一种数理统计方法二． 思考问答题：1． 回归分析主要解决哪些问题？1、从一组数据出发，确定变量之间是否存在相关关系，如果存在相关关系，确定它们之间的合适的数学表达式，并对它的可信程度作统计检验。
2、从共同影响一个变量的许多变量中，判断哪些变量的影响是显著的，哪些变量的影响是不显著的。
3、利用所找到的数学表达式对变量进行预测或控制。
2． 写出一元线性回归分析的正规方程组的解。
正规方程组的解为：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∑∑∑∑∑x b ˆy aˆ)x (n 1x )y )(x (n 1y x b ˆ2k kk 2k k k k k kk k －＝－－＝ 3． 如何对一元线性回归分析方程作显著性检验？回归方程的显著性检验的方差分析表用F 检验对回归方程作显著性检验4． 哪些函数关系可变换为一元线性回归的问题？幂函数关系，指数关系，双曲线关系第三章 试验设计基本知识 一． 专有名词解释：① 试验指标：在试验指标中，根据实验目的而选定用来衡量试验效果的特征值。
实验设计与数据处理 考试题
度。精确性：指同一试验指标的重复
必然事件的概率为1，即P（Ω）=1；
接受无效假设的概率标准叫显著水平
态称为水平。试验指标：用于衡量试
观测值彼此接近的程度。减少随即误
（3）不可能事件的概率为0，即P（ф） 应根据试验的要求或试验结论的重要
验效果的指标性状称为试验指标。
差可以提高精确性，减少系统误差可
=0。
著性检验及相关分析、回归分析，是 揭示数据间的内部规律。 2. 什么是总体、个体、样本、样本含量、 随机样本？统计分析的两个特点是什
（2）每次试验的可能结果不止一个 ，2. 并且事先知道会有哪些可能的结果； （3）每次试验总是恰好出现这些可能 结果中的一个 ，但在一次试验之前却
什么是统计假设？统计假设有哪几种？8. 各有何含义？
度曲线是单峰、对称的悬钟形曲线，
犯了“纳伪”错误，也叫Ⅱ型错误、β错 何优点?还存在什么问题?如何决定选
另一种类型的资料。
对称轴为x=μ
误。改进试验技术和增加样本容量
用哪种多重比较法?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. 统计表与统计图有何用途？常用统计 6. 什么是标准误?标准误与标准差有何 5. 什么是双侧检验、单侧检验？各在什
“显著”或“极显著”是指表面上如此差 别的不同样本来自同一总体的可能性
水平对试验指标的影响称为简单效应。 由于因素水平的改变而引起的平均数
STDEV
布与标准正态分布完全一致。
小于0.05或0.01，已达到了可以认为它 发生改变的量称为主效应。在多因素
方差的特性：（1）标准差的大小，受9. 什么是F分布，F分布与标准正态分布 们有实质性差异的显著水平。显著水
4. 何谓标准差？如何用软件计算？标准 差有哪些特性？
试验设计与数据处理复习题
一、理论题1.根据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)；总体的一部分称为样本(sample)。
通常把n≤30的样本叫小样本，n>30的样本叫大样本。
2.由总体计算的特征数叫参数(parameter), ；由样本计算的特征数叫统计量(statistic)。
常用希腊字母表示参数，例如用μ表示总体平均数，用σ表示总体标准差；常用拉丁字母表示统计量，例如用x表示样本平均数，用S表示样本标准差。
3. 准确性(accuracy)指在调查或试验中某一试验指标或性状的观测值与其真值接近的程度，精确性(precision)指调查或试验中同一试验指标或性状的重复观测值彼此接近的程度。
4. 高斯对数理统计和试验设计学科的主要贡献包括：1.建立了回归分析的最小二乘法；2.运用极大似然法及其他数学知识，推导出测量误差的概率分布公式,发现误差的高斯分布曲线，即今天的正态分布。
5.方差分析由R. 费雪于1918年首创, “方差分析法是一种在若干能相互比较的资料组中，把产生变异的原因加以区分开来的方法与技术”。
6.20世纪50年代，日本田口玄一将试验设计中应用最广的正交设计表格化；同一时期，我国著名数学家华罗庚积极倡导和普及“优选法”；在1978年我国数学家王元和方开泰首先提出了均匀设计。
7.两组精度不同的同一试验结果在计算加权平均数时权重通常由绝对误差平方倒数的比值来确定，即认为测量结果的可靠程度与测量次数成正比。
8.样本标准误差的无偏计算公式中分母的n-1来自于自由度的概念。
9. 实验最重要的因素是混杂问题。
所谓混杂是指，由于实验处理，针对你的假说所作的处理，导致的差异与其他因素可能导致的差异无法区分开来。
10. 重复是指在符合实验条件的空间和时间范围内，各组要有足够数量的例数。
重复非常必要，因为变异（差异）是生物体遗传固有的本质。
11. 生物数据中比正态分布更常见的是正偏斜，偏斜数据通常必须进行数据转换（例如对数和幂转换），以改善它们的正态性。
(完整word版)实验设计与数据处理试题库
(完整w o r d版)实验设计与数据处理试题库-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1一、名词解释：（20分）1.准确度和精确度：同一处理观察值彼此的接近程度同一处理的观察值与其真值的接近程度2.重复和区组：试验中同一处理的试验单元数将试验空间按照变异大小分成若干个相对均匀的局部，每个局部就叫一个区组3回归分析和相关分析：对能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法：对不能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法4.总体和样本：具有共同性质的个体组成的集合从总体中随机抽取的若干个个体做成的总体5.试验单元和试验空间：试验中能够实施不同处理的最小试验单元所有试验单元构成的空间二、填空：（20分）1.资料常见的特征数有：（3空）算术平均数方差变异系数2.划分数量性状因子的水平时，常用的方法：等差法等比法随机法（3空）3.方差分析的三个基本假定是（3空）可加性正态性同质性4.要使试验方案具有严密的可比性，必须（2空）遵循“单一差异”原则设置对照5.减小难控误差的原则是（3空）设置重复随机排列局部控制6.在顺序排列法中，为了避免同一处理排列在同一列的可能，不同重复内各处理的排列方式常采用（2空）逆向式阶梯式7.正确的取样技术主要包括：（）确定合适的样本容量采用正确的取样方法8.在直线相关分析中，用（相关系数）表示相关的性质，用（决定系数）表示相关的程度。
三、选择：（20分）1试验因素对试验指标所引起的增加或者减少的作用，称作（C）A、主要效应B、交互效应C、试验效应D、简单效应2.统计推断的目的是用（A）A、样本推总体B、总体推样本C、样本推样本D、总体推总体3.变异系数的计算方法是（B）4.样本平均数分布的的方差分布等于（A）5.t检验法最多可检验（C）个平均数间的差异显著性。
6.对成数或者百分数资料进行方差分析之前，须先对数据进行（B）A、对数B、反正弦C、平方根D、立方根7.进行回归分析时，一组变量同时可用多个数学模型进行模拟，型的数据统计学标准是（B）A、相关系数B、决定性系数C、回归系数D、变异系数8.进行两尾测验时，u0.10=1.64,u0.05=1.96,u0.01=2.58,那么进行单尾检验，u0.05=(A)9.进行多重比较时，几种方法的严格程度（LSD\SSR\Q）B10.自变量X与因变量Y之间的相关系数为0.9054，则Y的总变异中可由X与Y的回归关系解释的比例为（C）A、0.9054B、0.0946C、0.8197D、0.0089四、简答题：（15分）1.回归分析和相关分析的基本内容是什么（6分）配置回归方程，对回归方程进行检验，分析多个自变量的主次效益，利用回归方程进行预测预报：计算相关系数，对相关系数进行检验2.一个品种比较试验，4个新品种外加1个对照品种，拟安排在一块具有纵向肥力差异的地块中，3次重复（区组），各重复内均随机排列。
试验设计与数据分析试题2
A.体重变异度大B.身高变异度较大
C.两者变异度相同D.由单位不同,两者标准差不能直接比较
5.算术平均数的重要特性之一是离均差的总和（）。
A.最小B.最大C.等于零D.接近零
6.直条图可用于（）。
A.表示某现象的频数分布B.某事物的内部构成
C比较相互独立事物的大小D某现象的变化速度
专业：生物工程
课程名称：试验设计与数据处理
学分：2
试卷编号（B）
课程编号：1613320
考试方式：闭卷
考试时间：90
分钟拟卷人ຫໍສະໝຸດ 签字)：范松拟卷日期：2010-5-19
审核人(签字)：
得分统计表：
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
得分
得分
一、填空题：（每空1分，共30分）
1、方差分析法是一种在若干能的资料组中，把产生的原因加以区分开来的方法与技术。
13、利用求解回归方程的过程中，需要通过解正规方程组，得到回归系数。求解的矩阵方法有信息矩阵求逆、高斯代换消元等，亦可利用Excel的或分析。
得分
二、判断题：（每题1分，共10分，判断错误倒扣1分）
1．主成分分析的主要特点在于通过主成分转换消除性状间的相关的干扰。（）
2.单纯形重心设计就是将试验点安排在单纯形的重心上，其中4维的单纯形重心设计的重心共有16个重心，即试验点为16个。（）
7.要减少抽样误差的办法是________。
A.增加样本含量B.遵循随机化的原则
C.选择最好的抽样方法D. a,b,c,都是
8.在σ未知且n较大时，估计μ95％可信区间可用＿＿＿＿表示。
大学生期末考试真题《实验设计与数据处理》试验设计与数据处理(附有答案)
一、单选题（题数：50，共 50.0 分）1在正交实验设计中,定量因素各水平的间距是( )（1.0分）1.0分正确答案：C 我的答案：C答案解析：2*随机单位设计要求( )。
（1.0分）0.0分单位组内没有个体差异,单位组间差异大正确答案：A 我的答案：3当组数等于2时,对于同一资料,方差分析结果与t检验结果( ) 。
（1.0分）0.0分t检验结果更准确完全等价且正确答案：D 我的答案：B答案解析：方差分析与t检验的区别与联系。
对于同一资料,当处理组数为2时,t检验和方差分析的结果一致且,因此,正确答案为D。
4下列结论正确的是( )①函数关系是一种确定性关系;②相关关系是一种非确定性关系;③回归分析是对具有函数关系的两个变量进行统计分析的一种方法;④回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法.（1.0分）0.0分正确答案：C 我的答案：5在对两个变量,进行线性回归分析时,有下列步骤:①对所求出的回归直线方程作出解释;②收集数据、),,…,;③求线性回归方程;④求未知参数; ⑤根据所搜集的数据绘制散点图。
如果根据可行性要求能够作出变量具有线性相关结论,则在下列操作中正确的是( ) （1.0分）0.0分正确答案：D 我的答案：6*方差分析中变量变换的目的是( )。
（1.0分）0.0分正确答案：D 我的答案：7两个变量与的回归模型中,通常用来刻画回归的效果,则正确的叙述是( ) （1.0分）0.0分越小,残差平方和越小越大,残差平方和越大与残差平方和无关越小,残差平方和越大正确答案：D 我的答案：答案解析：8在一个正交实验中,因素A和B的水平数都为3,那么A和B的交互作用的自由度为( )（1.0分）0.0分正确答案：C 我的答案：答案解析：9单因素方差分析中,当P<0.05时,可认为( )。
（1.0分）0.0分正确答案：B 我的答案：答案解析：方差分析的检验假设及统计推断。
方差分析用于多个样本均数的比较,它的备择假设(H1)是各总体均数不等或不全相等,当P<0.05时,接受h1,即认为总体均数不等或不全相等。
试验设计与数据处理ceyan
2
三、计算题 1．设间接测定值y与直接测定值存在的关系为 y = a x1 x2，如果x1和x2的相对误差分别为 Δx1/x1和Δx2/x2，试计算y的相对误差。 2. 用拉格朗日插值求x=115时y的值。（10分） x y 100 10 121 11 144 12
3
3．已知因素A和因素B是影响试验结果的两个主要 因素。试验中A取4个水平，B取3个水平，总试验 次数为12次。经对试验结果计算，它们对应的离 差平方和见方差分析表，求：（1）试计算它们对 应的均方及F值（列出计算过程）； （2）将计算结果填入方差分析表中。 （3）应如何进行显著性检验？（写出方法）
（2）60
（3）90 （1）30 （3）90 （1）30 （2）60
（ 3）
（ 1） （ 2） （ 2） （ 3） （ 1）
82
69 59 77 85 84
k1
k2 k3 极差R
？
？ ？ ？
？
？ ？ ？
？
？ ？ ？
将计算结 果填入表 中得2分
7
四、软件应用题（共25分）
试用上述信息回答如下问题： （1）有多少组试验数据？ （2）写出回归方程，并指出回归方程的 显著性水平为多少？ （3）指出回归方程的相关系数； （4）用α=0.05检验回归方程的显著性； （5）分析x1，x2，x3的主次顺序。
yi
一、填空题 1．根据误差产生的原因，误差可分为 误差、 误 差和 误差三大类。其中误___差是一种显然与事实 不符的误差。 2．秩和检验法是用来检验A、B两组数据是否存在显 著性差异的一种方法。假设A组数据无系统误差，如 果A与B有显著性差异，则认为B 系统误差；如果A 与B无显著性差异，则认为B 系统误差。 3．列出三种常用的数据图： 、 、 。
试验设计与数据处理复习题1
试验设计与数据处理复习题1一．填空题1．反映两个连续变量间的相关性的指标可采用相关系数表示;反映一个连续变量和一组连续变量间的相关性的指标可采用复相关系数表示; 讨论一组连续变量和一组连续变量间的相关性可采用典型相关分析方法讨论。
2．在数据处理中概率可用频率近似;分布的数学期望可用样本均值近似; 分布的方差可用样本方差近似.3．配方试验中，若成分A、B、C的总份数必须满足A+B+C=60份，采用正交试验的因素水平见表若正交L9(3)的第9号试验条件为（A、B、C）=（3、3、2），请给出具体的试验方案(取小数点后一位)A= 6.7 份，A B C B= 13.3 份，水平1 18份 1.5倍A 1倍B C= 40 份水平2 20份 1倍A 3倍B水平3 22份 2倍A 2倍B4．抽样调查不同阶层对某改革方案的态度,统计分析方法应为方差分析 ; 研究学历对收入的影响,统计分析方法应为回归分析或相关性分析。
P535．设x1，x2，…，xn是出自正态总体N（μ，σ2）的样本，其中σ2未知。
对假设检验H0∶μ=μ0，H1∶μ≠μ0，则当H0成立时，常选用的统计量是__T=(xˉ-μ0)S/√n_______，它服从的分布为____t_（n-1）_____.6．设有100件同类产品,其中20件优等品,30件一等品,30件二等品,20件三等品,则这四个等级的标准分依次为 1.28 、0.39 、 -0.39 、 -1.28(记P(U?4u?)=?查标准正态表可得u0.65=0.39,u0.7=0.12,u0.8=0.84,u0.9=1.28)二．求解1．抗牵拉强度是硬橡胶的一项重要性能指标,现试验考察下列两个因素对该指标的影响.A(硫化时间): A1(40秒), A2(60秒)B(催化剂种类): B1(甲种), B2(乙种), B3(丙种)以上六种水平组合下,各重复做了两次试验,测得数据(单位:kg/cm2)如表:因素 A1 A2 B1 390 380 390 410 B2 440 420 450 430 B3 370 350 370380 试在显著性水平?=0.05下分析因素A和因素B对指标的主效应及交互效应是否显著?The GLM ProcedureDependent Variable: STRE1Source DF Squares Mean Square F ValuePr > F Model 5 9866.66667 1973.3333313.16 0.0035 Error 6 900.00000 150.00000 Corrected Total 11 10766.66667R-Square Coeff Var Root MSE STRE Mean0.916409 3.074673 12.24745 398.3333Source DF Type I SS Mean Square F ValuePr > F A 1 533.333333 533.333333 3.56 0.1083 B 2 9316.6666674658.333333 31.06 0.0007 A*B 216.666667 8.333333 0.06 0.9464Source DF Type III SS Mean Square F ValuePr > F A 1 533.333333 533.333333 3.56 0.1083 B 2 9316.6666674658.333333 31.06 0.0007 A*B 216.666667 8.333333 0.06 0.9464由p值可知A,A*B 不显著；B高度显著2．以下是用SAS对三个指标的数据进行主成份分析的部分输出结果:(一) 在Proportion及Cumulative以下划线处填相应数值0.666 0.666 0.333 0.999 0.001 1(二) 求第一主成份的表达式 z1=0.70633x1 + 0.043501x2 + 0.706544x3(三) 按85%阈值截取主成份并构造综合指标得：2则x3忽略，将其他两个归一后得出：z=0.667x1 + 0.333x2代入数据，合并同类项得出结果z=0.459x1 + 0.362x2 +0.462x33．在单纯形优化设计中，已知三因素的初始单纯形的试验方案及试验结果见下表（指标以大为好）试验点指标y A（4,2,1） 14 B(3,4,2) 24 C(2,1,3) 18 D(1,3,4) 20 （一）以上初始单纯形的反射点E的位置为E=（10，10/3，5 ）（二）若试验点E的试验指标值YE为下表第一行中的各种情况，填表以表示下一推移动作名称及参数α的范围 YE值推移动作名称参数α 12 内收缩α<0 25 扩大α>1 18 收缩 04．利用SAS在一次回归正交设计的输出部分结果如下:Sum of MeanSource DF Squares Square F Value Pr > FModel 4 543.10250 135.77562 4.38 0.0908Error 4 123.94830 30.98708Corrected Total 8 667.05080 Parameter感谢您的阅读，祝您生活愉快。
(完整word版)实验设计与数据处理试卷
2014—2015学年第一学期《实验设计与数据处理》考试试卷班级姓名学号一、选择题（每题1分，共10分）1。
在正交实验设计中，试验指标是（C ）A。
定量的 B. 定性的 C. 两者皆可2。
在正交实验设计中，定量因素各水平的间距是（C )A. 相等B. 不相等C. 两者皆可3. U7（74）中括号中的7表示（D）A. 最多允许安排因素的个数B. 因素水平数C。
正交表的横行数 D. 总的实验次数4. 以下不属于简单比较法的缺点的是（D ）A。
选点代表性差B。
无法考察交互作用C. 提供信息不够丰富D。
实验次数多5. L8（27)中的7代表(A ）A. 最多允许安排因素的个数B. 因素水平数C。
正交表的横行数D。
总的实验次数6. 在L9(34）表中，有A,B，C三个因素需要安排.则它们应该安排在（D）列A. 1，2,3 B。
2，3，4 C. 3，4，5 D。
任意3列7. 三水平因素间的交互作用在正交表中需占用（C ）列。
A. 5 B。
4 C。
3 D。
28. 交互作用对实验结果的影响是(C ）A。
增强 B.减弱C。
两者皆可能 D.无影响9。
在一个正交实验中，因素A和B的水平数都为3，那么A和B的交互作用的自由度为(C ）A. 6B. 1 C。
4 D。
210。
用L8（27）进行正交实验设计，若因素A和B安排在第1、2列，则A×B，应排在第（A ）列。
A. 3B. 4C. 5D. 6二、判断题（每题1分,共10分）1. 在确定工艺条件时，对主要因素和次要因素均选取最优条件.(错）2. 某列算出的极差的大小，反映了该列所排因素选取的水平变动对指标影响的大小。
（对）3. 在正交试验中，为了便于分析试验结果，凡遇到定性指标总把它加以定量化处理.（错）4. 要考虑的因素及交互作用的自由度总和必须不大于所选正交表的总自由度.（对)5. 正交实验中，若某号实验根据专业知识可以肯定其实验结果不理想，则可以略去不做.(错）6。
试验设计与数据处理课后习题
试验设计与数据处理课后习题机械工程6120805019 李东辉第三章3-7分别使用金球和铂球测定引力常数（单位：）1. 用金球测定观察值为 6.683，6.681, 6.676, 6.678, 6.679, 6.6722. 用铂球测定观察值为 6.661, 6.661，6.667, 6.667, 6.664设测定值总体为N（u，）试就1,2两种情况求u的置信度为0.9的置信区间，并求的置信度为0.9的置信区间。
用sas分析结果如下：第一组：第二组:3-13下表分别给出两个文学家马克吐温的8篇小品文以及斯诺特格拉斯的10篇小品文中由3个字母组成的词的比例：马克吐温：0.225 0.262 0.217 0.240 0.230 0.229 0.235 0.217斯诺特格拉斯：0.209 0.205 0.196 0.210 0.202 0.207 0.224 0.223 0.220 0.201设两组数据分别来自正态总体，且两个总体方差相等，两个样本相互独立，问两个作家所写的小品文中包含由3个字母组成的词的比例是否有显著差异（a=0.05）取假设H0：u1-u2≤0和假设H1：u1-u2＞0用sas分析结果如下：Sample StatisticsGroup N Mean Std. Dev. Std. Error----------------------------------------------------x 8 0.231875 0.0146 0.0051y 10 0.2097 0.0097 0.0031Hypothesis TestNull hypothesis: Mean 1 - Mean 2 = 0Alternative: Mean 1 - Mean 2 ^= 0If Variances Are t statistic Df Pr > t----------------------------------------------------Equal 3.878 16 0.0013Not Equal 3.704 11.67 0.0032由此可见p值远小于0.05，可认为拒绝原假设，即认为2个作家所写的小品文中由3个字母组成的词的比例均值差异显著。
试验设计与数据处理思考复习题
<<试验设计与数据处理>>思考复习题根据实验数据进行合理猜想并作出探究和验证是科学研究重要的环节，而在“知识本位、解题至上”的传统偏见影响下，这恰恰是许多老师最忽视的环节。
我想起一节“探究单摆的周期与摆长的关系”实验的课堂教学实例，在此谈谈几点粗浅的认识。
本节内容的大致教学流程是这样的：学生分组实验收集数据——分析实验数据——得出实验结论。
在引导学生从实验数据得出结论的过程处理上，通常会出现两种处理的方式：1）第一种方式就是直接把数据分析的结果告诉学生，“根据这样的实验数据，同学们可以发现周期的二次方与摆长是成正比的”。
2）第二种方式是教师引导学生先观察数据的特点、变化趋势，然后作出猜想；或者先通过计算机作出周期与摆长的非线性图象，然后再作出猜想。
第一种方式的教学是功利性、以考试为本的教学，完全忽视了科学探究过程对学生的价值，不值得提倡。
但在实际教学中，身边很多老师为了课堂“知识传授的高效”，为了节省出时间来让学生做题目，依然以这种方式教学。
第二种方式稍微好点，我在设计这一部分教学时，以前通常采用第二种方式，而且还留足了时间给学生思考和讨论，希望学生能够体验这趟由已有数据到未知结论的美妙思维之旅，并为之感到震撼。
但是实际的效果似乎并不好。
学生在实验完成之后，虽然能够很好地配合教师开展下一步的教学，但对结论的探究热情明显下降了很多。
我在认真观察和思考后推测：一方面可能学生刚刚还兴奋于动手实验，现在突然来个了枯燥的数据分析，感觉一下子物理又从有趣变成无趣了，少了点心理上的缓冲。
而且实验热热闹闹地得到了数据然后就被扔到一边凉快去了，两部分的教学似乎被割裂了；另一方面，根据数据猜想线性关系的思想在“探究加速度与力和质量的关系”实验和“功和物体动能变化的关系”实验中已有体现，对学生的吸引力不大，容易引起心理疲劳。
不知各位同行可有什么高招可以使学生能够对处理数据、分析得到结论的过程保持兴趣？。
试验设计与数据处理考试试卷
一、填空题（共25分）1．根据误差产生的原因，误差可分为随机误差、系统误差和过失误差三大类。
其中过失误差是一种显然与事实不符的误差2．秩和检验法是用来检验A 、B 两组数据是否存在显着性差异的一种方法。
假设A 组数据无系统误差，如果A 与B 有显着性差异，则认为B 有系统误差；如果A 与B 无显着性差异，则认为B 无系统误差。
3．列出三种常用的数据图：线图、条形图、圆形图。
4．在回归分析中，设i y 、y 、i y 分别为试验值、算术平均值和回归值，则21()ni i i y y =-∑称为残差平方和，21()ni i y y =-∑称为回归平方和。
5．在试验设计中，黄金分割法是在试验区间内取两个试验点，这两个试验点分别是该试验区间的0.618倍和0.382倍。
6．L 8(41×24)是一个正交设计（或混合水平正交设计）试验表，其中8是试验次数（或横行数），它可以安排4水平的因素1个，2水平的因素4个，共5个因素的试验。
二、简答题（共20分）1．回归分析的用途是什么？写出用Excel 软件进行回归分析时的操作步骤。
（10分） 答：（1）回归分析是一种变量之间相关关系最常用的统计方法，用它可以寻找隐藏在随机性后面的统计规律。
通过回归分析可以确定回归方程，检验回归方程的可靠性等。
（2）用Excel 软件进行回归分析时的操作步骤是：①从工具菜单中选择数据分析，则会弹出数据分析对话框，然后在分析工具库中选择回归选项，单击确定之后，弹出回归对话框。
②填写回归对话框。
③填好回归对话框后，点击确定，即可得到回归分析的结果。
2．正交试验设计的基本步骤有哪些？（10分）答：（1）明确试验目的，确定评价指标；（2）挑选因素，确定水平（3）选正交表，进行表头设计；（4）明确试验方案，进行试验，得到结果； （5）对试验结果进行统计分析；（6）进行验证试验，作进一步分析。
三、计算题（共30分）1．设间接测定值y 与直接测定值存在的关系为y =a x 1x 2，如果x 1和x 2的相对误差分别为Δx 1/x 1和Δx 2/x 2，试计算y 的相对误差。
实验设计与数据处理习题答案完整版
实验设计与数据处理习题答案完整版实验设计与数据处理是科学研究中非常重要的一环，通过合理的实验设计和数据处理，可以得到准确的实验结果，并从中得出科学结论。
实验设计部分：答：该实验的目的是研究不同光照条件对植物生长的影响。
因变量是植物的生长情况，自变量是光照条件。
实验步骤如下： 1）选择同一种植物作为研究对象。
2）将植物分为三组，分别置于不同的光照条件下：组A为强光照条件，组B为中等光照条件，组C为弱光照条件。
3）每组植物种植在相同的土壤中，并给予相同的水分和养分供应。
4）每天记录植物的生长情况，包括高度、叶片数量等指标。
5）进行一定时间的观察和测量后，比较各组植物的生长情况，得出结论。
数据处理部分：1.对于上述实验，假设我们已经得到了每组植物的生长数据，如何进行数据处理来得出结论？答：首先，我们需要对数据进行描述性统计分析，计算每组植物的平均生长情况、标准差等指标。
然后，我们可以使用方差分析（ANOVA）来比较不同组之间的差异是否显著。
如果ANOVA结果显示差异显著，我们可以进行事后多重比较（如Tukey's HSD test）来确定哪些组之间存在显著差异。
最后，我们可以根据数据和统计分析的结果得出结论，判断不同光照条件对植物生长的影响是否显著。
2.如果实验中有一个组的数据明显偏离其他组，该如何处理？答：如果一个组的数据明显偏离其他组，我们需要先检查该组数据是否存在异常值或错误。
如果没有异常值或错误，我们可以考虑将该组数据排除在统计分析之外，重新进行分析。
如果该组数据确实存在问题，我们可以考虑重新进行实验或者进行更多的观察和测量，以获得更准确的结果。
3.如果实验中的样本量较小，该如何进行数据处理？答：如果实验中的样本量较小，我们可以考虑使用非参数统计方法来进行数据处理。
非参数统计方法不依赖于数据的分布情况，适用于小样本量的情况。
常见的非参数统计方法包括Wilcoxon秩和检验、Mann-Whitney U检验等。
(完整word版)实验设计与数据处理试题库
一、名词解释：（20分）1.准确度和精确度：同一处理观察值彼此的接近程度同一处理的观察值与其真值的接近程度2.重复和区组：试验中同一处理的试验单元数将试验空间按照变异大小分成若干个相对均匀的局部，每个局部就叫一个区组3回归分析和相关分析：对能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法：对不能够明确区分自变数和因变数的两变数的相关关系的统计方法4.总体和样本：具有共同性质的个体组成的集合从总体中随机抽取的若干个个体做成的总体5.试验单元和试验空间：试验中能够实施不同处理的最小试验单元所有试验单元构成的空间二、填空：（20分）1.资料常见的特征数有：（3空）算术平均数方差变异系数2.划分数量性状因子的水平时，常用的方法：等差法等比法随机法（3空）3.方差分析的三个基本假定是（3空）可加性正态性同质性4.要使试验方案具有严密的可比性，必须（2空）遵循“单一差异”原则设置对照5.减小难控误差的原则是（3空）设置重复随机排列局部控制6.在顺序排列法中，为了避免同一处理排列在同一列的可能，不同重复内各处理的排列方式常采用（2空）逆向式阶梯式7.正确的取样技术主要包括：（）确定合适的样本容量采用正确的取样方法8.在直线相关分析中，用（相关系数）表示相关的性质，用（决定系数）表示相关的程度。
三、选择：（20分）1试验因素对试验指标所引起的增加或者减少的作用，称作（C）A、主要效应B、交互效应C、试验效应D、简单效应2.统计推断的目的是用（A）A、样本推总体B、总体推样本C、样本推样本D、总体推总体3.变异系数的计算方法是（B）4.样本平均数分布的的方差分布等于（A）5.t检验法最多可检验（C）个平均数间的差异显著性。
6.对成数或者百分数资料进行方差分析之前，须先对数据进行（B）A、对数B、反正弦C、平方根D、立方根7.进行回归分析时，一组变量同时可用多个数学模型进行模拟，型的数据统计学标准是（B）A、相关系数B、决定性系数C、回归系数D、变异系数8.进行两尾测验时，u0.10=1.64,u0.05=1.96,u0.01=2.58,那么进行单尾检验，u0.05=(A)9.进行多重比较时，几种方法的严格程度（LSD\SSR\Q）B10.自变量X与因变量Y之间的相关系数为0.9054，则Y的总变异中可由X与Y的回归关系解释的比例为（C）A、0.9054B、0.0946C、0.8197D、0.0089四、简答题：（15分）1.回归分析和相关分析的基本内容是什么？（6分）配置回归方程，对回归方程进行检验，分析多个自变量的主次效益，利用回归方程进行预测预报：计算相关系数，对相关系数进行检验2.一个品种比较试验，4个新品种外加1个对照品种，拟安排在一块具有纵向肥力差异的地块中，3次重复（区组），各重复内均随机排列。
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《实验验设计与数据处理》思考复习题
第一章 方差分析
1． 方差分析的实质是什么？
检验多个样本的正态总体均值是否相等
2． 方差分析的前提条件是什么？
每一水平上的试验结果是一个随机变量, 且服从正态分布; 所有m 个不同水平所对应的m 个正态总体的方差是相等的，具有方差齐性; m 个总体是相互独立的
3． 写出单因素试验方差分析的总的偏差平方和S T 、组间偏差平方和S A 、和组
内偏差平方和Se 的数学表达式和简化计算式。
数学表达式:总的偏差平方和S T ＝2
m
1i r
1
j ij )
x (x ∑
∑
∙∙＝＝－简化计算式: S T ＝
Q T －CT
组间偏差平方和S A ＝∑∑∙∙∙m
1i r
1j 2
i )x x (＝＝－＝r ∑∙∙∙m
1
i 2i )x x (＝－ S A ＝Q A －CT
组内偏差平方和Se ＝∑∑
∙m 1i r
1
j 2
i ij )
x (x ＝＝－ Se ＝S T －S A
4． 写出双因素试验方差分析（无重复试验）的总的偏差平方和S T 、因素A 和
因素B 的偏差平方和S A 和S B 、以及误差的偏差平方和Se 的数学表达式和简化计算式。
第二章 回归分析
一． 专有名词解释：
相关关系:变量之间也有一定的关系，但无法用一个精确的数学式
子表达
回归分析: 为了了解事物的本质，就要找出描述这些变量之间的关
系的数学表达式,是处理变量之间的相关关系的一种数理统计方法
二． 思考问答题：
1． 回归分析主要解决哪些问题？
1、从一组数据出发，确定变量之间是否存在相关关系，如果存在相关关系，确定它们之间的合适的数学表达式，并对它的可信程度作统计检验。
2、从共同影响一个变量的许多变量中，判断哪些变量的影响是显著的，哪些变量的影响是不显著的。
3、利用所找到的数学表达式对变量进行预测或控制。
2． 写出一元线性回归分析的正规方程组的解。
正规方程组的解为：
⎪⎪
⎪⎩⎪⎪⎪
⎨⎧
∑∑∑∑∑x b ˆy a
ˆ)x (n 1x )y )(x (n 1y x b ˆ2
k k
k 2k k k k k k
k k －＝－－＝ 3． 如何对一元线性回归分析方程作显著性检验？
回归方程的显著性检验的方差分析表
用F 检验对回归方程作显著性检验
4． 哪些函数关系可变换为一元线性回归的问题？
幂函数关系，指数关系，双曲线关系
第三章 试验设计基本知识 一． 专有名词解释：
① 试验指标：在试验指标中，根据实验目的而选定用来衡量试验效果的特征值。
② 试验因素：我们将试验中要加以考察研究的因素称为试验因素 ③ 试验水平 ：我们把试验因素所处的各种状态称为试验水平。
④ 试验处理：指各试验因素的不同水平之间的联合搭配。
⑤ 条件因素:
试验因素以外的其他所有对试验指标有影响的因素
二． 思考问答题：
1． 试验误差的主要来源有哪几方面？
试验材料，试验仪器和设备，试验的环境条件和试验操作四个方面
2． 试验误差可分为哪几类？各有什么特点？
随机误差（与精密度有关）,具有相互抵消性的误差.
系统误差(与准确度有关),按照某一确定的规律起作用而引起的误差。
3． 试验设计的三个基本原则是什么？这些原则可起什么作用？ 重复化原则(减少随机误差)、随机化原则(消除系统误差)、局部控制化原则(区组，使每个区组内的条件因素尽可能均匀一致)
第四章全面试验设计法
一．思考问答题：
1．什么叫全面试验设计法？这种方法有什么优缺点？
对所选取的试验因素的所有水平组合全部实施一次,全面但操作繁琐。
2．完全随机区组单（双）因素试验设计法与完全随机化单（双）因素试验设计法相比，有什么优越性？
由条件因素的差异引起的误差减小;消除了操作人员的差异而带入的系统误差。
第五章正交试验设计
一．专有名词解释：
完全对：设有两组元素a1，a2，…，aα与b1，b2，…，bβ，我们把αβ个“元素对”(a1, b1)，(a1, b2)，…，(a1, bβ)，
(a2, b1)，(a2, b2)，…，(a2, bβ)，
┇
(aα,b1)，(aα,b2)，…，(aα,bβ)，
叫做由元素a1，a2，…，aα与元素b1，b2，…，bβ所构成的“完全对”。
均衡搭配：如果一个矩阵的某两列中，同行元素所构成的元素对是一个“完全对”，而且每对出现的次数相同时，就说这两列为“均衡搭配”。
二．思考问答题：
1．正交表的构成有什么特点？正交表如何进行初等变换？
列间置换、行间置换、水平置换
2．写出等水平正交表和混合水平正交表的表达式。
等水平正交表，简记为Ln(mk)混合水平正交表Ln(m1k1×m2k2)
3．等水平正交表可分为哪两类？它们之间的最重要的区别是什么？
标准表和非标准表两类，标准表可以考察因素之间的交互作用，非标准表不能考察因素之间的交互作用
4．混合型正交表能否考察交互作用？
一般不能考察交互作用
5．正交表的基本性质是什么？
正交性、代表性、综合可比性。
6．正交试验设计包括哪两大部分？具体内容包括哪些？
包括试验方案设计和试验结果分析两大部分。
试验方案设计：1.确定试验指标2.选择试验因数3.选取试验因数水平，列出因数水平表4.选择合适的正交表5.表头设计6.编制试验方案
试验结果分析：(1) 分清主次顺序。
(2) 判断影响程度。
(3) 找出最优水平和最优组合。
（4）分析试验因素与试验指标的关系(5) 了解交互作用情况。
(6) 估计试验误差的大小。
常用极差分析法和方差分析法。
第六章正交试验结果的极差分析
一．专有名词解释：
交互作用：这种因素之间的联合搭配对试验指标所产生的作用称为交互作用。
二．思考问答题：
1．极差分析法有什么优点？
计算简便、直观形象、简单易懂
2．采用混合型（不等水平）正交表的试验结果的极差分析应注意什么？
当因素的水平数不同时，直接比较R是不行的
3．对交互作用的一般处理原则是什么？如何使用交互作用表？如何在正交表中安排交互作用？
1、忽略高级交互作用，
2、有选择的考察一级交互作用。
3、试验因素尽量取二个水平。
那些主要因素、重点要考察的因素、涉及交互作用较多的因素，应优先安排。
安排交互作用的各列对试验方案以及试验的实施不产生任何影响。
4．在有交互作用的影响时，应如何确定最优水平组合？
在有交互作用的情况下，还应考虑交互作用显著的因素之间的优搭配。
在实际的研究工作中，是否要考虑交互作用，往往随试验目的和具体研究内容而异。
第七章正交试验结果的方差分析
一．思考问答题：
1．极差分析法有什么缺陷？
2．正交试验结果的方差分析应如何进行？采用混合型正交表的试验结果的方差分析应注意什么？。