试验设计的基本原理及其统计分析
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试验设计的基本原 理及其统计分析
第 章 试验设计及其统计 分析
主要内容
试验设计的基本原理
试验设计的意义 生物学试验的基本要求 试验设计的基本要素 试验误差及其控制途径 试验设计的基本原则
对比设计及其统计分析
对比设计 对比设计试验结果的统计分析
主要内容
随机区组设计及其统计分析
狭义的试验设计：仅指试验单位的选择、分组与排列方法。 生物统计学中的试验设计主要指狭义的试验设计。
试验设计的意义
合理的试验设计不仅能够节省人力、物力、财力和时 间，更重要的是它能够减少试验误差，提高试验的精 确度，取得真实可靠的试验资料。
生物学试验的基本要求
生物的生长发育和繁衍受到光、温、水、气、 营养等诸多难以控制的环境条件的影响，增加 了进行生物学试验的复杂性。故在生物学试验 中，应做到如下的基本要求：试验目的要明确、 试验条件要有代表性 、试验结果要可靠、试 验结果要能重演。
试验设计的基本原则
为了有效地控制和降低试验误差，试验设计必须遵循 下面三条基本原则：
重复：在试验中，同一处理设置的试验单位数，称为重复。重 复的最主要作用是估计试验误差，另一主要作用是降低试验误 差。
随机：随机是指一个重复中的某一处理或处理组合被安排在哪 一个试验单位，不要有主观成见。
试验设计的基本原则
在试验中受偶然影响或者说非控制因素影响使观测值偏离 试验处理真值的差异称为试验误差或误差。它影响试验的 精确度和准确度。
近代生物学试验的特点在于注意到了试验设计与统计分析 的密切结合。因此在试验的设计与执行过程中，必须注意 合理估计和降低试验误差的问题。
试验误差及其控制途径
试验误差的概念
试验误差可分为两类：一种为系统误差，它是由于试验处理以 外的其他条件明显不一致所产生的带有倾向性的或定向性的偏 差。另一种为随机误差，它是由于试验中许多无法控制的偶然 因素所造成的试验结果与真实结果之间产生的误差。
处理效应
处理效应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。由于试验效应包含了处理效应和试验误差，因此，在 分析试验效应时，需按照一定的数学模型通过方差分析等方法 将处理效应和试验误差进行分解，并进行检验，以确定处理效 应是否显著。
试验误差及其控制途径
试验误差的概念
在生物科学试验中，试验处理的真实的效应，总是因为受 到许多非处理因素的干扰和影响而不能充分地反映出来。
条件。
生物学试验的基本要求
试验结果要能重演
试验结果的重演是指在相同的条件下，再进行试验或实践，应 能重复获得与原试验结果相近的结果。这对于推广试验结果至 关重要。
为了保证试验结果能够重演，首先必须严格要求试验的正确执 行和试验条件的代表性。其次，必须注意试验的各个环节，有 详细、完整、及时和准确的试验过程记载，以便分析产生各种 试验结果产生的原因。
降低试验误差，实现统计控制
为了提高试验的精确性和准确性，对处理以外的一切 条件都需要采取有效措施严加控制，使它们在各处理 间尽量一致，这叫试验控制。
生物学试验的基本要求
试验结果要可靠
这包括试验的准确度和精确度两个方面： 准确度是指试验中某一性状的观测值与其相应真值的接近
程度。在一般试验中，真值为未知数，故准确度不易确定。 精确度是指试验中同一性状的重复观测值彼此接近的程度，
即试验误差的大小，它是可以计算的。 高度的责任心和科学的态度是保证试验结果可靠性的必要
与处理因素相对应的是非处理因素，这是引起试验误差的主要来源， 在试验设计时要引起高度重视，尽量加以有效控制。
试验设计的基本要素
受试对象
受试对象是处理因素的客体，实际上就是根据研究目的而确定 的观测总体。在进行试验设计时，必须对受试对象所要求的具 体条件作出严格规定，以保证其同质性。
试验设计的基本要素
试验误差及其控制途径
试验误差的来源
生物学试验中，误差的来源主要有四个方面：
试验材料固有的差异； 试验条件不一致； 操作技术不一致； 偶然性因素的影响。
试验误差及其控制途径
控制试验误差的途径
选择纯合一致的试验材料； 精心选择试验单位； 改进操作管理制度，使之标准化； 采用合理的试验设计。
生物学试验的基本要求
试验目的要明确
安排试验时，要对试验的预期结果及其在生产和科研中的作用 心中有数，对急需解决的问题优先考虑。同时要有预见性，适 当照顾到长远或不久的将来可能出现的问题。
生物学试验的基本要求
试验条件要有代表性
试验条件要能够代表将来准备推广该项试验结果的地区的生产、 经济和自然条件。在考虑目前实际条件的同时，还应放眼未来 生产、经济和科学技术水平的发展，使试验结果既能符合当前 需要，又能适应未来发展，从而具有较长的应用寿命。
试验设计的基本要素
处理因素
对受试对象给予的某种外部干预，称为处理因素或简称处理。处理因 素可以是一个或多个，即称为单因素处理或多因素处理，同一因素可 根据不同强度分为若干个水平。
如果试验只有一个处理因素，称之为单因素试验。设计单因素试验是 为了考察在该因素不同水平值上性状量值或反应量的变化规律。包含 两个或两个以上处理因素的试验称为多因素试验，多因素试验的目的 是考察反应量在各因素不同水平和不同水平组合上的变化规律。
局部控制：生物学试验中，要求把所有非处理因素控制均衡一 致是不易做到的。但我们可以将整个试验环境分解成若干个相 对一致的小环境，称为区组、窝组或重复，再在小环境内分别 配置一套完整的处理，在局部对非处理因素进行控制，即局部 控制。由于小环境间的变异可通过方差分析剔除，因而局部控 制可以最大程度地降低试验误差。
随机区组设计 随机区组设计试验结果的统计分析
正交设计及其统计分析
正交表及其特点 正交试验的基本方法 正交设计试验结果的统计分析
均匀设计及其统计分析
均匀设计表及其特点 均匀设计的基本方法和统计分析（Minitab）
试验设计的基本原理
试验设计百度文库意义
试验设计的概念：
广义的试验设计：指整个研究课题的设计，包括试验方案的拟 订，试验单位的选择、分组的排列，试验过程中生物性状和试 验指标的观察记载，试验资料的整理、分析等内容；
第 章 试验设计及其统计 分析
主要内容
试验设计的基本原理
试验设计的意义 生物学试验的基本要求 试验设计的基本要素 试验误差及其控制途径 试验设计的基本原则
对比设计及其统计分析
对比设计 对比设计试验结果的统计分析
主要内容
随机区组设计及其统计分析
狭义的试验设计：仅指试验单位的选择、分组与排列方法。 生物统计学中的试验设计主要指狭义的试验设计。
试验设计的意义
合理的试验设计不仅能够节省人力、物力、财力和时 间，更重要的是它能够减少试验误差，提高试验的精 确度，取得真实可靠的试验资料。
生物学试验的基本要求
生物的生长发育和繁衍受到光、温、水、气、 营养等诸多难以控制的环境条件的影响，增加 了进行生物学试验的复杂性。故在生物学试验 中，应做到如下的基本要求：试验目的要明确、 试验条件要有代表性 、试验结果要可靠、试 验结果要能重演。
试验设计的基本原则
为了有效地控制和降低试验误差，试验设计必须遵循 下面三条基本原则：
重复：在试验中，同一处理设置的试验单位数，称为重复。重 复的最主要作用是估计试验误差，另一主要作用是降低试验误 差。
随机：随机是指一个重复中的某一处理或处理组合被安排在哪 一个试验单位，不要有主观成见。
试验设计的基本原则
在试验中受偶然影响或者说非控制因素影响使观测值偏离 试验处理真值的差异称为试验误差或误差。它影响试验的 精确度和准确度。
近代生物学试验的特点在于注意到了试验设计与统计分析 的密切结合。因此在试验的设计与执行过程中，必须注意 合理估计和降低试验误差的问题。
试验误差及其控制途径
试验误差的概念
试验误差可分为两类：一种为系统误差，它是由于试验处理以 外的其他条件明显不一致所产生的带有倾向性的或定向性的偏 差。另一种为随机误差，它是由于试验中许多无法控制的偶然 因素所造成的试验结果与真实结果之间产生的误差。
处理效应
处理效应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。由于试验效应包含了处理效应和试验误差，因此，在 分析试验效应时，需按照一定的数学模型通过方差分析等方法 将处理效应和试验误差进行分解，并进行检验，以确定处理效 应是否显著。
试验误差及其控制途径
试验误差的概念
在生物科学试验中，试验处理的真实的效应，总是因为受 到许多非处理因素的干扰和影响而不能充分地反映出来。
条件。
生物学试验的基本要求
试验结果要能重演
试验结果的重演是指在相同的条件下，再进行试验或实践，应 能重复获得与原试验结果相近的结果。这对于推广试验结果至 关重要。
为了保证试验结果能够重演，首先必须严格要求试验的正确执 行和试验条件的代表性。其次，必须注意试验的各个环节，有 详细、完整、及时和准确的试验过程记载，以便分析产生各种 试验结果产生的原因。
降低试验误差，实现统计控制
为了提高试验的精确性和准确性，对处理以外的一切 条件都需要采取有效措施严加控制，使它们在各处理 间尽量一致，这叫试验控制。
生物学试验的基本要求
试验结果要可靠
这包括试验的准确度和精确度两个方面： 准确度是指试验中某一性状的观测值与其相应真值的接近
程度。在一般试验中，真值为未知数，故准确度不易确定。 精确度是指试验中同一性状的重复观测值彼此接近的程度，
即试验误差的大小，它是可以计算的。 高度的责任心和科学的态度是保证试验结果可靠性的必要
与处理因素相对应的是非处理因素，这是引起试验误差的主要来源， 在试验设计时要引起高度重视，尽量加以有效控制。
试验设计的基本要素
受试对象
受试对象是处理因素的客体，实际上就是根据研究目的而确定 的观测总体。在进行试验设计时，必须对受试对象所要求的具 体条件作出严格规定，以保证其同质性。
试验设计的基本要素
试验误差及其控制途径
试验误差的来源
生物学试验中，误差的来源主要有四个方面：
试验材料固有的差异； 试验条件不一致； 操作技术不一致； 偶然性因素的影响。
试验误差及其控制途径
控制试验误差的途径
选择纯合一致的试验材料； 精心选择试验单位； 改进操作管理制度，使之标准化； 采用合理的试验设计。
生物学试验的基本要求
试验目的要明确
安排试验时，要对试验的预期结果及其在生产和科研中的作用 心中有数，对急需解决的问题优先考虑。同时要有预见性，适 当照顾到长远或不久的将来可能出现的问题。
生物学试验的基本要求
试验条件要有代表性
试验条件要能够代表将来准备推广该项试验结果的地区的生产、 经济和自然条件。在考虑目前实际条件的同时，还应放眼未来 生产、经济和科学技术水平的发展，使试验结果既能符合当前 需要，又能适应未来发展，从而具有较长的应用寿命。
试验设计的基本要素
处理因素
对受试对象给予的某种外部干预，称为处理因素或简称处理。处理因 素可以是一个或多个，即称为单因素处理或多因素处理，同一因素可 根据不同强度分为若干个水平。
如果试验只有一个处理因素，称之为单因素试验。设计单因素试验是 为了考察在该因素不同水平值上性状量值或反应量的变化规律。包含 两个或两个以上处理因素的试验称为多因素试验，多因素试验的目的 是考察反应量在各因素不同水平和不同水平组合上的变化规律。
局部控制：生物学试验中，要求把所有非处理因素控制均衡一 致是不易做到的。但我们可以将整个试验环境分解成若干个相 对一致的小环境，称为区组、窝组或重复，再在小环境内分别 配置一套完整的处理，在局部对非处理因素进行控制，即局部 控制。由于小环境间的变异可通过方差分析剔除，因而局部控 制可以最大程度地降低试验误差。
随机区组设计 随机区组设计试验结果的统计分析
正交设计及其统计分析
正交表及其特点 正交试验的基本方法 正交设计试验结果的统计分析
均匀设计及其统计分析
均匀设计表及其特点 均匀设计的基本方法和统计分析（Minitab）
试验设计的基本原理
试验设计百度文库意义
试验设计的概念：
广义的试验设计：指整个研究课题的设计，包括试验方案的拟 订，试验单位的选择、分组的排列，试验过程中生物性状和试 验指标的观察记载，试验资料的整理、分析等内容；