《实验设计》PPT课件
合集下载
DOE实验设计ppt课件
部分析因实验（正交实验）
由田口博士(Dr.Taguchi)田口玄一所提出的一套实验方法，它在工业上较具有实 际应用性，是以生产力和成本效益，而非困难的统计为依归。
参数
1
2
3
次数
1
1
1
1
2
1
2
2
3
2
1
2
4
2
2
1
L4(23)正交表 总共须做四次实验，最多只能配置三个因子
+
A
-
L4(23)正交表图解
实验设计降低开发成本
The DoE 的方法
Two factors at two levels
A low low high high middle
B low high low high middle
Result ？ ？ ？ ？ ？
• Centerpoint: 检测弯曲相互作用的存在 • Replicated centerpoint: 评估系统噪音
品质源于设计里的工艺空间
Characterized space
特征空间
Design space
设计空间
Operating space
操作空间
在设计空间内的操作不被监管机构认作是工艺改变
5. AKTA avant 25系统
目前金斯瑞所使用的系统。 GE Healthcare历经数年研制，对欧美及亚洲多家知名生物制药公司如 GSK, Amgen, Novo nordisk, Lilly, Wyeth等公司进行调研，开发出的新一代适 合现代工艺开发的AKTA设备，所以AKTATM avant 25 最突出的优点就是 Design of Experiment (DOE)实验条件智能优化，和UNICORN6.0软件配合堪 称是现代纯化工艺优化的最佳搭档。
最新实验心理学电子课件-实验设计课件PPT
抵消实验条件的设计模式
抵消实验条件的设计示例
人们解决两个不同问题的思维特点分析
实验任务：分马问题和肿瘤问题
分马问题
如下图所示，栏内有九匹马，请画出两个 正方形将每一匹马分隔开。
肿瘤问题
假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的 病人，这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿 瘤，病人会死掉。有一种射线可用来摧毁肿瘤， 但如果用高强度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被摧 毁，但这种高强度射线也会使肿瘤通道上的健 康组织受到损伤。强度较低的射线对健康组织 无害，但也不会摧毁肿瘤，用什么方式能使射 线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康组织呢?
相同任务：如打靶；根据打靶成绩进行分组； 类似任务：如问题解决→不同种类问题解决； 相关任务：如智力测验→问题解决。
第二步，根据作业分数形成配对组。
配对设计的优缺点
优点：在实验处理之前，就把组间变异 缩到最小，并使各组内变异比单独的随 机分配更接近相等。因此，这种设计能 对被试个别差异给予更多的控制，小型 实验用配对设计，其效果比用随机分组 的效果更为显著。
被试间设计是要求每个被试（组）只接 受一个自变量的处理，对另一被试者 （组）进行另一种处理，故又称独立组 设计。
包括随机组设计和配对组设计。 被试间设计的统计检验——独立样本的
差异显著性检验。
1、随机组设计
将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变 量处理。
随机组设计的基本假设是将被试随机分配到不 同的组，若对各组用同一样的课题，在系统的 条件下进行测量，其结果就成为系统组，则他 们的成绩在统计上应是相等的。
混合设计举例一
Johnson等（1983）用混合设计的方法 比较抑郁者和非抑郁者的记忆成绩。
实验前后设计评价
DOE实验设计 ppt课件
Page 8
AUO Proprietary & Confidential
DOE实验设计
實驗計畫法介紹 實驗的規劃
因子設計 田口設計與直交表 反應曲面設計
實驗的分析與結果解讀
ANOVA 田口輔助表 反應曲面法
實驗的再現性
Page 9
AUO Proprietary & Confidential
DOE实验设计
計量值:量測數值為連續量.
單一目標:ex.尺寸,電性,電壓,cell gap高度… 多重目標:需求不同,只要改變某一變數即可產生不同產 品.ex.經由三原色加入量的不同可做出不同顏色,此時對顏 色而言有無限多的目標
原則：
不要用「現象」來當特性值 能用計量數據，就不要用計數數據
Page 28
AUO Proprietary & Confidential
Y+
考慮因子本身的「誤差」，兩 水準間的差異最好 >6σ
Factor Settings
Δy
Page 32
Lo
B
BC AB
ABC
BC
important
高
C
重
AC
要
性
低
CA
重
AC
要
B 重要 or C 重要
Page 21
AUO Proprietary & Confidential
DOE实验设计 考慮所有效應(Full model)
只考慮主效應(Main effects model)
主效應＋兩因子的交互作用 (Interaction model)
Introduction
AUO Proprietary & Confidential
《机能学实验设计》课件
实验设计的创新与发展
创新性实验设计
在实验设计过程中，应注重创新性，尝试新的实验方法、技术和手段，以拓展实验领域和推动学科发 展。
实验设计的未来发展方向
随着科学技术的发展和学科交叉融合的趋势，实验设计将向更加精细化、综合化和系统化的方向发展 ，以满足科学研究和技术创新的需求。
THANKS FOR WATCHING
实验操作规范
确保实验操作的规范性和准确性，以减少操作误差对实验结果的影响。
数据处理的严谨性
对实验数据进行严谨的数据处理和分析，如数据筛选、异常值处理、统计检验 等，以确保结果的准确性和可靠性。
03
实验设计的类型
单因素实验设计
总结词
通过单一变量对实验结果进行分析，确定单一因素对实验结果的影响。
详细描述
单因素实验设计是一种简单易行的实验设计方法，通过控制单一变量，观察其对实验结果的影响。这种设计方法 简单明了，易于操作，适用于初步探索某一因素对实验结果的影响。
多因素实验设计
总结词
同时考虑多个因素对实验结果的影响， 分析各因素之间的交互作用。
VS
详细描述
多因素实验设计是一种更为复杂的实验设 计方法，它同时考虑多个因素对实验结果 的影响，并分析各因素之间的交互作用。 这种设计方法能够更全面地揭示实验结果 与多个因素之间的关系，适用于需要探究 多个变量对实验结果影响的实验。
析因实验设计
总结词
通过控制所有潜在影响因素，分析各因素之 间的因果关系。
详细描述
析因实验设计是一种较为严格的实验设计方 法，通过控制所有潜在影响因素，分析各因 素之间的因果关系。这种设计方法能够准确 地揭示各因素之间的因果关系，适用于需要 探究复杂因果关系的化实验条件，提高实验效率和准确性 。
《实验设计基本方法》PPT课件
绪言
我国优化试验设计方法
■60末期代,华罗庚教授在我国倡导与普 及的"优选法",如黄金分割法、分数法和斐波 那契数列法等.
■数理统计学者在工业部门中普及 "正交 设计"法 .
■70年代中期,优选法在全国各行各业取 得明显成效.
■1978年,七机部由于导弹设计的要求,提出了一个五因素的试验, 希望每个因素的水平数要多于10,而试验总数又不超过50,显然 优选法和正交设计都不能用,随后,方开泰教授〔中国科学院应 用数学研究所〕和王元院士提出 "均匀设计"法,这一方法在导 弹设计中取得了成效.
■上世纪40年代,在二次世界大战期间,美 国军方大量应用试验设计方法.
■随后,和对试验设计都作出了杰出的贡献,使该分支在理论上日趋 完善,在应用上日趋广泛.
■50年代,日本统计学家田口玄一将试验设计中应用最广的正交设 计表格化,在方法解说方面深入浅出为试验设计的更广泛使用作 出了众所周知的贡献.
绪言
试验设计在工业生产和工程设计及科 学研究中能发挥重要的作用,例如：
■提高产量
■减少质量的波动,提
高产品质量水准
验周期
■大大缩短新产品试
■降低成本
■延长产品寿命
一、实验设计的3个要素
实验因素、实验单位、实验效应是实验设计 的3个要素.
它们在实验中是不可缺少的,在实验设计时 必须认真予以考虑.
其他未加控制的许多因素的综合作用统称为实验误差.
最好通过一些预实验,初步筛选实验因素并确定取哪些水平较合适, 以免实验设计过于复杂,实验难以完成.
实验因素所作用的对象称为实验单位. 如用小鼠做实验,小鼠就是本次实验的实验单位,或
称为受试对象；若用小鼠肝细胞做实验,其表现形 式叫样品〔有时一个样品由若干只鼠的肝细胞混合 而成〕. 一个样品就是一个实验单位.不同性质的实验研究 需要选取不同种类的实验单位,一个完整的实验设 计中所需实验单位的总数称为样本含量. 最好根据特定的设计类型估计出较合适的样本含量. 样本过大或过小都有弊端.
《实验方案设计》课件
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
实验目的与问题分析
实验目的
01
02
03
确定实验目标
在开始实验之前，首先需 要明确实验的目标，以便 有针对性地设计实验方案 和收集数据。
指导实验过程
实验目的是实验过程的指 导思想，有助于确保实验 的顺利进行和实验结果的 有效性。
合作研究
与其他研究机构或企业合作，共同推进实验的应用和推广。
培训与交流
组织培训和交流活动，分享实验应用经验和技术成果，促进实验的 普及和应用。
REPORT
《实验方案设计》 ppt课件
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 实验方案设计概述 • 实验目的与问题分析 • 实验变量与控制 • 实验操作流程 • 实验结果与结论 • 实验方案设计的优化与改进
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
实验方案设计是科学研究的重要组成 部分，对于推动学科发展和理论创新 具有重要意义。
确保实验结果可靠性
科学的实验方案设计能够保证实验结 果的准确性和可靠性，为后续的数据 分析和结论提供有力支持。
实验方案设计的步骤
明确研究目的和问题
在开始设计实验方案之前，需要明确研究 的目的和要解决的问题，确保实验方案具 有针对性和可行性。
假设的可行性分析
在提出假设之后，应对其可行性进行分析，以确保实验方 案设计的合理性和可行性。这包括对实验条件、资源、技 术等方面的考虑。
REPORT
CATALOG
《双因素实验设计》课件
双因素实验设计的适用范围
探索两个实验因素对实验 指标的影响
通过双因素实验设计，可以同时探索两个实 验因素对实验指标的影响，并分析它们之间 的交互作用。
验证两个实验因素对实验指 标的影响
通过双因素实验设计，可以验证两个实验因素对实 验指标的影响是否显著，并确定最佳的实验条件组 合。
比较两个实验因素对实验 指标的影响
双因素实验设计
目录
• 实验设计简介 • 双因素实验设计原理 • 双因素实验设计步骤 • 双因素实验设计案例分析 • 双因素实验设计的优缺点 • 双因素实验设计的应用前景和发
展趋势
01
实验设计简介
实验设计的定义
实验设计：指在实验之前，为了达到 实验目的，对实验过程、方法和手段 的总体规划和安排。
05
双因素实验设计的优缺点
优点
高效性
双因素实验设计能够同时研究两个或 多个变量对实验结果的影响，提高了 实验的效率。
控制严格
双因素实验设计通过严格控制实验条 件，能够减少外部干扰和误差，提高 实验的准确性和可靠性。
全面性
双因素实验设计能够全面地考察多个 因素之间的交互作用，有助于深入理 解实验系统的复杂性和动态性。
。
多因素实验设计融合
未来，双因素实验设计将逐渐与其他多因素实验设计方法进行融 合，形成更为全面和系统的实验设计方法，以适应更多复杂的研
究需求。
跨学科应用
双因素实验设计将进一步拓展到其他学科领域，例如环境科学 、经济学等，为解决跨学科问题提供有效的实验设计工具。
实验设计是科学研究的重要组成部分 ，它决定了实验的效率和可靠性，是 得出科学结论的基础。
实验设计的目的
通过实验优化实践过程， 提高实践效果。
实验性研究设计(实验设计) ppt课件
机会被分到实验组和对照组，保证各组间非处理因素均衡一致。 1．随机化目的与内容： ①保证处理组和对照组实验单位各种已知或未知
的基本特征(如年龄、性别、病情、病程等)均衡可比性； ②避免人的主 观因素影响； ③保证统计分析进行统计推断的前提——随机变量。 2．随机化的内容：随机分组、随机抽样、随机实验顺序。 3．随机化方法：随机数字表法、随机排列表法、及抓阄、摸球、掷币、 抽签等半随机方法。
…
…
X n2
…
X ng
T2
…
Tg
区组小计
B1 B2
…
Bn X
（二）应用范围：
不论是在动物实验还是临床研究中，若仅考虑一个具有k 水平的研究因素，
且实验单位可以按照某个或某些重要的非研究因素分组时，均可采用随机区组
两只动物。
PPT课件
16
（二）应用实例 例，有20只小鼠，按窝别、性别相同，月龄、体重相同或接近的条件配成 10对，试用随机数字表将其分配到甲组和乙组中去。
——随机数字表法 （1）编号：将10对小鼠顺序编为1-10号； （2）取随机数字：从随机数字表中的任一行任一列开始，如第7行第5列开
始，依次读取一位数抄写于配对号下，见表3-7第2行； （3）事先规定：若随机数字为奇数，则对子中的第一只小鼠分配甲组，另
个动物（即第12号动物）调至C组，使三组动物数相等。最终分组如下，A组：
1,3,9,13,15号，B组：4,5,7,8,10号，PPCT课组件：2,6,11,14,12号。
9
（三）重复原则 重复(Replication)：指在相同实验条件下，进行多次实验或观察，
重复程度表现为样本含量的大小和重复次数的多少。 1. 重复的意义：估计实验误差和降低实验误差。
的基本特征(如年龄、性别、病情、病程等)均衡可比性； ②避免人的主 观因素影响； ③保证统计分析进行统计推断的前提——随机变量。 2．随机化的内容：随机分组、随机抽样、随机实验顺序。 3．随机化方法：随机数字表法、随机排列表法、及抓阄、摸球、掷币、 抽签等半随机方法。
…
…
X n2
…
X ng
T2
…
Tg
区组小计
B1 B2
…
Bn X
（二）应用范围：
不论是在动物实验还是临床研究中，若仅考虑一个具有k 水平的研究因素，
且实验单位可以按照某个或某些重要的非研究因素分组时，均可采用随机区组
两只动物。
PPT课件
16
（二）应用实例 例，有20只小鼠，按窝别、性别相同，月龄、体重相同或接近的条件配成 10对，试用随机数字表将其分配到甲组和乙组中去。
——随机数字表法 （1）编号：将10对小鼠顺序编为1-10号； （2）取随机数字：从随机数字表中的任一行任一列开始，如第7行第5列开
始，依次读取一位数抄写于配对号下，见表3-7第2行； （3）事先规定：若随机数字为奇数，则对子中的第一只小鼠分配甲组，另
个动物（即第12号动物）调至C组，使三组动物数相等。最终分组如下，A组：
1,3,9,13,15号，B组：4,5,7,8,10号，PPCT课组件：2,6,11,14,12号。
9
（三）重复原则 重复(Replication)：指在相同实验条件下，进行多次实验或观察，
重复程度表现为样本含量的大小和重复次数的多少。 1. 重复的意义：估计实验误差和降低实验误差。
心理学实验设计 ppt课件
（奥卡姆的威廉）著名格言：“不应不必要地增加 事物的复杂性。” （即某课题能简单设计既达成实验
目的，那就不要把设计复杂化了）
心理学实验设计
❖ 根据实验自变量的多少区分为：单因素实验设计、 多因素实验设计（课堂只讲两因素实验设计）。
单因素实验设计中根据自变量水平的多少区分为：双组 设计、多组设计。
❖根据各被试组的类型不同区分为：独立组设计、相关组 设计（包括配对设计、被试内设计）；对应对随机化 设计与区组设计。
❖举例：
[被试分配、统计方法]
①高恐惧水平者比低恐惧者更趋于与他人沟通。
②对于缺失同样信息量的汉字，内嵌缺失的汉字比 外围缺失的汉字更易被识别出。
③针对社交障碍者，团体辅导比个别辅导更有效。
❖在此类“呈现两个不同量值或属性”的情景中， 两组均接受实验处理（均为实验组，只是不同的处理）。
心理学实验设计
心理学实验设计
❖ 考察“在相同时间内，完成不同难度的任务对该段时 距估计的影响”
2 实验设计
❖采用单因素被试间设计（1分）。自变量为作业的 任务难度，区分为低难度、中等难度及高难度三 个水平。每组被试只接受一种实验处理。（2分）
❖因变量为时距估计的长短与准确性，分别用被试 对时距的估计值、以及估计值与真实值之差的绝 对值作为其反应指标。（2分）
❖附“被试的分组情况”
心理学实验设计
❖ 考察“语调在6-10岁儿童对不同类型反语认知中的作用”
3 实验材料（略，按实验的真实需要来编制） 4 实验程序（略，按实验的真实需要来安排）
❖如有必要，请说明计分方法（如本题中“正确率”
的计算）
5 数据处理（略，只需按实验目的拟出适宜的统 计方法）
❖ 课外作业：查阅一篇实验报告论文，简要摘录 文中关于研究方法的内容 [ 被试构成、实验设计、 实验材料、实验程序、统计方法 ]，并注明出处。 （限700字）
目的，那就不要把设计复杂化了）
心理学实验设计
❖ 根据实验自变量的多少区分为：单因素实验设计、 多因素实验设计（课堂只讲两因素实验设计）。
单因素实验设计中根据自变量水平的多少区分为：双组 设计、多组设计。
❖根据各被试组的类型不同区分为：独立组设计、相关组 设计（包括配对设计、被试内设计）；对应对随机化 设计与区组设计。
❖举例：
[被试分配、统计方法]
①高恐惧水平者比低恐惧者更趋于与他人沟通。
②对于缺失同样信息量的汉字，内嵌缺失的汉字比 外围缺失的汉字更易被识别出。
③针对社交障碍者，团体辅导比个别辅导更有效。
❖在此类“呈现两个不同量值或属性”的情景中， 两组均接受实验处理（均为实验组，只是不同的处理）。
心理学实验设计
心理学实验设计
❖ 考察“在相同时间内，完成不同难度的任务对该段时 距估计的影响”
2 实验设计
❖采用单因素被试间设计（1分）。自变量为作业的 任务难度，区分为低难度、中等难度及高难度三 个水平。每组被试只接受一种实验处理。（2分）
❖因变量为时距估计的长短与准确性，分别用被试 对时距的估计值、以及估计值与真实值之差的绝 对值作为其反应指标。（2分）
❖附“被试的分组情况”
心理学实验设计
❖ 考察“语调在6-10岁儿童对不同类型反语认知中的作用”
3 实验材料（略，按实验的真实需要来编制） 4 实验程序（略，按实验的真实需要来安排）
❖如有必要，请说明计分方法（如本题中“正确率”
的计算）
5 数据处理（略，只需按实验目的拟出适宜的统 计方法）
❖ 课外作业：查阅一篇实验报告论文，简要摘录 文中关于研究方法的内容 [ 被试构成、实验设计、 实验材料、实验程序、统计方法 ]，并注明出处。 （限700字）
实验设计的原理和方法 ppt课件
PPT课件
3
实验设计的任务：合理安排三要素
1.受试因素（处理因素、施加因素、干扰因素） ①要抓住实验中的主要问题 ②要确定处理因素与非处理因素 ③处理因素必须指标化 ④多因素的交互作用
2.受试对象 病人、动物、组织、器官、细胞等。 3.受试效应 选择指标
PPT课件
4
指标选择要注意：
①指标的关联性 ②指标的客观性 ③指标的灵敏性 ④指标的精确性 ⑤指标的特异性
PPT课件
35
⑶ 乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)：为胆碱能 神经递质，其性质不稳定，极易被体内乙酰胆碱 酯酶水解，且其作用广泛，选择性差，故无临床 实用价值，可在研究中作为工具药实用。
PPT课件
36
⒉鉴别实验方法
⑴ 小鼠腹腔注射(ip)法：每组取3只小鼠， 称重，标记。分别ip三种药物溶液 0.1ml/10g体重，观察小鼠反应，初步判断 ABC各为何药。
PPT课件
37
【注】 ①新斯的明：小鼠肌肉震颤，唾液腺、泪 腺分泌增加，大小便失禁，中枢兴奋，惊厥最后 可能死亡； ②毛果芸香碱溶液后，唾液腺、泪腺分泌增 加，大小便失禁，无肌肉震颤作用； ③乙酰胆碱溶液后，小鼠出现扭体反应，无 其它反应(使用的为氯化乙酰胆碱，pH为3～5，酸 性引起的疼痛扭体)。
⑶方法： 抽签法(简单随机、半随机、单纯随机抽样) 随机数目表法、随机排列表：分两组、分三组
PPT课件
18
随机数目表法
分两组随机方法 分三组或三组以上的随机法
动物号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 随机数 33 35 72 67 47 77 34 55 45 70 8 18 27 38 90 除3余数 0 2 0 1 1 2 1 1 0 1 2 0 0 2 0 分组 A C A B B C B B A B C A A C A
实验性研究设计(实验设计)PPT课件
05
实验性研究设计的注意 事项
注意伦理和法律问题
尊重受试者权利
确保受试者在实验过程中的人身安全和隐私权得到保护，遵循伦理原则，避免任何形式的伤害和侵犯。
遵守法律法规
在进行实验性研究时，应遵守相关法律法规，如药品管理法、医疗器械管理法等，确保实验的合法性和合规性。
注意实验的可靠性和有效性
保证实验方法的科学性
评估实验成本和效益
在实验设计时，应对实验成本和效益 进行评估，确保实验的可行性和经济 性，避免不必要的浪费和损失。
谢谢观看
实验性研究设计(实验设计)PPT课 件
目录
• 实验性研究设计概述 • 实验性研究设计的基本原则 • 实验性研究设计的基本类型 • 实验性研究设计的步骤 • 实验性研究设计的注意事项
01
实验性研究设计概述
实验性研究的定义
01
实验性研究是一种科学的研究方 法，通过实验操作来检验假设或 探索变量之间的关系。
总结词
在实验性研究中，应多次重复实验以获取可靠的结论。
详细描述
重复原则是实验性研究设计的重要原则之一。通过多次重复实验，可以减少实验误差和偶然因素的影响，提高实 验结果的稳定性和可靠性。同时，重复实验还可以提供更多的数据支持结论，增强说服力。在实验设计时，应根 据实际情况确定合适的重复次数，以达到良好的统计效果和实际意义。
03
实验性研究设计的基本 类型
单组实验设计
总结词
对单一受试者或一组受试者在实验处理前后的变化进行测量。
详细描述
单组实验设计是指对单一受试者或一组受试者在实验处理前后的变化进行测量的实验设计。这种设计 方法简单易行，适用于探索性实验和初步实验，但无法排除非处理因素的影响，因此结果的可信度较 低。
《化学实验设计》课件
确定实验因素和水平
总结词
筛选实验变量和设定变量水平
详细描述
在明确实验目的后，需要确定实验的因素和水平。因素是实验中需要控制的变量 ，水平是各个因素的不同状态或条件。合理地筛选实验因素和设定变量水平是实 验设计的重要环节。
实验设计方法的确定
总结词
选择合适的实验设计方法
详细描述
根据实验目的和实验因素及水平，选择合适的实验设计方法。常见的实验设计方法包括完全随机设计、随机区组 设计、拉丁方设计和交叉设计等。选择合适的实验设计方法可以提高实验的效率，减少误差，提高数据的准确性 和可靠性。
实验可重复性
评估实验过程是否高效，实验时间、资源消 耗是否合理。
安全性评估
评估实验过程是否安全，是否存在潜在风险 。
实验设计的改进方向
01
02
03
04
优化实验条件
通过调整实验条件，提高实验 效果和准确性。
引入新技术
运用新技术手段改进实验方法 ，提高实验效率。
完善实验步骤
优化实验步骤，简化操作流程 ，提高实验可重复性。
《化学实验设计》ppt课件
目录
• 化学实验设计概述 • 实验设计的基本步骤 • 实验设计的方法与技巧 • 化学实验设计案例分析 • 实验设计的评价与改进
01
化学实验设计概述
实验设计的定义
01
实验设计：指在化学实验之前， 为了达到实验目的，预先对实验 的各个方面进行规划和安排的过 程。
02
实验设计是科学研究的重要组成 部分，它决定了实验的成败和效 果。
案例一：催化剂活性评价实验设计
详细描述 选择合适的反应和催化剂；
确定反应条件，如温度、压力、浓度等；
案例一：催化剂活性评价实验设计
实验设计专题 ppt课件
ppt课件
变量10分析
第三环节： 实验中的变量分析及控制
１. 变量的概念
实验过程中可以变化的因素称为 变量 。其 中人为改变的变量称做 自变量 ；随着 自变量的变化而变化的变量 的变量称做 因变量；除自变量外，实验过程中可能还会存 在一些可变的因素，会对 实验结果 造成影 响，这些变量称为 无关变量 。
运输。实验材料及用具：适宜浓度的吲哚乙酸溶液、生
长状况相同的棉花植株幼苗若干、14CO2、蒸馏水、放射 性强度测试仪。 该实验的目的是：验证吲哚乙酸能够促进有机物的运输。
ppt课件
2
2、根据实验过程及结果总结
例2、科学施肥可使作物接近最高产量而又不会造成肥料浪费。 实验表明锌肥的施用量与番茄的果实产量密切相关，下图为实验 结果曲线图，请完善探究实验的相关问题：
（金榜P64：典例4的自变量p、pt课因件 变量、无关变量分别为？ 1）1
判断： 1、研究光照强度对光合作用的影响实验中，容器中气泡的数量 属于因变量。 2、探究某因素对酶活性的影响的实验中，通常结果是检测底物 的消耗量或产物的产生量，则底物的消耗量或产物的产生量属 于因变量。
区分观察指标和因变量： ①观察指标 = 因变量（因变量不可测、量、数时）
实验试卷P10：26 P13： 31 ppt课件
4
实验原理
❖ 第二环节：实验原理的确定
1、实验原理的概念 实验进行的科学理论：①是进行实验设计和操作的理论 依据。 ② 检测结果的理论依据 ——实验试卷P15:33（1）
2、实验原理的确定
题干信息
已学 知识
实 实验步骤
实验
验 实验结果
原理
过 程 实验结论
处理方 式
发芽率
第三章实验设计精品PPT课件
1.1.1 广义实验设计 指科学研究的一般过程，它包括问题的
提出、假说的形成、变量的选择、结果的分 析和论文的写作等一系列内容。 1.1.2 狭义实验设计
特指实施实验处理的一个计划方案以及 相关的统计分析。
1.1实验设计的概念
1.1.3 实验设计包括如下活动： （1）建立与研究假说有关的统计假说； （2）确定实验中使用的实验处理（自变量）
1.3 心理实验设计的基本过程
1.3.2 研究假说的形成 研究假说是研究者对所研究的问题预先做的预测。它具有以 下特征： （1）假说是从问题转化而来的，假说应当用明确的、毫不 含糊的形式陈述出来。 （2）研究假说是对两个或多个变量之间关系的预测，这种 预测是建立在理论分析、前人研究或经验基础之上的。 （3）研究假说应当是可检验的，即它的真伪是可以通过观 察或实验来确定的。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.6 交互作用：在多因素实验中，当一个因素的水平在 另一个因素的不同水平上变化趋势不一致时，我们称两个 因素之间存在交互作用。
b2
a1
(图1）
b1 a2
b1 b2
a1
a2
（图2）
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.7 简单效应：在多因素实验中，一个因素的水平在另一个因素
实验处理的数量可以通过因素设计的表达式计算出，如 2×2为4个、 2×2×2为8个、 2×3×4为24个。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.5 主效应：实验中由一个因素的不同水平引起的变异 叫因素的主效应。
在一个单因素实验中，由自变量的不同水平所得的因 变量数据计算的方差即这个自变量的处理效应，或主效应。
的某个水平上的变异叫简单效应。
b1
b2
提出、假说的形成、变量的选择、结果的分 析和论文的写作等一系列内容。 1.1.2 狭义实验设计
特指实施实验处理的一个计划方案以及 相关的统计分析。
1.1实验设计的概念
1.1.3 实验设计包括如下活动： （1）建立与研究假说有关的统计假说； （2）确定实验中使用的实验处理（自变量）
1.3 心理实验设计的基本过程
1.3.2 研究假说的形成 研究假说是研究者对所研究的问题预先做的预测。它具有以 下特征： （1）假说是从问题转化而来的，假说应当用明确的、毫不 含糊的形式陈述出来。 （2）研究假说是对两个或多个变量之间关系的预测，这种 预测是建立在理论分析、前人研究或经验基础之上的。 （3）研究假说应当是可检验的，即它的真伪是可以通过观 察或实验来确定的。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.6 交互作用：在多因素实验中，当一个因素的水平在 另一个因素的不同水平上变化趋势不一致时，我们称两个 因素之间存在交互作用。
b2
a1
(图1）
b1 a2
b1 b2
a1
a2
（图2）
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.7 简单效应：在多因素实验中，一个因素的水平在另一个因素
实验处理的数量可以通过因素设计的表达式计算出，如 2×2为4个、 2×2×2为8个、 2×3×4为24个。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.5 主效应：实验中由一个因素的不同水平引起的变异 叫因素的主效应。
在一个单因素实验中，由自变量的不同水平所得的因 变量数据计算的方差即这个自变量的处理效应，或主效应。
的某个水平上的变异叫简单效应。
b1
b2
DOE详细讲解ppt课件
第36页
实现最优化
第37页
实现最优化
第38页
结果验证
第39页
实现最优化
第40页
部分因子实验
第41页
部分因子实验
第42页
第43页
第44页
第45页
第10页
利用Minitab中设计DOE
实验案例
改进热处理工艺提高钢板断裂强度问题。合金钢板经 热处理后将提高其抗断裂性能，但工艺参数的选择是个 复杂问题。影响断裂强度有4个因子，确认哪些因子影响 确实是显著地，进而确定出最佳的工艺条件，这几个因 子及实验水平如下：
A：加热温度，低水平：820，高水平：860（摄氏度） B: 加热时间，低水平：2，高水平：3（分钟） C：转换时间，低水平：1.4，高水平：1.6（分钟） D：保温时间，低水平：50，高水平：60（分钟）
第4页
6) 分析实验结果：将实验结果进行方差分析，确定实验因 子的重要性及各因子对实验结果的影响程度。
7) 重复性实验：将重要因子或影响实验的主要因素进行评 估，重新进行DOE实验，以确定其实验的真实性。
8) 作出结论：对实验结果进行分析后作出结论。
第5页
名词介绍
• 1、试验因素 试验因素指当试验条件变化，试验考核指标也发生变化
考核指标可以是一个，也可以是多个。前者称为单 指标试验设计，后者称为多指标试验设计。在多指标试 验设计中，一般根据指标的重要程度予以加权，确定为 一个综合性考核指标，以便进行计算。
第8页
4、完全因素位级组合
完全因素位级组合指参与试验的全部因素与全部位 级相互之间的全部组合次数，即全部的试验次数。
C1
实验设计（DOE）
• Design of Experiment • 为什么要进行试验设计？
实现最优化
第37页
实现最优化
第38页
结果验证
第39页
实现最优化
第40页
部分因子实验
第41页
部分因子实验
第42页
第43页
第44页
第45页
第10页
利用Minitab中设计DOE
实验案例
改进热处理工艺提高钢板断裂强度问题。合金钢板经 热处理后将提高其抗断裂性能，但工艺参数的选择是个 复杂问题。影响断裂强度有4个因子，确认哪些因子影响 确实是显著地，进而确定出最佳的工艺条件，这几个因 子及实验水平如下：
A：加热温度，低水平：820，高水平：860（摄氏度） B: 加热时间，低水平：2，高水平：3（分钟） C：转换时间，低水平：1.4，高水平：1.6（分钟） D：保温时间，低水平：50，高水平：60（分钟）
第4页
6) 分析实验结果：将实验结果进行方差分析，确定实验因 子的重要性及各因子对实验结果的影响程度。
7) 重复性实验：将重要因子或影响实验的主要因素进行评 估，重新进行DOE实验，以确定其实验的真实性。
8) 作出结论：对实验结果进行分析后作出结论。
第5页
名词介绍
• 1、试验因素 试验因素指当试验条件变化，试验考核指标也发生变化
考核指标可以是一个，也可以是多个。前者称为单 指标试验设计，后者称为多指标试验设计。在多指标试 验设计中，一般根据指标的重要程度予以加权，确定为 一个综合性考核指标，以便进行计算。
第8页
4、完全因素位级组合
完全因素位级组合指参与试验的全部因素与全部位 级相互之间的全部组合次数，即全部的试验次数。
C1
实验设计（DOE）
• Design of Experiment • 为什么要进行试验设计？
双皮奶实验设计(改)ppt课件
• 2、工厂化生产： • 2.1配料表： • 白砂糖、食用葡萄糖、植脂末、（淀粉糖粉、 氢化植物油、酪朊酸钠、食用香精、稳定剂340ii 、乳化剂471、抗结剂551）、食品添加剂（ 食用 胶、牛奶香精） • 2.2做法： • 取速融双皮奶一包置于碗内，用90度~100度热 开水约120毫升定向搅拌均匀，然后放置3~8分钟 ，即可凝结成为风味独特的双皮奶。
• 二：实验要求
• 操作的时候需要戴手套。
• 三：实验仪器及材料
• 四：操作平（0.01g）、恒温干燥箱（120℃）、一次性手套或乳胶手套、 隔热手套、干燥皿 戴上手套，电子天平调水平 称量盒装双皮奶的质量M1 将双皮奶倒出并清洗包装盒 用蒸馏水润洗包装盒 将包装盒放进120℃的恒温干燥箱中干燥1h 戴上隔热手套将恒温干燥箱包装盒取出并放入干燥盒内冷却 将干燥盒中的包装盒取出并用电子天平测量其质量M2 重复测量 取平均值
双皮奶的风味特性评定
这里的弹性是双皮奶入口后的 咀嚼性。
实验二 净含量的测定
• 一：实验原理
• 参考JJF 1070-2005 定量包装商品净含量计量检验规则对双皮奶进行净 含量的测定 • PP5为聚丙烯塑料，由于结构规整而高度结晶化，故熔点高达167℃,耐 热，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3,是最轻的通用 塑料。耐腐蚀，抗张强度30MPa， • 聚丙烯具有许多优良特性： • 1、相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一。 • 2、良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好， 成型加工性能好。 • 3、具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃。 • 4、化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。 • 5、质地纯净，无毒性。 • 6、电绝缘性好。 • 7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可整理ppt
9
实验动物选择的基本要求 1.选择同人类各方面机能相似的动物。 2.选择动物的品种和纯度。 3.解剖和生理特点符合实验目的的要求。 4.选择不同种系动物的某些特殊反应用
于不同研究。 5.动物选择的一般原则
可整理ppt
10
表 动物选择的一般原则
项目
选择范围
年龄（体重） 小鼠18-22g； 大鼠180-280g；
随机分配指实验对象分配至各实验 组或对照组时，他们的机会是均等的。
可整理ppt
25
随机化原则可以使每个受试 对象在接受处理时，都有相同的 机会，不受研究者主观愿望支配 或客观因素干扰，从而缩小实验 偏差。
可整理ppt
23
第二种方案：
在甲幼儿园观察１００名儿童，服用A药50
名，未服用A药50名。
在乙幼儿园观察１００名儿童，服用A药50
名，未服用A药，
观察结果：服用A药肠道传染病发病率下降；
未服用A药肠道传染病发病率上
升；
结论：A药有预防肠道传染病的作用。
可整理ppt
24
二、随 机 原 则
随机（random)是指在实验研究 中，受试对象的实验顺序和分组设计进 行随机处理。
可整理ppt
2
实验设计:
在科学研究之前，由研究者根据实 验目的、专业知识和统计学知识对科 学研究工作制定的全面工作计划和具 体工作方案。
可整理ppt
3
目的：
通过实验设计了解机能学研究的 基本过程，锻炼科研能力；
熟悉实验工作的一般程序、要求、 原则、结果的处理和论文的撰写；
理解和应用已知规律去探索未知 规律；
提高发现问题和解决问题的能力。
可整理ppt
4
意义： 是科研工作的先导； 是科研过程的依据； 是实验数值统计的前提； 是结果准确的保证； 是科研论文书写的第一手材料。
可整理ppt
5
实验研究的基本程序
（一）立题
包括选题和建立实验假说 实验假说：实验的预期结果
（二）设计实验方案 （三）预备和正式实验 （四）实验资料的收集 （五）整理和统计分析 （六）总结并完成论文
豚鼠350-650g； 家兔2-3kg；
猫1.5-2.5kg； 狗9-15kg
性别
实验无特殊要求，一般选雌雄各半
生理状态及健康 健康：耐受性大，结果稳定 怀孕及授乳时反应性略有差异
二、处理因素（study factor)
是指对实验对象施加的各种干扰因素。 给实 验动物以各种处理、包括接种细 菌、毒素、真 菌、病毒等生物的因素；给予化学制剂或药物 （药物、毒物、营养物、缺氧）；进行创伤、 烧伤等物理刺激。
(相似性、重复性和实用性）
2.进行实验治疗，观察药物或其他治疗手段
的疗效。
*处理因素在实验中保持不变
可整理ppt
14
三、 观 察 指 标
处理因素作用于受试对象所得到的结果， 称为实验效应。
实验效应用具体的观察指标表示。 选择好的观察指标可以体现实验的先进 性和创新性。
可整理ppt
15
观察指标的选择应符合的要求
可整理ppt
6
实验设计的三大要素 一、实验对象的选择 二、处理因素 三、观察指标
可整理ppt
7
一、实验对象的选择
机能实验学的对象包括人和动物。 实验动物是供科研用的有明确生物 学特征、遗传背景（近交系、突变系、 杂交系）和微生物学背景清楚的实验 用动物。
可整理ppt
8
微生物背景：Ⅰ 级动物（普通动物） Ⅱ级动物 （清洁动物） Ⅲ级动物 （无特异病原体动物） Ⅳ级动物 （无菌动物）
第14章（301页） 医学研究及实验设计
二（307页）、实验设计的三大要素 三（310页）、实验设计的三大原则 四（312页）、实验设计的主要方法 五（314页）、实验设计中应注意的几个问题 六（314页）、实验设计时用药剂量换算 七（315页）、实验设计大纲
（319页）、科技论文的撰写
可整理ppt
可整理ppt
12
刺激强度对蛙腓肠肌收缩的影响
处理因素 受试对象
实验效应
电刺激 绿脓杆菌 一氧化氮 氨氯地平
大鼠 脑梗死运动功能的影响 家兔 角膜炎模型的建立 肝硬化大鼠 血流动力学的影响 高血压患者 左室舒张功能的影响
可整理ppt
13
处理实验对象的目的：
1.复制人类疾病的动物模型，探索疾病发
生的原因和发病机制。
1
机能实验学:
是研究人体机能活动规律的学科。即研 究正常情况下、疾病状态下及用药后的机 能活动变化及规律；同时，机能实验学也 是一个方法学，介绍如何观察某一现象、 分析现象的内在本质、分析现象与现象间 的内在联系，培养学生综合观察、分析、 解决问题的能力；了解实验研究的基本程 序，为今后从事科学研究打下基础。
可整理ppt
21
对照形式主要有：
（一）阴性对照
空白对照
假处理对照 安慰剂对照 历史对照
（二）自身对照
（三）相互对照
（四）标准对照：不设对照，实验结果与标准值
或正常值进行对比。
可整理ppt
22
试用A药预防肠道传染病的效果观察
第一种方案： 在甲幼儿园观察１００名儿童，服用A药， 在乙幼儿园观察１００名儿童，未服用A药， 观察结果：甲幼儿园肠道传染病发病率下降； 乙幼儿园肠道传染病发病率上升； 结论：A药有预防肠道传染病的作用。
1、扣题：指标必须与课题紧密相关。 2、明确指标的性质、种类、数目与条件。
计量指标（定量指标）：相对稳定 性质
计数指标（定性指标）：界限应分明
可整理ppt
16
计数指标：将观察单位按性质和类别分 组，然后清点各组观察单位的 个数。 用是或否；﹢、﹢﹢来表示等 级指标。
计量单位：是对每个观察单位用定量方法 测定某项指标是值的大小。 用具体的数值来表示。
2.客观性
Байду номын сангаас
3.重现行
4.灵敏性（实验设备实验方法的灵敏度）
5.可行性
6.认可性
可整理ppt
19
实验设计的三大原则
一、对照原则 二、随机化原则 三、重复原则
可整理ppt
20
一、对照原则 为了说明某因素的影响和作用， 必须要有可供比较的对照组。
设立对照组的目的：
抵消非实验因素的干扰和影响， 以免对结果做出错误的判断。 “齐同可比”：除处理因素外，其他 非处理因素尽量保持一致。
可整理ppt
17
2、明确指标的性质、种类、数目与条件 主观指标
种类 客观指标
设计中力求选择有说服力、有特异性的客观指 标。
数目：适当。 条件：应严格掌握，以求得严谨的科学性。
可整理ppt
18
3、指标必须客观、精确、灵敏、
特异、可行、得到公认。
指标的选定需符合以下原则：
1.特异性（反映观察现象的本质）