实验设计的基本要素和基本原则
实验设计(基本要素)
2.临床试验(clinical trial) 研究对象 基本单位是病人个体。在药物的临床试验 效果评价中，通常，研究者将研究对象随 机分为实验组和对照组，给予实验组某种 干预措施（新药或新疗法），给予对照组 安慰剂或现有的或传统的治疗方法，然后 通过一系列临床、实验室或物理检查指标， 随访观察并比较两组相应的疾病或健康状 态差异，从而评价干预措施的效果 。
处理因素为单个时,称为单因素。 每个因素在数量上或强度上可有不同，这种数量 或强度上的不同就称为水平。 依照研究因素与水平的不同，可产生四类实验： 1.单因素单水平 如研究某药对原发性高血压患者的降压作用 2.单因素多水平 如研究某药不同剂量的降血糖作用。 3.多因素单水平 如比较不同药物或不同疗法对某病的治疗效果。 4.多因素多水平 如某肿瘤的联合化疗方案。
3.社区干预实验(community intervention trial) ， 也 叫 社 区 干 预 项 目 （ community intervention program，CIP）或者社区实 验(community trial)，其研究对象基本单 位是社区人群而不是个体。有些实验研究 不适合以个体为单位来进行，而更适合于 以社区或某一地理区域为单位来划分实验 组和对照组，如食盐加碘预防地方性甲状 腺肿、自来水加氟预防龋齿等。
选择受试对象是根据科研课题的研究目 的而确定的。
选择受试对象应考虑下列几点： ①进行基础性的医学研究，多选择动物及其材 料作为受试对象，并可由此积累资料和基础 数据； ②观察临床疗效、临床检验水平、诊断水平及 社区干预试验等，多选择人体及其材料作为 受试对象。一般常以病人为实验组，健康人 为对照组；也可选择几组不同类型的病人分 别作为实验组和对照组。
4.稳定性 是指观察指标变异度的大小。稳定 性高，则变异度小，指标的代表性强，反之 亦然。稳定性一般可以用该指标的变异系数 来表示。如果变异系数不超过15%～20%，则 该指标的稳定性较好。
实验设计的三要素和四原则
实验设计的三要素和四原则实验设计是科学研究中至关重要的一环，它的目的是为了系统地测试和验证研究假设，获得客观、可靠的实验结果。
一个好的实验设计能够确保实验的可重复性、准确性和可靠性。
在实验设计中，三要素和四原则是至关重要的指导原则。
三要素是实验对像、实验组和对照组。
实验对像指的是研究对象，可以是人类、动物、细胞等。
实验组是受试者接受处理或干预的群体，对照组是接受处理或干预的群体。
三要素的选择关系到实验结果的准确性和可靠性。
实验对像应该选择合适的研究对象，样本的选择应该具有代表性和随机性，以确保结果的有效性和普适性。
实验组和对照组的设定应该尽量保持相似，除了实验处理外的其他条件应该尽可能一致，以减少干扰因素的影响。
实验设计的四原则分别是随机性、重复性、对比性和标准化。
随机性指的是实验中指派受试者到实验组和对照组的过程应该是随机的，以消除主观因素和偏差的影响。
重复性是指实验需要进行多次重复，以确保结果的稳定性和可靠性。
对比性是指实验组和对照组之间需要进行对比，观察实验组和对照组在某个参数或变量上的差异，以判断实验处理的效果。
标准化是指在实验设计过程中需要尽量控制或标准化一切可能影响实验结果的因素，以确保结果的可靠性和准确性。
在实验设计中，需要遵循以下四个原则：首先，明确研究目的和假设。
在进行实验设计之前，需要明确研究目的和假设，以确定需要测量的因变量和自变量，并设定实验流程和操作步骤。
其次，选择合适的实验对像和样本规模。
实验对像的选择应该符合研究目的和要求，样本规模需要符合统计学的要求，以获得具有代表性和普适性的实验结果。
第三，确定实验组和对照组的设定。
实验组和对照组的设定应该尽量满足随机性和对比性的原则，且实验组和对照组之间的其他条件应该保持一致，以减少干扰因素的影响。
最后，确保实验结果的可靠性和准确性。
在实验设计过程中需要尽量控制或标准化一切可能影响实验结果的因素，以确保结果的可靠性和准确性。
同时，实验结果的分析和解读也需要科学合理，符合统计学原则。
毕业论文实验设计的三大要素和四个原则
毕业论文实验设计的三大要素和四个原则在毕业论文实验设计中，有三个关键要素和四个原则是必须要考虑的。
这三个要素是：研究设计、实验操作和数据分析。
这四个原则是：可重复性、科学性、准确性和可靠性。
下面将对这三个要素和四个原则进行详细的介绍。
首先是研究设计这个要素。
研究设计是指确定研究目标、研究问题和研究方法的过程。
在进行研究设计时，需要明确研究的目的和研究问题，以便准确地回答研究问题。
此外，研究设计还需要选择适当的研究方法和样本容量，以确保研究结果的可靠性和准确性。
其次是实验操作这个要素。
实验操作是指实际进行实验的过程。
在进行实验操作时，需要严格按照研究设计中的要求进行实验，确保实验过程的科学性和准确性。
此外，实验操作还需要注意实验条件的控制，以消除可能对实验结果产生干扰的因素。
最后是数据分析这个要素。
数据分析是指对实验结果进行统计分析的过程。
在进行数据分析时，需要选择适当的统计方法，对实验数据进行处理和分析。
此外，数据分析还需要进行结果的解释和讨论，以便得出科学和准确的结论。
在进行毕业论文实验设计时，需要遵循四个原则。
首先是可重复性原则。
可重复性是指实验结果可以被其他人重复得到相似结果的能力。
为了确保实验结果的可重复性，需要详细记录实验过程和方法，以便他人能够重复实验。
第二个原则是科学性原则。
科学性指的是研究设计和实验操作必须遵循科学的原理和规范。
在进行实验设计和操作时，需要依据科学理论和实践经验，确保实验结果的科学性和可信度。
第三个原则是准确性原则。
准确性是指实验结果必须能够真实地反映出研究对象的本质和特征。
为了确保实验结果的准确性，需要严格控制实验条件，准确测量和记录实验数据。
最后是可靠性原则。
可靠性是指实验结果的稳定性和一致性。
为了确保实验结果的可靠性，需要重复多次实验，得到一致的结果。
此外，还需考虑实验误差和干扰因素对实验结果的影响，以确保实验结果的可靠性。
总结而言，研究设计、实验操作和数据分析是毕业论文实验设计的三个关键要素。
实验设计
失败的实验设计
• 会出现研究对象不敏感、不特异； • 处理因素标准化差、干扰因素过多； • 观测指标主观、片面； • 样本量不足、过多或不齐同，组间条件不均衡；
• 选择指标时，也要考虑到其可行性，即是否具备观测 所选指标的实验条件和技能。
（三）实验设计的基本类型
• 实验设计依据统计分析方法的不同主要分以下 几种类型：
1. 完全随机化设计 2. 配对设计 3. 配伍组设计 4. 交叉设计
1. 完全随机化设计
• 完全随机设计亦称单因素设计，是根据实验要求将全部实验动物 随机地分成若干组，然后再按组实施不同处理的设计。这种设计 保证每只实验动物都有相同机会接受任何一种处理，而不受实验 人员主观倾向的影响。当实验条件特别是实验动物的初始条件相 对一致时，可采用完全随机设计。这种设计能使实验结果受外界 因素的影响基本一致，真实反映出实验的处理效应。
• 完全随机设计的实质是将实验动物随机分组。随机分组的方法有 抽签法、随机数字表法、电脑随机分组法等。
完全随机设计的主要优点： ①设计容易。适用于实验条件、环境、实验动物差异较小的实验。 ②统计分析简单。均可采用t检验或方差分析法进行统计分析。 完全随机设计的主要缺点： ①非实验因素的影响被归入实验误差，实验误差较大，实验的精确
• 在实验研究中，有些主观指标是不可或缺的， 它更能客观地反映出处理因素的效应和实验的 意义；而有些指标来源虽是客观的，但判断却 受主观影响，如X线片、B超、病理切片等。为 了增强主观指标的客观性和减少客观指标的主 观性，在实验设计时，应对指标制定明确的判 断标准，使之更客观化。
3实验设计的三要素和六原则
实验设计的三要素和六原则！众所周知，科研工作者在进行医药方面的科学研究之前，需要制定完善的统计研究设计方案，那么什么样的设计方案才称得上是完善的呢？一般来说，完善的设计方案需具备以下几个条件：实验所需的人力、物力和时间资源；实验设计的“三要素”和“六原则”均符合专业和统计学要求，对实验数据的收集、整理、分析等有一套规范的规定和正确的方法。
而其中准确把握统计研究设计的“三要素和六原则”，是科学实验设计的核心。
一、实验设计的“三要素”1）实验对象。
实验所用的材料即为实验对象。
如用小鼠做实验，小鼠就是本次实验的实验对象，或称为受试对象。
实验对象选择的合适与否直接关系到实验实施的难度，以及别人对实验新颖性和创新性的评价。
一个完整的实验设计中所需实验材料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。
2）实验因素。
所有影响实验结果的条件都称为影响因素，实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。
影响因素有客观与主观，主要与次要因素之分。
研究者希望通过研究设计进行有计划的安排，从而能够科学地考察其作用大小的因素称为实验因素（如药物的种类、剂量、浓度、作用时间等）；对评价实验因素作用大小有一定干扰性且研究者并不想考察的因素称为区组因素或称重要的非实验因素（如动物的窝别、体重等）；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。
3）实验效应。
实验因素取不同水平时在实验单位上所产生的反应称为实验效应。
实验效应是反映实验因素作用强弱的标志，它必须通过具体的指标来体现。
要结合专业知识，尽可能多地选用客观性强的指标，在仪器和试剂允许的条件下，应尽可能多选用特异性强、灵敏度高、准确可靠的客观指标。
第十五讲 卫生统计学 实验设计
赖氨酸
赖氨酸效应
（三）自身对照
实验在同一受试对象上进行。
特点： 简单易行，使用广泛。但若试验前后某些 环境或自身因素发生改变，并且会影响试验结 果，就难以说明问题。
（四）标准对照(standard control)
以现有的标准或正常值作对照。
例①某种新的方法能否代替传统方法的研究； ②某病患者与正常人的某生理、生化指标是否相同。
——实验室应用较多
（五一疾病的疗效。
（六）历史对照：以过去的研究结果作对照。
与本人或他人过去的研究结果作比较。
—— 不好！！！！！！
二、处理因素
处理因素或受试因素：根据研究目的确定的
欲施加或欲观察的、并能引起受试对象直接或 间接效应的因素，简称处理或因素(factor)。 是根据研究目的确定的主要因素，处理因素在 整个实验中应始终要保持不变。
非处理因素：与处理因素可能同时存在的能
使受试对象产生效应的非研究因素。非处理因 素干扰效应与所研究因素间关系的观察与分析， 常常又称混杂因素(confounder)。
分层随机化步骤：
(1)编号排序：将每层的受试对象编号排序，如体重 从轻到重，时间由前至后等。 (2)取随机数：从随机数字表或计算器或计算机获得。 每个受试对象可取两位数。 (3)确定组别：根据每层受试对象获得的随机数的大 小顺序决定受试对象在哪一组。对每个处理也可规定 顺序，如处理A, B, C, …分别对应于序号1, 2, 3, …。
均衡性
(1) 对等：除处理因素外，对照组具备与实验组对等的 一切非处理因素。
实验设计(基本要素)
（二）常用受试对象的基本特征 1. 动物 医学研究中的各个领域几乎都 要用到实验动物。使用动物作为受试对 象非常方便，安全性高，价格相对便宜， 而且不涉及人类的医德问题。研究中动 物意外缺失可以据情予以补充。饲养、 管理及观察动物十分方便且容易做到。 选择动物一般要考虑动物的种类、种属、 品系、窝别、性别、年龄、体重、健康 状况、是否容易饲养和存活，对施加的 处理因素的反应特征等方面。
• 人体作为受试对象，常用于临床治疗方案的
疗效观察研究以及某种疫苗在人群中预防某 种疾病的效果观察等。在临床治疗工作中， 每一位病人都可以作为一个观察对象。但是， 按照实验设计的四个基本原则，如想在特定 时期内选择几组除处理因素不同以外，其它 各方面条件都基本一致的病例，则是一件相 当困难的事情。 病例的选择：明确纳入标准和排除标准
在实验研究中，由于影响试验结果的因素 很多，有时则十分复杂。因此，在安排施加处 理因素时，应考虑下列几个方面 。 1.抓住实验中的主要因素 任何一项实验研究都 有其主要的方面或主要矛盾。 2.确定处理因素和非处理因素 实验研究中应根 据研究目的确定处理因素和非处理因素。一般 情况下，两者的区别并不困难。 3.处理因素标准化 是指在进行同一个实验研究 时，施加于多个受试对象的处理因素是相同一 致的。不能随意加以改变。尤其是用于病人的 药物。
干扰因素也称为非处理因素或混杂因素，它是
Hale Waihona Puke 指处理因素以外的可以影响实验效应及实验
结果的一切可能的因素。
一般多为受试对象本身的特征及外界
环境因素，其来源复杂，范围广，经常不
易控制或不易察觉。
2.实验设计的基本构成
三个基本要素
受试对象 处理因素 试验效应
实验设计 的 基本构成
实验性研究设计(实验设计) ppt课件
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
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（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。
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（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。
机能学实验设计.pptx
三、实验设计的基本原则
1、随机:每个受试对象都有同等的机会被抽取或 分到不同的实验组或对照组，防止因抽样误差造 成实验结果不准确。
随机应该贯穿整个实验设计和实施的全过程： 1 抽样的随机 2 分组的随机 3 实验顺序的随机
三、实验设计的基本原则
随机化的方法：
抽签
3.确定实验方法和观察指标 实验方法：一般选用公认的、可
靠的 允许创新
观察指标：可靠 客观 定量
四、学生实验设计步骤
4.选择恰当的实验动物或标本
实验动物 动物模型的制备应遵循：相似性
重现性 实用性 可靠性
四、学生实验设计步骤 5.确定样本大小
重复原则：
一般情况下选取的重复例数：
小动物(鼠、蛙)每组10～40例； 中等动物(兔、豚鼠)每组8～30例；
二、实验设计 的基本要素
二、实验设计的基本要素
受试对象 处理因素 实验效应
二、实验设计的基本要素
1、受试对象：又称实验对象，是处理因素作用 的客体，根据研究目的确定的研究总体。
同质性
代表性
纳入标准
排除标准
二、实验设计的基本要素
2、处理因素：根据研究目的确定的欲施加或欲 观察的，并能引起受试对象直接或间接效应的 因素
从实验组与对照组两组效应指标的数据差别中， 找到实验因素的本质所在
对照组效应＝非实验因素效应（非特异性因素效应） 实验组效应＝非实验因素效应＋实验因素效应 实验因素效应＝实验组效应－对照组效应
三、实验设计的基本原则
例如：热板法观察吗啡对小鼠的镇痛效果。 实验因素：吗啡
实验之前：小鼠对疼痛反应的潜伏时值：15S
四、学生实验设计
科研工作的一般步骤
临床实验设计的基本原则和基本要素关系
临床实验设计的基本原则和基本要素关系临床试验是评估治疗方法安全和有效性的重要方法，为了确保试验可以获得可靠的结果，临床试验设计是至关重要的。
本文将围绕临床实验设计的基本原则和基本要素关系进行分析，帮助读者更好地了解临床实验设计的基础知识。
一、确定试验目的确定试验目的是临床试验设计过程中最重要的一步。
试验目的应该具体、明确、可操作，并且要与药物或治疗方法的临床需求相关。
试验目的的明确有助于制定清晰的试验策略，有利于评估结果的可靠性。
二、制定试验计划制定试验计划通常涉及确定分组方案、随机分配、双盲安排和安排终点事件等方面。
分组方案应该考虑到治疗组和对照组的基线数据，尽量减少错误因素的影响。
随机分配可以减少系统偏倚和选择偏差。
双盲的安排可以减少检测者和被试者的期望影响。
安排终点事件可以更好地评估治疗效果。
三、确定入选标准确定入选标准是临床试验设计的核心之一。
入选标准应该包括患者的病史、体征、生理指标、影像学结果和实验室结果等。
入选标准的确定应该与疾病的生理和病理特点相一致，合理的入选标准可以减少患者的干扰因素。
四、进行样本量计算样本量计算涉及到治疗策略、终点事件和统计学功效的计算。
样本量计算对于减少误差和判断试验结果的可靠性至关重要。
样本量计算应该在试验设计的早期进行。
五、治疗方案选择治疗方案选择应该基于患者症状、病理和生理特点以及临床经验。
治疗方案应该尽量减少治疗的副作用，同时确保治疗方案的有效性。
六、评价指标确定评价指标是衡量治疗效果的关键指标，评价指标应该与治疗方案相一致，同时要求可靠、准确和易于测定。
评价指标应该可以更好地捕捉患者临床症状的变化。
七、数据收集和分析数据收集和分析是临床试验的末步骤。
数据收集应该在临床试验期间进行，所有数据应该进行统一记录和整合。
数据分析包括描述性和推断性分析，描述性分析可以总结数据，推断性分析可以判断治疗方案的效果。
八、结论临床试验设计涉及多个步骤，试验设计的基本原则和基本要素关系是保证临床试验可靠性的关键。
实验设计
生物统计学实验设计实验设计概述明确试验目的设计类型操作实施方法是否主动施加干预?1. 实验研究受试对象：人——临床试验（clinical trial）动物——动物实验（animal experiment）临床试验：治疗——临床疗效实验社区干预实验（community intervention trial）预防——社区干预实验2. 调查研究被动地观察、如实记录联系：调查研究可为实验研究提供线索，而实验研究还需要联系通过调查研究加以证实。
实验设计（E xperimental Design）内容一、实验研究的基本要素二、实验设计的基本原则三、几种常见随机化分组设计四、样本含量的估计方法五、临床试验设计处理因素受试对象实验效应二、实验设计的基本原则（一）对照（control）（二）随机化（randomization）分组（三）重复（replication）：比较结果处理因素非处理因素+处理效应+非处理效应非处理因素非处理效应处理因素处理效应对照的形式包括：空白对照、实验对照、标准对照、自身对照、相互对照、历史对照㈠空白对照(blank control)：对照组不加任何处理因素。
例如：①实验组儿童接种疫苗，对照组儿童不接种疫苗。
②试剂空白、血样空白、无酶解空白、底物空白等。
特点：简单易行，但容易引起心理差异，从而影响实验效应的测定。
——安慰剂对照(placebo control)对照的形式㈢标准对照(standard control)：以现有的标准或正常值作对照。
例①某种新的方法能否代替传统方法的研究；②某病患者与正常人的某生理、生化指标是否相同。
——实验室应用较多㈣自身对照：实验在同一受试对象上进行特点：简单易行，使用广泛。
但若试验前后某些环境或自身因素发生改变，并且会影响试验结果，就难以说明问题。
㈤相互对照：几个实验组互相对照例如：比较几种药物治疗同一疾病的疗效㈥历史对照：以过去的研究结果作对照。
与本人或他人过去的研究结果作比较——不好！！！！！！（二）随机化(randomization)分组的原则随机化原则：随机≠“随便”, 指每个受试对象以机会均等的原则随机地分配到试验组和对照组。
卫生统计学复习资料
科研方法第三章实验设计的基本要素:实验设计的基本要素包括处理因素、受试对象和实验效应三个组成部分。
实验设计的四原则：对照原则均衡原则随机原则重复原则随机原则：使实验组和对照组非处理因素趋于一致或均衡的主要手段是随机化。
随机化的方法有多种，最常使用的是利用随机数字表和随机排列表（或称随机化分组表）。
拉丁方设计：用r个拉丁字母排成r行r列的方阵，使每行及每列中每个字母都只出现一次,这样的方阵称为r阶拉丁方,或r×r拉丁方正交设计正交设计：正交设计是一种高效、快速的多因素试验方法。
它是利用一套规格化的正交表，使每次试验的因素及水平得到合理安排,通过试验结果的分析,获得有用的信息.除了分析主因素外,还可分析交互作用。
非条件logistic回归的公式,目的，用途统计学第一章统计学家用总体这个术语来表示大同小异的对象全体.我们试图就某个总体下结论，这个总体便称为目标总体.资料常来源于目标总体中的一个部分，它称为研究总体。
科学的办法是从研究总体中抽取少量有代表性的个体，称为抽样。
一些个体处于同一总体，就是指他们大同小异，具有同质性。
同一总体内的个体间存在差异又是绝对的，这种现象称为变异。
本书把变量分成定性与定量两种类型。
定性变量中最常见的是分类变量或名义变量.最简单也最常用的分类变量是二分类变量。
另一类定性变量是有序变量或等级变量.定量变量可以分为两种类型，离散型变量和连续型变量。
离散型变量只能取整数值.连续型变量可以取实数轴上的任何数值。
变量只能由“高级”向“低级”转化：定量→有序→分类→二值；不能作相反方向的转化。
在定量变量中，离散型变量常常通过适当的变换或连续性校正后借用连续型变量的方法来分析。
理论上,正态分布有两个参数：总体均数和总体方差。
这种由观察资料计算出来的量称为统计量。
第二章对连续型定量变量,频率分布表的编制步骤如下：（1）计算极差（R)，也称为全距,即数据最大值与最小值之差。
(2）确定组段数与组距，变量值个数较多时，组段数一般取10左右。
实验设计的要素与原则
实验设计的要素与原则(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一节实验设计的基本要素一个良好的科学实验设计是顺利进行科学研究和数据统计分析的前提，同时也是或得预期结果的重要保证。
一个完善的统计学研究设计包括三个基本要素：受试对象、处理因素和试验效应。
例如，研究某降压药对原发性高血压患者的降压效果，其中高血压患者即为受试对象，这种降压药为处理因素，血压的变化便是试验效应。
科研工作者在进行医药方面的科学研究之前，必须要制定完善的统计研究设计方案，如何选择这三个要素，是实验成败的关键。
因此，任何实验研究在设计时，必须明确这三个要素。
一、受试对象受试对象是处理因素作用的客体，应该根据研究目的来确定。
受试对象的选择一般有以下几种情形：l、一般医学科研——常用动物、离体标本或人体内取得的某些样本作为受试对象；2、新药的临床前试验——一般用动物作为受试对象；3．新药的临床试验阶段——一般用人作为受试对象。
新药临床试验一般分为4期，在1期临床试验阶段，通常用健康志愿者作为受试对象；而在其他各期临床试验阶段，常用患特定疾病的患者作为受试对象。
选择什么样的患者，应有严格的规定。
选择受试对象应有明确的纳入标准和排除标准。
首先，受试对象应满足两个基本条件：一是对处理因素敏感；二是反应必须稳定。
其次是为是研究结果普遍性和推广价值，需保证受试对象的同质性和代表性。
二、处理因素处理因素是研究者根据研究目的而施加的特定的实验因素，例如给予的某种降压药。
实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。
若在整个实验过程中影响观察结果的因素很多，就必须结合专业知识，对众多的因素做全面分析，必要时做一些预实验，区分哪些是重要的实验因素，哪些是非重要的实验因素，以便选用合适的实验设计方法妥善安排这些因素。
水平选取的过于密集，实验次数就会增多，许多相邻的水平对结果的影响十分接近，不仅不利于研究目的的实现，而且将会浪费人力、物力和时间；反之，该因素的不同水平对结果的影响规律不能真实地反映出来，易于得出错误的结论。
实验设计(experimental design)原理及基本原则
（3）标准对照：对照组用公认的标准方法处理作为 对照组。 （4）自身对照：对照与试验在同一受试对象 身上进行（部位，先后）。 （5）相互对照：不设空白对照及标准对照，而 是几个实验组互相比较。 （6）其它：历史对照、配对对照、克隆对照等。
二、均衡原则
1．均衡（balance）的意义 指实验组与对照组在非处理因素方面 尽可能一致。 越均衡一致其可比性越好，就越能显示出实 验的处理因素的作用，从而减少非处理因素 对实验结果的影响。如动物的种属、品系、 窝别、性别、年龄、体重等保持基本一致； 临床上病人的病种、病期、病型、性别、年 龄等保持一致。 组内的非处理因素条件不一定一致但组间的 非处理因素必须一致。
量的指标。 4．防止试验偏倚
偏倚 (bias) 是在 研究组间变量差异时产生的一种系统误 差。是对真实情况的偏离。病人的心理、 研究者的主观意识等。
（1）临床试验中常见的偏倚 选择性偏倚 产生于实验设计阶段，主要由于 选择受试对象的方法不正确所造成。
信息偏移（information bias）产生于研究的实 施阶段，在资料的观察、测量及收集方法上， 诊断试验的灵敏度、特异度，以及患者提供 各种有关信息的准确性方面都可能有不足。 常见有： ①暴露怀疑偏移；②诊断怀疑偏移；③测量 偏移；④回忆偏移；⑤报告偏移；⑥归类错 误偏移（错误分类偏移）；⑦诱导偏移。
一个区组，再将区组内的个体随机分配
到个处理中去。
四、重复原则
在试验中，同一处理设置的试验单位数，称
为重复(replication) 。重复是消除非处理因素 影响的又一重要手段。 设置重复的最主要作用是估计试验误差，另 一主要作用是降低误差（标准误与重复次数 平方根成反比）。为克服个体差异、操作误 差及各种偶然因素的影响，实验必须有足够 的重复。 五、其它
实验设计的三要素和六原则
实验设计的三要素和六原则众所周知，科研工作者在进行医药方面的科学研究之前，需要制定完善的统计研究设计方案，那么什么样的设计方案才称得上是完善的呢？ 一般来说，完善的设计方案需具备以下几个条件：实验所需的人力、物力和时间资源；实验设计的“三要素”和“六原则”均符合专业和统计学要求，对实验数据的收集、整理、分析等有一套规范的规定和正确的方法。
而其中准确把握统计研究设计的“三要素和六原则”，是科学实验设计的核心。
一、实验设计的“三要素”1） 实验对象。
实验所用的材料即为实验对象。
实验对象选择的合适与否直接关系到实验实施的难度，以及别人对实验新颖性和创新性的评价。
一个完整的实验设计中所需实验材料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。
2） 实验因素。
所有影响实验结果的条件都称为影响因素，实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。
影响因素有客观与主观，主要与次要因素之分。
研究者希望通过研究设计进行有计划的安排，从而能够科学地考察其作用大小的因素称为实验因素（如药物的种类、剂量、浓度、作用时间等）；对评价实验因素作用大小有一定干扰性且研究者并不想考察的因素称为区组因素或称重要的非实验因素；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。
3） 实验效应。
实验因素取不同水平时在实验单位上所产生的反应称为实验效应。
实验效应是反映实验因素作用强弱的标志，它必须通过具体的指标来体现。
要结合专业知识，尽可能多地选用客观性强的指标，在仪器和试剂允许的条件下，应尽可能多选用特异性强、灵敏度高、准确可靠的客观指标。
对一些半客观（比如读pH试纸上的数值）或主观指标（对一些定性指标的判断上），一定要事先规定读取数值的严格标准，只有这样才能准确地分析自己的实验结果，从而也大大提高了自己实验结果的可信度。
卫生统计学复习资料
科研方法第三章实验设计的基本要素：实验设计的基本要素包括处理因素、受试对象和实验效应三个组成部分。
实验设计的四原则：对照原则均衡原则随机原则重复原则随机原则：使实验组和对照组非处理因素趋于一致或均衡的主要手段是随机化。
随机化的方法有多种，最常使用的是利用随机数字表和随机排列表(或称随机化分组表)。
拉丁方设计：用r个拉丁字母排成r行r列的方阵，使每行及每列中每个字母都只出现一次，这样的方阵称为r阶拉丁方，或r×r拉丁方正交设计正交设计：正交设计是一种高效、快速的多因素试验方法。
它是利用一套规格化的正交表，使每次试验的因素及水平得到合理安排，通过试验结果的分析，获得有用的信息。
除了分析主因素外，还可分析交互作用。
非条件logistic回归的公式，目的，用途统计学第一章统计学家用总体这个术语来表示大同小异的对象全体。
我们试图就某个总体下结论，这个总体便称为目标总体。
资料常来源于目标总体中的一个部分，它称为研究总体。
科学的办法是从研究总体中抽取少量有代表性的个体，称为抽样。
一些个体处于同一总体，就是指他们大同小异，具有同质性。
同一总体内的个体间存在差异又是绝对的，这种现象称为变异。
本书把变量分成定性与定量两种类型。
定性变量中最常见的是分类变量或名义变量。
最简单也最常用的分类变量是二分类变量。
另一类定性变量是有序变量或等级变量。
定量变量可以分为两种类型，离散型变量和连续型变量。
离散型变量只能取整数值。
连续型变量可以取实数轴上的任何数值。
变量只能由“高级”向“低级”转化：定量→有序→分类→二值；不能作相反方向的转化。
在定量变量中，离散型变量常常通过适当的变换或连续性校正后借用连续型变量的方法来分析。
理论上，正态分布有两个参数：总体均数和总体方差。
这种由观察资料计算出来的量称为统计量。
第二章对连续型定量变量，频率分布表的编制步骤如下：（1）计算极差(R)，也称为全距，即数据最大值与最小值之差。
（2）确定组段数与组距，变量值个数较多时，组段数一般取10左右。
实验设计与统计分析
1.重复(replication)
定义：在试验中，将一个处理实施在两个或 两个以上的试验单位上，称为处理有重复。如 用某种饲料喂4头猪，就说这个处理(饲料)有4 次重复。 作用：
(1)估计误差
_
y 单个观测值是无法估计误差的大小。只有 获得多个观测值，才可以根据这些观测值之间 的差异来估计试验误差。 24
试验设计基本原则：
重复试验以降低结果的机会变异。
随机化安排指定的处理。
控制隐藏变量对反应的效应。
统计显著性(Statistical Significance)。
若观察的效果太大，在概率分布上极不可能发生，
称为该效应统计显著。
试验设计三原则的关系及作用
重复 随机化
无偏误差估计 估计误差
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第三节 随机区组设计及其统计分析
一、 随机区组设计 二、随机区组设计试验结果的统计分析
一、随机区组设计
1.特点：使用了田间试验设计三个原则，并根据“局
部控制”的原则，将试验地按肥力程度划分为等于
重复数的区组，一区组安排一重复，区组内各处理
二是受误差影响不容易发现试验效应的规律。
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3、试验方案中应包括对照水平或处理(check, CK)
对照是试验中比较处理效应的基准。
品种比较试验中常统一规定同生态区内使用对 照品种。
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4、注意比较间的唯一差异性原则，才能正确
解析出试验因素的效应。唯一差异性原则：
为保证试验结果的严格可比性，除了试验因
素设置不同的水平外，其余因素或其他所有
条件均应保持一致，以排除非试验因素对试
验结果的干扰，这样的比较结果才能可靠。
如在对小麦进行叶面喷施P肥的试验中，可能
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实验设计的基本要素和基本原则
实验设计的基本要素包括研究目的、独立变量、因变量、控制变量和样本。
研究目的是确定实验的目标和研究问题，它指导着实验的整体设计。
独立变量是研究中被操作或变化的因素，它是实验中被研究人员有意控制的变量。
因变量是研究中被测量的结果，它是受独立变量影响的变量。
控制变量是在实验设计中被保持恒定的因素，以确保除了独立变量以外的其他变量对结果没有干扰。
样本是研究中被选取的代表总体的一部分个体或单位，用于对整体进行推断。
实验设计的基本原则包括随机分配和对照组设计。
随机分配是将参与实验的个体或单位随机分配到不同处理组的方法，以消除个体差异对结果的影响。
对照组设计是在实验中设置一个接受常规处理或不接受任何处理的对照组，以比较不同处理的效果。
其他基本原则还包括重复性、可重复性和内部效度的保证，以确保实验结果的可靠性和有效性。
所有这些基本要素和原则共同构成了一个科学合理的实验设计，可用于解决研究问题并产生可靠的研究结果。