生物学实验数据分析

1.2 单因素方差分析举例
四个浓度的化感物质， 例6：四个浓度的化感物质，处理同一种植物的 幼苗，各组间有无显著差异？ 幼苗，各组间有无显著差异？ 处理前的幼苗是相同的，而且是随机分组的。 处理前的幼苗是相同的，而且是随机分组的。 一个因素， 个水平 个水平， 、 一个因素，4个水平，0、0.5 、1、2 g/ L。 、 。 保持其它条件相同。 保持其它条件相同。
配对样品检验
二、方差分析
通常一个事物受两种以上因素的影响， 通常一个事物受两种以上因素的影响，通过试 验得到几组数据，我们想分析这些影响是否显著， 验得到几组数据，我们想分析这些影响是否显著， 各因素之间影响的差异是否显著、 各因素之间影响的差异是否显著、因素间有无相 互作用，方差分析就是解决这一问题的。 互作用，方差分析就是解决这一问题的。 方差分析主要分析2 方差分析主要分析2组以上处理水平各效应的显 著性，即方差的齐次性。 著性，即方差的齐次性。
我们实验中常遇到的分析事例
某种子平均萌发率已知是70% 70%， 例1：某种子平均萌发率已知是70%，从某地新 买的一批种子萌发率是否达到？ 买的一批种子萌发率是否达到？ 出口萝卜的平均重量不少于1 例2：出口萝卜的平均重量不少于1 kg , 采取 了新的种植措施收获的萝卜是否符合标准？ 了新的种植措施收获的萝卜是否符合标准？ 例3：一种化感物质或者一种新型生长剂处理植 物幼苗后，对植物的生长有无影响？ 物幼苗后，对植物的生长有无影响？
数据1
某种子平均萌发率已知是70% 70%， 例1：某种子平均萌发率已知是70%，从某地新买的 一批种子萌发率是否达到？ 一批种子萌发率是否达到？
假设：H0<70, 假设： H1>=70,
不符合标准，不买 不符合标准， 可买
单样本T检验
独立样本T 2. 独立样本T-检验
用于检验两组相关的样本， 用于检验两组相关的样本，是否来自具有相 同均值的总体。 同均值的总体。 条件：两组样本要独立，没有配对关系； 条件：两组样本要独立，没有配对关系； 方差相同。 方差相同。 例3：一种化感物质或者一种新型生长剂处理植 物幼苗后，对植物的生长有无影响？ 物幼苗后，对植物的生长有无影响？ 培养一批幼苗，随机分成两组，各10株： 培养一批幼苗，随机分成两组， 10株 对照组：10株 组1：对照组：10株 处理组：10株 浇灌处理液） 组2：处理组：10株（浇灌处理液）
方差分析的类型
1.单因素方差分析（oneANOVA） 1.单因素方差分析（one-way ANOVA） ： 单因素方差分析 1.1 概念 仅涉及一个处理因素，但可以有两个或多个水平， 仅涉及一个处理因素，但可以有两个或多个水平， 所以亦称单因素实验设计。在实验研究中按随机 所以亦称单因素实验设计。 化原则将受试对象随机分配到一个处理因素的多 个水平中去，然后观察各组的试验效应； 个水平中去，然后观察各组的试验效应；在观察 研究（调查）中按某个研究因素的不同水平分组， 研究（调查）中按某个研究因素的不同水平分组， 比较该因素的效应。 比较该因素的效应。 其本质是完全随机设计的多个样本均数间的比 较，其统计推断是推断各样本所代表的各总体均 数是否相等。 数是否相等。
单样本T 1. 单样本T-检验
检验单个变量的均值是否与给定的常数之间存在差 异。 某厂称生产的轮胎寿命标准为25000公里， 某厂称生产的轮胎寿命标准为25000公里，正态 25000公里 分布， 15个样本检测 得均值为27000 个样本检测， 27000， 分布，抽15个样本检测，得均值为27000，问该 厂结果与质量标准是否相符？ 厂结果与质量标准是否相符？ 符合T 检验的标准。 符合T-检验的标准。 假设H 即认为不符合标准。 假设H0 <= 25000, 即认为不符合标准。 即认为符合标准。 H1 > 25000, 即认为符合标准。 取显著性水平为p=0.05 取显著性水平为p=0.05
生物学实验数据分析
USE SPSS
(Statistics Package for Social Science)
为什么要进行数据分析
为了避免误差, 为了避免误差,避免随机出现的误差影响结果 。 科学地认识事物的本质。 科学地认识事物的本质。 总体和样本 。 统计学上常常采取抽样的方法。 统计学上常常采取抽样的方法。即从总体中 随机抽取一定数量的样本进行研究， 随机抽取一定数量的样本进行研究，得出的 结果来推论总体的特征。 结果来推论总体的特征。
单因素方差分析
2. 双因素方差分析
肥料 品种
A B C
1 50 63 52
2 47 54 42
3 47 57 41
4 53 58 48
哪个品种与哪种肥料搭配在一起产量最高？ 问：哪个品种与哪种肥料搭配在一起产量最高？ 或者说品种之间、 或者说品种之间、肥料之间对产量的影响有无 显著性差异. 显著性差异 P值大于 值大于0.05，接受无效假设，小于则拒绝。 值大于 ，接受无效假设，小于则拒绝。
方差分析中常用的术语
因素：是影响变量变化的客观条件； 因素：是影响变量变化的客观条件；实验材料的种类 处理：是影响变量变化的人为条件；处理液的种类。 处理：是影响变量变化的人为条件；处理液的种类。 有时通称为因素。 有时通称为因素。 水平：因素或处理的不同等级。 水平：因素或处理的不同等级。 如同一实验材料不同生长期， 如同一实验材料不同生长期， 同一处理液的不同浓度或使用的不同量。 同一处理液的不同浓度或使用的不同量。 单元：各因素与水平之间的组合。 单元：各因素与水平之间的组合。 如同一实验材料2个生长期， 如同一实验材料2个生长期， 同一处理液的3个浓度组成6个单元。 同一处理液的3个浓度组成6个单元。
聚类分析
谢谢！
如何Байду номын сангаас理数据
处理这些数据常用的统计学方法有： 处理这些数据常用的统计学方法有： T-检验（T-test） 检验（ ） 方差分析(Analysis of variance; ANOVA) 方差分析 聚类分析（ 聚类分析（Cluster Analysis) 相关性分析 (Correlation analysis )
已知一种化感物质能够抑制某植物的生长， 例4：已知一种化感物质能够抑制某植物的生长， 但两种不同浓度处理， 但两种不同浓度处理，或同一种浓度而用不同 的方法处理，其结果之间有无差异？ 的方法处理，其结果之间有无差异？ 例5：20位心动过速病人，在进行芳香疗法前后， 20位心动过速病人，在进行芳香疗法前后， 位心动过速病人 心率有无变化？ 心率有无变化？ 例6：四个浓度的化感物质，处理同一种植物的 四个浓度的化感物质， 幼苗，各组间有无显著差异？ 幼苗，各组间有无显著差异？ 采集了不同地区10个橄榄品种， 10个橄榄品种 例7：采集了不同地区10个橄榄品种，测量了营 养器官的各种数据， 养器官的各种数据，想通过这些数据了解品种 之间的亲缘关系。 之间的亲缘关系。
双因素方差分析
三、聚类分析
聚类分类是直接比较比较各事物之间的性质 聚类分类是直接比较比较各事物之间的性质 ， 将性质相近的归为一类，同时根据相似系数或 将性质相近的归为一类， 距离可以知道彼此间的相近程度。 距离可以知道彼此间的相近程度。 例7：采集了不同地区9个橄榄品种，测量了营 采集了不同地区9个橄榄品种， 养器官的各种数据， 养器官的各种数据，想通过这些数据了解品种 之间的亲缘关系。 之间的亲缘关系。
一、T-检验的概念及使用条件
用以两个平均数之间差异显著性的检验。 用以两个平均数之间差异显著性的检验。
总体要呈正态分布：是自然界最常见的一种分布； 总体要呈正态分布：是自然界最常见的一种分布； 用于处理两组数据之间的比较： 用于处理两组数据之间的比较： 两组样本方差要相等 样本量少于30 样本量少于
由于个体本身存在的差异及取样误差，会造成： 由于个体本身存在的差异及取样误差，会造成：
均值不等的两个计算结果，可能会来自同一个总体。 均值不等的两个计算结果，可能会来自同一个总体。 均值相等的两个计算结果，可能会来自不同的总体。 均值相等的两个计算结果，可能会来自不同的总体。 如何知道真相？ 如何知道真相？ 这就是统计学要解决的问题， 这就是统计学要解决的问题，也是我们为什 么要进行数据分析的原因。 么要进行数据分析的原因。
独立样本检验
配对样本T 3. 配对样本T-检验
20位心动过速病人 在进行芳香疗法前后， 位心动过速病人， 例5：20位心动过速病人，在进行芳香疗法前后， 心率有无变化？ 心率有无变化？ 10位病人进入芳香疗法室之前测量心率， 10位病人进入芳香疗法室之前测量心率， 位病人进入芳香疗法室之前测量心率 在芳香疗法室停留3小时，再测量心率， 在芳香疗法室停留3小时，再测量心率， 检验这两组数据有无显著性差异？ 检验这两组数据有无显著性差异？ 因为是同一位人，测定两次， 因为是同一位人，测定两次，或者说两组数 据不独立，要用该方法。 据不独立，要用该方法。