完全随机设计和随机单位组设计

目的要求
• 掌握完全随机设计方法 • 能应用完全随机设计进行试验设计 • 掌握完全随机设计试验结果的统计
分析方法
思考题
• 什么是完全随机设计？ • 如何将试验动物完全随机地分组？ • 完全随机设计能否用于多因素析因设计试
验？ • 根据实际问题完成一个完全随机设计。 • 分析完全随机试验的资料。
4. Paired design
组别 随机数 除数 余数 处理
1
53
2
19
3
—
3
2
乙
2
1
甲
—
—
丙
表3.3 完全随机设计结果
Table 3.2 Complete randomized design
组别
动物编号
处理
1
1 2 3 4 7 18 乙
2
5 9 10 14 15 16 甲
3
6 8 11 12 13 17 丙
• 5种不同钙含量，3种不同磷含量，交叉分组，重 复数为6。试验指标：增重和饲料消耗
• 1头猪1个试验单位，请问： （1）试验方案是什么？ （2）需要多少头猪？ （3）可否用完全随机试验设计这个试验？ （4）怎样设计？ （5）用什么统计分析方法 分析试验结果？
5种不同钙含量，3种不同磷含量，交叉分组， 重复数为6，试验指标：增重和饲料消耗
• 试验方案：共有 5 x 3 = 15 种处理，…… • 1头猪1个试验单位，需要5 x 3 x 6 = 90 头猪 • 可以用完全随机试验设计这个试验。
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 1st 2nd 3rd 4th 5th 6th 7th 8th 9th 10th
A 1 4 6 7 10 12 13 16 18 19 B 2 3 5 8 9 11 14 15 17 20
4.2 配对的要求
3.3 试验结果的统计分析
① 两个、多个样本次数资料：
② 两个样本平均数比较：
非配对t-test
③ 多个样本平均数比较：
➢ Single-factor experiment 交叉分组
➢ Two-factor experiment ➢ Multi-factor experiment 系统分组
无重复 有重复 演示
5种饲料，3个品种，交叉分组，重复数为6
• 试验方案：共有 5 x 3 = 15 种处理，…… • 1头猪1个试验单位，每个品种需要5 x 6 = 30 头猪 • 可以用完全随机试验设计这个试验。
每个品种30头猪随机分成5组，每组6头； 随机决定每种饲料用于每品种5个组中的1组； 90头猪除饲料和品种不一样以外，其余条件尽量 相同。 • 用二因素交叉分组有重复方差分析方法分别分析增 重和饲料消耗
表3.1 动物随机分组结果
Table 3.1 Randomized grouping
组别
动物编号
1
1 2 3 4 7 18
2
5 9 10 14 15 16
3
6 8 11 12 13 17
3.1.2 随机分配处理
表3.2 处理随机分配 Table 3.2 Randomized allocating
用Excel随机数函数分组
Excel的两个函数 随机数函数 RANDBETWEEN（bottom, top） 余数函数 MOD（number, divisor）
演示
动物 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 随机 数字 94 94 88 46 56 81 13 36 26 56 48 91 90 88 26 53 12 25
➢ 将90头猪随机分成15个组，每组6头； ➢ 随机决定15种处理用于何组。
• 用二因素交叉分组有重复方差分析方法分别分析 增重和饲料消耗 演示
• 5种饲料，3个品种，交叉分组，重复数为6 • 试验指标：增重和饲料消耗 1头猪1个试验单位，请问： （1）试验方案是什么？ （2）每个品种需要多少头猪？ （3）可否用完全随机试验设计这个试验？ （4）怎样设计？ （5）用什么统计分析方法分析试验结果？
• 对子内的两个试验单位初始条件尽量一致 • 不同对子试验单位间初始条件可以有差异
各对试验单位间存在系统误差
4.3 配对的方式
• 自身配对
➢同一试验单位两种不同处理
• 同一样品两种方法检测 • 某种病畜治疗前后某指标值
➢同一试验单位不同部位两种不同处理
• 同源配对
同来源、同性质的两个试验单位配成一对 品种、窝别、性别、年龄、体重相同的两头动物
第四章 配对设计
4.1 设计方法
➢ 条件尽量一致的两个试验单位配成一对 ➢ 一个试验设多个对子 ➢ 对子内的两个试验单位随机接受A、B
两种处理
两种处理的对比试验，对子内的 试验单位初始条件要求严格
两种处理的对比试验 • 条件尽量一致的两只动物配成一对 • 一个试验设多个对子 • 对子内的两只动物随机接受A、B两种处理
3. Completely randomized design
第三章 完全随机设计
3.1 设计方法
动物分组 • 通过抽签分组 • 通过随机数字进行分组
➢ 随机数字表：教科书附表13 ➢ Excel随机数函数：
RANDBETWEEN
3.1.1 动物随机分组（GroupiBaidu Nhomakorabeag）
例：处理数为3：甲、乙、丙 每个处理重复数为6：n = 6 每个重复动物数为1。 Total animals: 18 初始条件尽量一致
3除后 余数 1 1 1 1 2 0 1 0 2 2 0 1 0 1 2 2 0 1
组别 1 1 1 1 2 3 1 3 2 2 3 1 3 1 2 2 3 1
调整 组别
32
2个随机数字分别为：63，62。分别以8和7除之，余数分 别为7和6。则将已分为1组的第7号（14号）编入2组，1 组余下7头中的第6号（12号）编入3组。
课堂作业
5种饲料，3个品种，交叉分组，重复数为6 ① 请列出试验方案。 ② 1头猪1个重复，每个品种需要5 x 6 = 30
头猪，请将每个品种30头猪随机分成5组， 每组6头。（选1个品种做） ③ 请随机分配5种饲料。 ④ 请假定增重数据，选择统计分析方法。
3.2 完全随机设计的应用条件 • 试验动物的初始条件尽量一致
4.4 试验结果统计分析方法
次数资料： 平均数比较：