常用試驗設(shè)計分析方法

常用試驗設(shè)計分析方法第一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六僅研究主效應(yīng)的實驗設(shè)計方案完全隨機(jī)設(shè)計隨機(jī)區(qū)組設(shè)計

交叉設(shè)計

拉丁方設(shè)計考慮交互作用的實驗設(shè)計方案

析因設(shè)計

正交設(shè)計第二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

不涉及各因素間的交互作用這些設(shè)計在提高對主效應(yīng)分析效率的同時，所得到的試驗數(shù)據(jù)往往不能提供對交互項的分析信息，因此分析時不能指定交互項，否則無法得到分析結(jié)果。由于模型無法分析交互作用，僅當(dāng)有理由認(rèn)為研究所涉及的因素間確實無交互作用時，才能使用此類設(shè)計方案。僅研究主效應(yīng)的實驗設(shè)計方案第三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六完全隨機(jī)設(shè)計只涉及一個處理因素，兩個或多個水平，也稱單因素設(shè)計。該設(shè)計的分析可分以下幾種情況：當(dāng)處理因素只有兩個水平即兩個處理組時，可選用兩樣本均數(shù)比較的t檢驗、u檢驗或秩和檢驗。當(dāng)處理因素有多個水平即多個處理組時可考慮單因素方差分析或秩和檢驗。第四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

隨機(jī)區(qū)組設(shè)計主要用于人體或試驗單位之間有明顯差異或?qū)嵸|(zhì)性差異的情況。它通常將受試對象按性質(zhì)（如動物的性別、體重，病人的病情、年齡、性別等非實驗因素）相同或相近者分成b個區(qū)組，每個區(qū)組中的k個受試對象分別隨機(jī)分配到k個處理組中去；或?qū)ν粋€受試對象在同一處理的不同水平間進(jìn)行比較。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六例1

某研究者將24名貧血患兒按年齡及貧血程度分成8個區(qū)組group（b＝8），每區(qū)組中三名兒童用隨機(jī)的方式分配給A、B、C三種不同的治療方法treat（處理組，k＝3）。治療后血紅蛋白的增加量y（g/L）列表如下，數(shù)據(jù)見quzu.sav。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

配伍組由于每種組合搭配只有一個觀察值，因此交互作用、方差齊性和正態(tài)性無法考察隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

給出處理組和區(qū)組的樣本含量分析結(jié)果（1）兩因素表隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六分析結(jié)果（2）效應(yīng)檢驗隨機(jī)區(qū)組設(shè)計P=0.001，可以認(rèn)為三種治療方法對血紅蛋白的增量有差別第十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

交叉設(shè)計是在自身配對設(shè)計基礎(chǔ)上發(fā)展的設(shè)計方法，是一種特殊的自身對照設(shè)計。它可在同一病人身上觀察兩種或多種處理的效應(yīng)，消除病人之間的變異，減少誤差，提高檢驗效能。按事先設(shè)計好的試驗次序，在各個時期對研究對象先后實施各種處理，比較各處理組間的差異。交叉設(shè)計第十二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六例2

為研究12名高血壓病人采用A、B兩方案療效的差別，隨機(jī)讓其中6名病人先以A法治療，后以B法治療；另外6名病人先B法，后A法。記錄治療后血壓的下降值（KPa），結(jié)果如下。試分析A、B兩方案療效有無差別，數(shù)據(jù)見crossover.sav。交叉設(shè)計第十三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六stage：治療階段patient：病人編號treat：治療方案bp：血壓值交叉設(shè)計第十四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六交叉設(shè)計第十五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六交叉設(shè)計第十六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六交叉設(shè)計第十七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六P＝0.058，尚不能認(rèn)為兩種治療方案的療效有差別。分析結(jié)果交叉設(shè)計第十八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

可安排一個實驗因素、兩個區(qū)組因素。三因素水平數(shù)相同，以實驗因素的水平數(shù)為基準(zhǔn)。要求三因素之間不存在交互作用（或交互作用可忽略不計）。該設(shè)計可以看出縱橫兩向都是配伍組，比隨機(jī)區(qū)組設(shè)計多了一個控制因素，但并不因此而增加實驗例數(shù)，所以比隨機(jī)區(qū)組設(shè)計誤差更小，效率更高。拉丁方設(shè)計第十九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六例3

為比較七種藥液的作用強度，用七個離體腸管標(biāo)本作試驗，每個標(biāo)本可重復(fù)做七次試驗，觀察指標(biāo)為作用強度計分。將七個標(biāo)本看作行區(qū)組，重復(fù)試驗次序看作列區(qū)組（注：本例未隨機(jī)排列行和列），七個藥液看作處理并分別以A,B,C,D,E,F,G七個字母表示，試驗結(jié)果如下，數(shù)據(jù)見latin.sav。拉丁方設(shè)計第二十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六biaoben：標(biāo)本號yaoye：藥液order：用藥次序intensity：作用強度拉丁方設(shè)計第二十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六拉丁方設(shè)計第二十二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六拉丁方設(shè)計第二十三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六拉丁方設(shè)計第二十四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

不同的藥液作用強度間的差別具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001），但標(biāo)本間和用藥次序間差別無統(tǒng)計學(xué)意義。拉丁方設(shè)計分析結(jié)果第二十五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六進(jìn)一步對有統(tǒng)計學(xué)意義的變量yaoye用S-N-K作兩兩比較拉丁方設(shè)計分析結(jié)果第二十六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

第2種藥液的作用強度明顯高于其他6種藥液拉丁方設(shè)計分析結(jié)果第二十七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

實驗中涉及m個實驗因素（m≥2）。所有m個實驗因素的水平都互相搭配到，構(gòu)成s個實驗條件（s為m個因素的水平數(shù)之積）。在每個實驗條件下至少要做2次獨立重復(fù)實驗，即總實驗次數(shù)N≥2S

做實驗時，每次都涉及全部因素，即因素時同時施加的。進(jìn)行統(tǒng)計分析時，將全部因素視為對觀測指標(biāo)的影響是同等重要的，即因素之間在專業(yè)上是地位平等的（應(yīng)以專業(yè)知識為依據(jù)），具體體現(xiàn)在分析每一項（包括主效應(yīng)和交互效應(yīng)）時所用的誤差是相同的，它被成為模型的誤差項。析因設(shè)計第二十八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六例4

為研究家兔神經(jīng)縫合后的軸突通過率（％），采用兩種縫合方法：外膜縫合和束膜縫合，分別于1個月和2個月后測量軸突通過率，結(jié)果如下，試作統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)見xiyin.sav。析因設(shè)計第二十九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六method：縫合方法time：縫合后時間rate：軸突通過率析因設(shè)計第三十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六第三十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六析因設(shè)計第三十二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

縫合后時間（time）有統(tǒng)計學(xué)意義（P＝0.012），縫合方法（method）以及縫合方法和縫合后時間的交互作用均無統(tǒng)計學(xué)意義。析因設(shè)計分析結(jié)果第三十三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期六

根據(jù)正交性從全面試驗中挑選出部分有代表性的點進(jìn)行試驗，這些有代表性的點具備了“均勻分散，