《高等生物统计学》PPT课件

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1、试验设计及其数据分析西北农林科技大学理学院徐钊编制第3章试验设计与分析(ExperimentalDesignandAnalysis)3.1试验设计的基本术语与原则3.2单因素试验设计与分析3.3两因素试验设计与分析3.4多因素试验设计与分析3.5回归设计与分析3.5回归设计与分析常用术语与试验设计的基本原则试验因素1.一些常用术语：指试验中人为控制的，影响试验指标的原因。例如，在研究小麦高产栽培技术时，品种、密度、施N量等都对产量有影响，均可作试验因素当试验中考察的因素只有一个时，称为单因素试验；若同时研究两个或两个以上的因素对试验指标的影响，则称为两因素试验或多因素

2、试验。试验因素常用大写字母A、B、C…等表示因素水平试验处理就是指实施在试验单位上的具体的项目。在单因素试验中，实施在试验单位上的具体项目就是该因素的某一水平。例如在进行小麦品种的比较试验时，实施在试验单位上的具体项目就是种植某一品种小麦。所以，单因素试验时，试验因素的一个水平就是一个处理。试验处理试验因素的不同水平称为因素水平。例如比较5个小麦品种产量的高低，这5个小麦品种就是品种这个试验因素的5个水平，可记为A1,A2,A3,A4,A5所以，在多因素试验时，试验因素的一个水平组合就是一个处理。亦称试验单元，是指施加试验处理的材料单位。田间试验时，试验单位通常指一个

3、试验小区。试验单位在多因素试验中，实施在试验单位上的具体项目是各因素的某一水平组合。例如进行3个小麦品种和4种播种密度的两因素试验，整个试验有3×4＝12个水平组合，实施在试验单位上的具体项目就是某小麦品种与某播种密度的结合。干扰因素影响试验单位均匀一致性的对试验结果造成系统误差的因素。干扰因素不是研究的主要因素，但对试验的精确性有很大的影响。2.试验设计的基本原则试验设计的三个基本原则：重复（Replication)随机排列（Randomization)局部控制（LocalControl)采用这三个基本原则进行设计，配合适当的分析，就能从试验结果中提取可靠的结论。例

4、如：在进行不同品种小麦的产量比较试验时，如果各试验小区的肥力相差很大，则试验单位的一致性变得很差，造成试验误差的增大，从而会掩盖品种这个试验因素的效应。因此，土壤肥力是试验的一个干扰因素。重复重复是指试验中将同一试验处理设置在两个或两个以上的试验单位上。同一试验处理所设置的试验单位数称为重复数。重复的作用主要有：（a）估计试验误差。如果同一处理只设置在一个试验单位上，那么只能得到一个观测值，则无从看出变异，因而也无法估计试验误差的大小。（b）降低试验误差，提高试验的精确性。即样本平均数抽样误差的大小与重复次数的平方根成反比。适当增大重复次数可以降低试验误差。随机排

5、列随机排列是指试验的每一个处理都有同等机会设置在一个重复中的任何一个试验小区上。随机化的目的是为了获得对总体参数的无偏估计。随机排列的实现可以通过抽签法、利用随机数字表法。局部控制当试验单位之间差异较大时，即存在某种系统干扰因素时，可以将全部试验单位按干扰因素的不同水平分成若干个小组，在小组内部使非实验处理因素尽可能一致，实现试验条件的局部一致性，这就是局部控制。局部控制通常通过设置区组来实现，相应的试验设计方法以随机区组设计为代表。局部控制的作用使干扰因素造成的误差从试验误差中分离出来，从而降低试验误差。三个基本原则的关系和作用重复随机局部控制无偏的试验误差估计降

6、低试验误差单因素试验设计方法与分析1.单因素试验设计方法（一）完全随机设计设计方法完全随机设计是将各处理完全随机地分配给不同的试验单位（如试验小区），每一处理的重复次数可以相等也可以不等。这种设计使得每一个试验单位都有同等机会接受任何一种处理。设计特点完全随机设计适用于试验单位比较均匀一致时。所以完全随机设计常用于土壤肥力均匀一致的田间试验和在实验室、温室中进行的试验。例如：欲研究某种生长调节剂对水稻株高的影响，进行6个处理的盆栽试验，每个处理4盆（重复4次），共24盆。设计时先将每盆水稻随机编号：1，2，3，…，24，然后用抽签法从所有编号中随机抽取4个编号作为实施

7、第一处理的4盆，再从余下的20个编号中随机抽取4个作为实施第二处理的4盆，如此进行下去。于是可得各处理实施的盆号如下：第一处理：13，2，7，22第二处理：5，18，24，12第三处理：17，20，11，1第四处理：10，3，15，19第五处理：4，16，9，14第六处理：21，23，6，8品种号A1A2A3A4产量(kg/20m2)12814161010161814121320161416161212101418161516合计827284100平均13.67121416.67例1.有一小麦新品系完全随机试验，结果见下表。试检验不同小麦品系平均产量