物统计学-杜荣骞.ppt

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1、绪论在人们的实践活动中，常常会遇到类似下面的一些问题，如：一种新的疫苗，如何判断它是否有效？吸烟会不会使得肺癌的机会增加？如何抽检几百或几千人来估计某种病的流行程度？某批产品中合格品究竟有多少？该不该报废？如何消耗最少的资源和人力来得到我们所需要的某种信息？某种实验方法，或饲料配方，有没有明显改进？……等等。这一类问题的共同特点，就是人们只能得到他所关心的事情的不完全信息，或者是单个实验的结果有某种不确定性。例如为了知道产品合格与否或它的使用寿命，我们常常需要对它作破坏性检验，此时我们显然不能把所有的产品都检验一下，而只能满足于对少数几个样品的抽检。这

2、样获得的信息显然是不完全的；再比如要检验疫苗的有效性，但一般来说，接种过疫苗的动物不一定全不发病，而未接种的也不会全发病。那么发病与不发病的差别究竟到多大时我们才能认为接种是有效的呢？同时，即使我们采用完全一样的实验条件再次进行实验，发病与不发病的动物数量也会有所变化，这说明类似实验的结果具有某种内在的不确定性。要想在这种情况下正确判定疫苗的有效性，就涉及了我们如何评价一些并不确定的实验结果的问题。要从这样一些问题中得出科学的，可靠的结论，就必须依靠统计学。有人干脆给统计学下了这样的定义：“统计学就是从不完全的信息里取得准确知识的一系列技巧”，这个定义

3、还是有一定道理的。另外，当必须根据有限的，不完全的信息作出决策时（例如决定一批产品是出厂还是报废，某种新药是否有效等等），统计学可以提供一种方法，使我们不仅能做出合理的决策，而且知道所冒风险的大小，并帮助我们把可能的损失减至最小。其次，如何花费最小代价取得所关心的信息，也是统计学的一大课题（实验设计）。不注意这一点可能使辛辛苦苦的工作成为一种浪费。生物学是一门实验科学。不管你从事的是生物学的哪一个分枝，都不可能完全脱离实验，只进行逻辑推理。而实验所得到的结果几乎无例外地都带有或多或少的不确定性，即实验误差。在这种情况下不用统计学要想得到正确的结论是不可

4、能的。可以毫不夸张地说，作为一个实验科学工作者，离开了统计学就寸步难行。希望大家通过这门课程的学习，能够掌握常用的统计方法，尤其是它们的条件，适用范围、优缺点等，从而能够应用它们去解决实践中遇到的问题。一、学习生物统计学课程的意义1.现代科学技术发展的需要。以前科学研究中的许多问题都是定性分析，定性分析有许多模糊的概念，对问题的解释很不确切，如师大的学生比交大的学生个子高，是抽样调查结果？还是整体调查结果？如果是抽样调查，这句话就表现出不够确定，到底是真高？还是假高？高了多少？这句话的可靠性有多大，则反映不出来。还如，这个食品比那个食品好，到底好了多少

5、？好的程度如何？也不够确切。随着科学技术的发展，人们对问题的研究逐渐要定量化，只有定量分析，才能科学地反映出事物的本质。2.阅读文献的需要。现代许多科技文献都是建立在概率和统计分析的基础上，如果没有试验设计和统计分析的知识，就不能看懂文献，更谈不上引用别人的文献。3.科研工作的需要。要进行科研工作，在掌握专业知识和了解研究对象性质的前提下，进行科学试验时，首先要进行试验设计。如何进行试验设计，如何对试验结果进行分析，是科研工作者经常遇到的问题。如果试验设计安排的好，就可以减少试验次数，缩短试验周期，从而减少人力、物力、时间和费用，并可获得正确和可靠的结

6、果。二、生物统计学的任务和作用生物统计学的任务是以概率论与数理统计为理论基础，结合专业知识和实践经验，经济地、科学地、合理地安排试验，有效地控制试验干扰，充分利用和科学分析所获的试验信息，从而达到尽快获得最优方案的目的。生物统计的作用：1.通过试验可以分清各试验对实验指标影响的大小顺序，找出主要因素，抓住主要因素。2.通过试验可以了解因素与实验指标间的规律性，即每个因素水平改变时，指标是怎样变化的。3.通过试验可以了解因素之间的交互作用。4.通过试验可以迅速找出最优生产条件或工艺条件，确定最优方案并能估计在最优生产条件下试验指标值及其波动范围。5.通过

7、试验设计和方差分析，可以了解试验误差的大小，从而提高试验的精度。6.通过试验结果的分析，可以明确为寻找最优生产工艺而进一步试验的方向。三、生物统计学的性质和内容生物统计学从理论上讲属于数理统计的一个重要分支，即属于数学的范畴，从实践上讲，它是数理统计在各门专业知识中的具体应用。对我们来讲，这门课是专业选修课，是为专业课服务的。寻求最佳生产工艺，必须建立在专业的基础上，试验设计只是为专业服务的工具，它是手段，而不是目的。决不能把一个不合格的产品或生产工艺分析以后，不加其它技术措施，而使其质量或性能提高。四、学习这门课程所具备的条件1.学好专业课程，使生物

8、统计能够得到灵活应用。2.要有较好的数学知识基础，特别是概率论和数理统计方面的知识。3.反复实