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试验统计方法绪论科学研究是人类认识自然、改造自然、服务社会的原动力。自然科学中有两大类科学，一类是理论科学，一类是实验科学。理论科学研究主要运用推理，包括演绎和归纳的方法。实验科学研究主要通过周密设计的实验来探新。科学研究的目的在于探求新的知识、理论、方法、技术和产品。科学研究的基本过程：1、根据本人的观察（了解）或前人的观察（通过文献）对所研究的命题形成一种认识或假说；2、根据假说所涉及的内容安排相斥性的试验或抽样调查；3、根据试验或调查所获得的资料进行推理，肯定火否定或修改假说，从而形成理论科学研究的基本方法：1、 选题科学研究的基本要求是探新、创新。选题时必须明确其意义或重要性2、 文献科学的发展是累积性的3、 假说4、 假说的检验5、 试验的规划与设计试验方案是根据试验目的和要求所拟进行比较的一组试验处理的总称。试验因素：被变动并设有待比较的一组处理的因子或试验研究的对象(研究对象的效应)水平：试验因素的量的不同级别或质的不同状态。质量水平：试验因素具有质上的区别数量水平：试验因素具有量上的区别按照试验因素的多少试验方案可以分为：单因素试验、多因素试验、综合因素试验试验指标：用于衡量试验效果的指示性状试验效应：试验因素对试验指标的增加或减少的作用简单效应：在同一因素内两种水平间试验指标的差异主要效应：一个因素内各简单效应的平均数。交互作用效应：简称互作: 因素内简单效应间差异的平均。简称互作什么是试验方案，如何制订一个正确的试验方案？试结合所学专业举例说明之。根据试验目的和要求所拟定的用来进行比较的一组试验处理的总称。 制订试验方案的要点:1. 试验目的明确。2. 选择适当的因素及其水平。3. 设置对照水平或处理。4. 应用唯一差异原则。5.正确处理试验因素及试验条件间的关系。6.多因素试验具有单因素试验无可比拟的优越性。偶然误差和系统误差？试验误差：试验结果与处理真值之间的差异偶然误差：找不出确切原因的误差系统误差：具有一定原因的误差偶然误差影响数据的精确性，系统误差影响了数据的准确性。共同影响了实验处理间比较的可靠性。来源：(1)试验材料固有的差异(2)试验时农事操作和管理技术的不一致所引起的差异(3)进行试验时外界条件的差异控制途径：(1)选择同质一致的试验材料(2) 改进操作和管理技术，使之标准化(3) 控制引起差异的外界主要因素，（选择条件均匀一致的试验环境；试验中采用适当的小区技术；应用良好的试验设计和相应的统计分析。）第二章 田间试验的设计与实施田间试验的两个特点：1.田间试验的研究对象和材料是生物体本身2.田间试验是在开放的自然条件下进行的田间试验的基本要求：1.试验目的要明确2.试验条件要有代表性3.试验结果要可靠4.试验结果能够重演试验地的选择和培养：1.试验地的土壤肥力要比较均匀一致2.选择的田块要有土地利用的历史记录3.试验地最好选平地4.试验地的位置要适当5.对拟选作实验用的田块，进行空白试验6.试验地采用轮换制田间试验设计：广义指整个试验研究课题的设计，狭义上专指小区技术特别是重复区和试验小区的排列方法。主要作用是降低试验误差，提高试验的精确度。田间试验设计的三个基本原则：1.重复 作用：估计试验误差；降低试验误差2.随机排列 无偏估计试验误差;研究随机事件-获得随机变量-概率的性质-进行统计分析(统计推断)3.局部控制 分范围分地段或分空间地控制非处理因素，使之对各试验处理的影响在较小空间内达到最大程度的一致,从而有效地降低试验误差。试验小区：在田间试验中，安排一个处理的小块地段。边际效应：小区两边或两端的植株，因占较大空间而表现的差异。生长竞争：当相邻小区种植不同品种或相邻小区施用不同肥料时，由于株高、分蘖力或生长期的不同，通常将有一行或更多行受到影响。小区的方向：小区长的一边与肥力变化最大的方向平行，使区组方向与肥力梯度方向垂直。设置对照区的目的：1.便于在田间对各处理进行观察比较时作为衡量品种或处理优劣的标准。2.用以估计和矫正试验田的土壤差异。保护行的作用：1.保护试验材料不受外来因素如：人、畜等的践踏和损害。2.防止靠近试验田四周的小区受到空旷地的特殊环境影响。应用裂区设计的3种情况：1.在一个因素的各种处理比另一因素处理可能需要更大的面积时。2.试验中某一因素的主效比另一因素的主效更为重要，而要求更精确的比较，或二个因素间的交互作用比其主效是更为重要的研究对象时。3.根据以往研究，得知某些因素的效应比另一些因素的效应更大时。第三章 次数分布和平均数、变异数总体：具有共同性质的个体所组成的集团。观察值：每一个个体的某一性状。特性的测定数值。变数：观察值的集合，变数的每一成员成为变量。样本：从总体中抽取若干个个体来的集合。随机样本：从总体中随机抽取的样本。统计数：测定样本中的各个体而得的样本特征数。数量性状：可以直接测量的性状。质量性状：能观察而不能直接量测的性状。次数分布图：方柱形适用于表示连续性变数的次数分布多边形也是表示连续性变数资料的一种普遍的方法。条形图适用于间断性变数和属性变数资料饼图也是适用于间断性变数和属性变数资料平均数的意义:平均数是数据的代表值，表示资料中观察值的中心位置(集中趋势)，并且可作为资料的代表而与另一组资料相比较，借以明确二者之间相差的情况。算术平均数-一个数量资料中各个观察值的总和除以观察值个数所得的商数，称为算术平均数算术平均数的两个重要特性：(1)离均差之和为零(2)离均差平方的总和最小变异数的意义:一表示资料数据间的变异程度或离散程度或离均程度;二可以衡量平均值的代表性.变异数的种类: 一、极差 二、方差 三、标准差 四、变异系数计算方法：1.极差-是资料中最大观察值与最小观察值的差数。2.样本均方为S2，总体方差2表示样本标准差公式：s=y-y2n-1 总体标准差公式：=y-2N变异系数-样本的标准差对均数的百分数： CV=sy100%变异系数是一个不带任何单位的平均一个单位纯数离均程度，其作用:消除了平均值大小及所带单位不同的影响,其可用以比较二个事物的变异度大小。第五章 统计假设测验统计推断：试验的表面效应与误差造成大小相比较并由表面效应可能属误差的概率而作出的推论的方法。统计假设测验：先作处理无效的假设再依据假设概率来判断接受或否定该假设的过程u测验和t分布：单个样本：已知2，用u测验：1.提出假设H0 HA，设定2.计算标准误差y=sn u=y-y 根据u值查表，比较u和u3.u0.05，不是小概率事件，接受H0，否定HA；否则否定H0Ps：u测验的自由度DF=n未知2时，用t分布：1.提出假设H0、HA，设定值2.计算标准差：s=SSn-1 标准误差sy=sn t=y-sy 根据t值查表比较t和t3.t0.05时，接受H0，否定HA，否之易然Ps：t分布的自由度DF=n-1两个样本：已知1和2时，u测验1.提出假设H0、HA，设定值2.计算标准误差：y1-y2=12n1+22n2 u=y1-y2-1-2y1-y2 根据u值查表，比较u和u3.u0.05，不是小概率事件，接受H0，否定HA；否则否定H0未知1和2时，t分布：1.提出假设H0、HA，设定值2.计算se=y1-y12+y2-y22n1-1+（n2-1） 标准误差sy1-y2=se2n1+se2n2 t=y1-y2-1-2sy1-y2 根据t值查表比较t和t3.t0.05时，接受H0，否定HA，否之易然。自由度DF=n1-1+n2-1二项资料百分数的假设测验：均采用u测验，单个样本：p=pqn u=p-p0p两个样本：p1-p2=pq1n1+1n2第六章 方差分析方差分析：将总变异剖分为各个变异来源的相应部分，从而发现各变异原因在总变异中相对重要程度的一种统计方法。矫正数C=y2nk=T2nk总的均方 MST=sT2=yij-y2nk-1组间的均方 MSt=st2=nyi-y2k-1组内的均方 MSe=se2=yij-yi2kn-1F测验1.假设H0、HA，值。根据1、2，查表得F0.05=？2.计算F（1，2）=s12s22，比较F1，2和F0.053.FF0.05，则p0.05，否定H0，反之则接受H0q法LSR=q;df,pSESE=MSen新复极差法LSR=SESSR，p第七章 卡平方2测验2的定义是相互独立的多个正态离差平方值的总和。公式：2=s22=O-E2E O是观察次数，E是理论次数当=1时，要进行矫正：2c=O-E-122E2测验的一般步骤：1.设立无效假设，即假设观察次数和理论次数的差异由抽样误差所引起的。2.确定显著水平=0.053.在无效假设正确的前提下，计算超过观察值2的概率4.当22，则否定H0，否则接受H02测验中的一些典型案例各种遗传分离比例：2c=A-3a-223nA和a分别为显性组和隐性组的实际观察次数，n=A+a，即总次数第九章 直线回归和相关自变量：定义原因的变量因变量：定义结果的变量回归分析：计算回归方程为基础的统计分析方法相关分析：计算相关系数为基础的统计分析方法直线回归方程：y=a+bx a=y-bxy=y+bx-xb=x-xy-yx-x2=SPSSx回归截距：回归直线在y轴上的截距直线回归方程的标准误：syx=Qn-2=y-y2n-2Q=y-y2=SSy-SP2SSx =SSy-bSP =SSy-b2SSx =y2-ay-bxy直线回归方程的假设测验：t测验：假设H0：=0回归系数b的标准误sb为：sb=syx2x-x2=syxSS t=b-sbF测验：假设H0：=0F=SP2SSxQn