生物统计学实验指导.doc

生物统计学实验教学教案实验项目实验一 平均数标准差及有关概率的计算教学时数2课时。实验目的与要求1、通过对平均数、标准差、中位数、众数等数据的计算，掌握使用计算机计算统计量的方法。2、通过对正态分布、标准正态分布、二项分布、波松分布的学习，掌握使用计算机计算有关概率和分位数的方法。为统计推断打下基础。实验材料与设备计算器、计算机；有关数据资料。实验内容1、平均数、标准差、中位数、众数等数据的计算。2、正态分布、标准正态分布有关概率和分位数的计算。3、二项分布有关概率和分位数的计算。4、波松分布有关概率和分位数的计算。实验方法1、平均数、标准差、中位数、众数等数据的计算公式。平均数=Average(x1x2xn) 几何平均数=Geomean(x1x2xn) 调和平均数=Harmean(x1x2xn) 中位数=median(x1x2xn)众数=Mode(x1x2xn) 最大值=Max(x1x2xn)最小值=Min(x1x2xn) 平方和(x- )2)=Devsq(x1x2xn)样本方差=Var (x1x2xn) 样本标准差=Stdev(x1x2xn)总体方差=Varp(x1x2xn) 总体标准差=Stdevp(x1x2xn)2、正态分布、标准正态分布有关概率和分位数的计算。一般正态分布概率、分位数计算：概率=Normdist(x,c) c取1时计算 -x的概率 c取0时计算 x的概率分位数=Norminv(p, , ) p取-到分位数的概率练习： 猪血红蛋白含量x服从正态分布N(12.86，1.332)，(1) 求猪血红蛋白含量x在11.5314.19范围内的概率。（0.6826）(2) 若P(x)=0.025，P(x)=0.025，求，。（10.25325） L1=10.25 L2=15.47标准正态分布概率、分位数计算：概率=Normsdist(x) c取1时计算 -x的概率 c取0时计算 x的概率分位数=Normsinv(p) p取-到分位数的概率练习：1、已知随机变量u服从N(0，1)，求P(u-1.4)， P(u1.49)， P（u2.58）， P(-1.21u0.45)，并作图示意。参考答案： (0.080757,0.06811,0.00988,0.5605)2、已知随机变量u服从N(0，1)，求下列各式的。 (1) P(u-)+P(u)=0.1; 0.52 (2) P(-u)=0.42; 0.95参考答案： 1.644854, 0.63345; 0.553385, 1.9599643、二项分布有关概率和分位数的计算。概率=Binomdist(x,n,p,c) c取1时计算 0-x的概率 c取0时计算 x的概率练习：1、已知随机变量x服从二项分布B（100，0.1），求及。参考答案：见P48，= np, =(npq)0.52、已知随机变量x服从二项分布B(10,0.6)，求P(2x6)，P(x7)，P(x 0.05时，两样本所在总体方差相等， 取2， 0.05时，两样本所在总体方差不相等， 取3， 当为配对设计时， 取1。 （2） 打开Excel工具数据分析t检验(三选一)3、学习用DPS软件进行检验。（1）打开DPS软件(2）将数据输入DPS软件，制成数据块(3)打开试验统计菜单两样本比较t检验 即可自动显示结果指导与训练方案1、将本次实验内容整理成实验报告。2、练习：1、某种猪场分别测定长白后备种猪和蓝塘后备种猪90kg时的背膘厚度，测定结果如表5-3所示。设两品种后备种猪90kg时的背膘厚度值服从正态分布，且方差相等，问该两品种后备种猪90kg时的背膘厚度有无显著差异？表5-3 长白与蓝塘后备种猪背膘厚度品种头数背膘厚度（cm）长白121.20、1.32、1.10、1.28、1.35、1.08、1.18、1.25、1.30、1.12、1.19、1.05蓝塘112.00、1.85、1.60、1.78、1.96、1.88、1.82、1.70、1.68、1.92、1.802、11只60日龄的雄鼠在x射线照射前后之体重数据见下表（单位：g）：检验雄鼠在照射射线前后体重差异是否显著？编 号1234567891011照射前25.724.421.125.226.423.821.522.923.125.129.5照射后22.523.220.623.425.420.420.621.922.623.524.3 （4.132 P0.01）3、某猪场从10窝大白猪的仔猪中，每窝抽出性别相同、体重接近的仔猪2头，将每窝两头仔猪随机地分配到两个饲料组，进行饲料对比试验，试验时间30天，增重结果见下表。试检验两种饲料喂饲的仔猪平均增重差异是否显著？窝号12345678910饲料10.011.212.110.511.19.810.812.512.09.9饲料9.510.511.89.512.08.89.711.211.09.0 （3.455 P0.01）4、分别测定了10只大耳白家兔、11只青紫蓝家兔在停食18小时后正常血糖值如下，问该两个品种家兔的正常血糖值是否有显著差异？（单位：kg） 大耳白57120101137119117104735368青紫蓝8936825039325782963188（12.455 P0.05）3. 某生物药品厂研制出一批新的鸡瘟疫苗，为检验其免疫力，用200只鸡进行试验，某中注射100只（经注射后患病的10只，不患病的90只），对照组（注射原疫苗组）100只（经注射后患病的15只，不患病的85只），试问新旧疫苗的免疫力是否有差异。（c2=0.731，接受H0）4. 甲、乙、丙三个奶牛场高产奶牛、低产奶牛头数统计如下，试问三个奶牛场高、低产奶牛的构成比是否有差异。场 地高产奶牛低产奶牛甲3218乙2826丙3810（c2=8.269，0.01p0.05，需进一步作c2分割检验）。5. 某防疫站对屠宰场及食品零售点的猪肉进表皮沙门氏杆菌代菌情况进行检验，结果如下表，问屠宰场与零售点猪肉带菌率有无显著差异。采样地点带菌头数不带菌头数屠宰场832零售点1416（c2c=4.486，P0.05）实验项目实验四 回归与相关分析教学时数2课时。实验目的与要求掌握使用Excel电子表格进行回归与相关分析的方法。实验材料与设备计算机；有关数据资料。实验内容掌握用Excel中的内部函数进行回归与相关分析的方法。实验方法1、用Excel中的内部函数进行回归与相关分析的方法。（1）内部函数的认识与使用：=Linest(y数组，x数组,const,stasts)得：baSbSar2Sey=Mse1/2FdfSSRSSr值。操作步骤：在Excel中选定5行2列的“数据块”，输入“=Linest(y数组，x数组,1,1)”，双手同时按下“Ctrl，Shift”键和“Enter”键（即左手按下“Ctrl，Shift”键,然后右手按下“Enter”键），即可得到如上结果。根据以上结果，可进行显著性检验，并写出回归方程。（2）利用Excel中的内部函数 =correl（x数组,y数组） 计算相关系数r。2、利用Excel中的菜单栏插入图标XY散点图选择区域添加渐近线选项显示公式、显示R2值确定。 指导与训练方案1、将本次实验内容整理成实验报告。2、练习：1、10头育肥猪的饲料消耗（x）和增重（y）资料如下表（单位：kg），试对增重与饲料消耗进行直线回归分析，并作出回归直线。x191167194158200179178174170175y33114224384438373035（r=0.6074，=-47.8084+0.4536x）2、试对下列资料进行直线相关和回归分析。X36302623263020192016Y0.890.800.740.800.850.680.730.680.800.58（r=0.6369, =0.5215+0.009492x）3、对来航鸡胚胎生长的研究，测得520日龄鸡胚重量资料见下表，试建立鸡胚重依日龄变化的回归方程（用Logistic曲线拟合）日龄x（天）56789101112胚重y（g）0.2500.4980.8461.2881.6562.6623.1004.579日龄x（天）1314151617181920胚重y（g）6.5187.4869.94814.52215.61019.91423.73626.472(=0.9848,=33.239/(1+659.9636e-0.3863x),R2=0.9937)实验项目实验五 统计软件的使用教学时数2课时。实验目的与要求掌握使用DPS进行拉丁方设计和正交设计与统计分析方法。实验材料与设备计算机；有关数据资料。实验内容1、拉丁方设计、正交设计。2、实验数据的统计分析。实验方法1、使用DPS进行拉丁方设计打开DPS菜单栏试验设计拉丁方设计输入试验处理数回车。2、使用DPS进行正交设计。打开DPS菜单栏试验设计正交设计根据试验因素数和每个因素的水平数选择所需要的正交表回车。3、拉丁方设计试验结果的统计分析。打开DPS输入数据块并选定菜单栏试验统计拉丁方试验设计选择多重比较的方法确定。4、正交设计试验结果的统计分析。（1）单独观测值正交试验结果的方差分析打开DPS输入数据并选定为数据块菜单栏试验统计正交试验方差分析输入试验因子数与空闲因子的总数（一般为默认值）OK输入空闲因子所在的列号OK选择多重比较的方法确定。（2）有重复观测值正交试验结果的方差分析打开DPS输入数据并选定为数据块菜单栏试验统计正交试验方差分析输入试验因子数与空闲因子的总数（一般为默认值）OK输入空闲因子所在的列号OK选择多重比较的方法确定。（3）因素间有交互作用的正交试验结果的方差分析打开DPS输入数据并选定为数据块菜单栏试验统计正交试验方差分析输入试验因子数与空闲因子的总数（一般为默认值）OK输入空闲因子所在的列号,各列号用空格隔开OK选择多重比较的方法确定。指导与训练方案1、将本次实验内容整理成实验报告。2、练习：1、为了研究5种不同温度对蛋鸡产蛋量的影响，将5栋鸡舍的温度设为A、B、C、D、E，把各栋鸡舍的鸡群的产蛋期分为5期，由于各鸡群和产蛋期的不同对产蛋量有较大的影响，因此采用拉丁方设计，把鸡群和产蛋期作为单位组设置，以便控制这两个方面的系统误差。产蛋期鸡 群横行和xi.一二三四五D（23）E（21）A（24）B（21）C（19）108A（22）C（20）E（20）D（21）B（22）105E（20）A（25）B（26）C（22）D（23）116B（25）D（22）C（25）E（21）A（23）116C（19）B（20）D（24）A（22）E（19）104直列和x.j109108119107106x.=54912345d23e21a24b21c19a22c20e20d21b22e20a25b26c22d23b25d22c25e21a23c19b20d24a22e192、为了研究不同种类饲料对奶牛产奶量的影响，设置了A、B、C、D、E 5种饲料，用5头奶牛进行试验，试验根据泌乳阶段分为5期，每期4周，采用55拉丁方设计。试验结果列于下表，试对其进行方差分析。(饲料间F=20.61) 饲料种类对奶牛产奶量影响的试验结果 (单位：kg)牛 号时 期一二三四五E(300)A(320)B(390)C(390)D(380)IID(420)C(390)E(280)B(370)A(270)IIIB(350)E(360)D(400)A(260)C(400)IVA(280)D(400)C(390)E(280)B(370)VC(400)B(380)A(350)D(430)E(320)3、试验结果列于表12-26。试对其进行方差分析。在进行矿物质元素对架子猪补饲试验中，考察补饲配方、用量、食盐3个因素，每个因素都有3个水平。试安排一个正交试验方案。ABc空列单位组1111163.4122268.9133364.9212364.3223170.2231265.8313271.4321369.5332173.74、试验重复了两次，且重复采用随机单位组设计，试验结果列于表12-26。试对其进行方差分析。ABc空列单位组1单位组2