三试验设计原理PPT课件

.,1,第三章试验设计原理,.,2,研究进程误差试验设计的基本原则试验设计的注意事项,.,3,研究进程,什么是科学研究？任何人想要达到自己的愿望或要求，在充分尊重客观事实的前提下，所进行的探索性工作研究进程分为如下几个阶段：科学假设资料收集试验方案的制订及试验设计试验的实施资料的分析及统计研究成果的发表,.,4,误差,误差的概念及分类从试验中获得的数据总或多或少地偏离真值，这种偏离就称为误差误差分为：系统误差随机误差三类错误系统误差有规律的偏离影响准确性可以消除随机误差无规律影响精确性可以缩小有统计学意义错误人为造成应当消灭,.,5,（随机）误差的来源,这里所指误差是指随机误差（简称误差）生物体的复杂性导致了误差的存在，动物体试验又有更大的误差了解误差其目的是为了缩小误差缩小误差有两个现实意义：提高精确性有效减小试验规模缩小误差，其实质是有效地保证数据的整齐程度试验所得到的数据越整齐，误差就越小，所需样本也就可以越小,.,6,误差来源于以下三个方面,试验材料遗传物质的不同一（或样本的本质不同）试验动物的基因或遗传物质不可能纯合，越是高等的动物其基因越是复杂，所造成的误差也就越大。这是造成误差的最根本原因试验过程中操作与管理技术的不一致操作人员的技术、管理水平不可能一致，不同的时间段内操作人员的体力、精神、情绪不可能一致，操作人员的责任心也不可能一致,.,7,试验外界条件的不统一试验动物不可能安排在绝对一致的环境内，对同一组内每一个供试动物的试验措施也不可能绝对一致,.,8,误差的控制,针对造成误差的三大原因，采取的控制措施：选择基因型较为纯合的近交系基因纯合的程度依次为：同卵双生个体、自交系、高度近交的近交系、近交系、全同胞、半同胞、家系、纯种其中，后三种是动物试验中可以实际使用的试验群体两个纯种的杂交后代F1代在某些情况下可以考虑使用,.,9,来自同一父亲的半同胞由于群体很大，在遗传学试验、育种学试验、营养学试验、繁殖学试验中经常使用家系一般可用来分析许多遗传性疾病和寻找疾病的遗传学规律，可以用来作人类疾病动物模型中国许多动物地方品种由于地处交通闭塞的地区，因而高度近交，这样的纯种是很好的试验材料，级进杂交的群体也是较好的试验材料,.,10,对操作人员进行培训、教育制订标准化的操作规程制订规范化的操作程序尽可能机械化、自动化对所用仪器、设备进行校正设立标准器具制订标准曲线及校正公式同一批样品在同一天内由同一个人用同一批试剂完成测试,.,11,对外部环境进行有效的控制试验动物的取样、分组、配置、试验次序采取随机化的原则采用局部控制的方法设置区组，将试验动物进行分组统计分析时将区组（时间、空间）作为一个因子进行处理减少试验动物的活动范围、减少疾病对试验动物的袭扰、消毒减少环境污染、药物污染、饲料污染控制温度、湿度,.,12,试验设计的基本原则,重复在同一处理内设置多个独立供试单位作用：正确地评价误差有效地降低误差准确地估计处理效应为随机化、局部控制提供基础,.,13,随机化在试验的整个过程中贯彻随机的精神而不带有任何主观偏见作用：使误差的估计无偏、准确正确地评价误差局部控制设置区组，每一区组控制在同一环境内作用：有效地降低系统误差,.,14,试验设计三原则的关系：,重复,随机化,设置区组局部控制,使误差估计无偏、准确,评价误差,统计推断,降低误差,提高精确度,三原则,作用,.,15,现在我们来看一个随机化和局部控制的例子,假设设计了6种不同的饲料，从A1至A6。每一种饲料饲喂8头猪，每一头猪一个圈舍，共计48头猪。48个圈舍共分6排，每排8个圈，8头猪，喂一种料。排列如下表。试验中需空腹称重，假设从早晨8：00开始称重，每头猪需时5分钟，则共需240分钟，即4个小时，需称至中午12：00点钟。称重顺序为先称A1的8头猪，然后是A2的8头猪，以后依次为A3、A4、A5，直至A6。那么，A1的8头猪称重时间为8：00到8：40，受空腹影响不大，A2的8头猪就受到一定的影响了，因为这A2的8头猪是从8：40称至9：20的。A3受空腹的影响就更大，因为是从9：20称至10：00点。显然，A4、A5和A6的猪受空腹的影响一个比一个大，到A6的最后8头猪事实上是在11：20以后称重的，这8头猪整整饿了半天，其体重肯定比A1的8头猪损失了好多下面3张表分别是：顺序称重、随机称重、区组称重,.,16,称重顺序,.,17,称重顺序,.,18,一二三四五六七八,.,19,上述三种称重方法的比较：,显然，第一种称重方法存在着很大的系统误差，每一只猪的体重中不但有着饲料的效应，而且混杂有称重时间的影响，这一称重方法显然不妥第二种称重方法虽然没有了系统误差，但随机误差却变大了，而且大得让人不能容忍第三种称重方法由于设置了区组，区组内又进行了随机化。按区组进行称重，称重时间引起的差异转化成了区组因素（B），区组内又进行随机配置、随机称重，将每一区组内残留的一点点系统误差转化成了随机误差，因此这一称重方法就消除了所有的系统误差，而随机误差也不致增大很多，对试验精确性的影响不会很大其实，很多试验都有类似的情况,.,20,试验设计的注意事项,应全面、规范地收集资料（参考文献）拟订试验方案时应有主攻方向（设置几个因素）设置对照（关于对照，请参看下一页）水平间距应疏密适度（不致太密，也不致太疏）设置预试期（根据试验设定）非试验条件和因素应控制在同一水平（唯一差异）,.,21,关于对照的设置任何试验都必须设置对照，不设置对照的试验是不完整的试验对照的种类：空白对照：不施加任何影响条件的一组或一个组合的动物实验对照（又称为基准对照）：施加基础条件的一组或一个组合的动物标准对照：施加标准条件的一组或一个组合的动物（国家标准（强制标准、推荐标准）、行业标准、企业标准、自定义标准）,.,22,自身对照：一个试验期内，动物自身前一阶段或试验开始时的的生理状况作为对照相互对照：试验中组与组、组合与组合之间的比较以上对照，均在同一个试验中出现，是一个试验中不可缺少的部分，可以在作统计分析时进行比较（这种比较应出现在论文的“结果与分析”部分）历史对照和文献对照：自己或别人在前一阶段的试验结果。由于这一对照与自己当前的试验不可能具有完全相同的试验条件和试验环境，因此这一类对照与当前试验没有可比性，这种对照不能出现在论文的“结果与分析”中，只能出现在论文的“讨论”部分,.,23,并且不能将这种对照与自己的试验结果进行统计学比较，只能进行描述