生物统计与试验设计课堂PPT

1、生物统计 与 试验设计biostatistics and experimental design畜牧专业畜牧专业2003. 9 12主讲主讲：张张 勤勤 博士，教授博士，教授 62892634, 孙东晓孙东晓 博士，副教授博士，副教授 62891142-1113, 助教助教：李何君李何君（一班）（一班） 628911426289114211021102王重龙王重龙（二班）（二班） 6289394562893945公维嘉公维嘉（三班）（三班） 6289394562893945（硕士研究生）（硕士研究生）3教学计划教学计划l总学时：总学时：72课堂讲授：课堂讲授：60上机实习：上机实习：8国庆放假

2、：国庆放假：4l成绩构成成绩构成作业：作业：30期中考试：期中考试：30期末考试：期末考试：40内容内容课时数课时数教师教师第一章第一章2张勤张勤第二章第二章4孙东晓孙东晓第三章第三章4张勤张勤第四章第四章4张勤张勤第五章第五章4孙东晓孙东晓实习一实习一第六章第六章6孙东晓孙东晓第七章第七章4孙东晓孙东晓第八章第八章2孙东晓孙东晓实习二实习二期中考试期中考试内容内容课时数课时数教师教师第九章第九章6孙东晓孙东晓第十章第十章4张勤张勤第十一章第十一章2张勤张勤第十二章第十二章4张勤张勤实习三实习三第十三章第十三章6孙东晓孙东晓实习四实习四第十四章第十四章8张勤张勤期末考试期末考试6学习本课程的基

3、本要求学习本课程的基本要求l课前预习课前预习l坚持上课坚持上课l按时完成和提交作业按时完成和提交作业l有问题随时提问有问题随时提问l有建议及时贡献有建议及时贡献7本课程的目的本课程的目的l理解生物统计学的基本概念理解生物统计学的基本概念l掌握动物科学领域中常用的统计学方法掌握动物科学领域中常用的统计学方法l初步具备统计学思维初步具备统计学思维l能够处理日常实际工作和一般科学研究中常见能够处理日常实际工作和一般科学研究中常见的统计学问题的统计学问题l为今后进一步学习统计学奠定基础为今后进一步学习统计学奠定基础8主要参考书主要参考书l生物统计学生物统计学，杜荣骞，杜荣骞，1999，高等教育出，高等

4、教育出版社版社 l应用概率统计应用概率统计，曾善玉主编，曾善玉主编，2000，科学，科学出版社出版社 lstatistical methods，g.w. snedecor and w.g. cocheran，7th edition，1980，the iowa state university press，usa. l课堂讲义下载地址：课堂讲义下载地址：30第一章第一章 绪绪 论论l什么是生物统计学什么是生物统计学l为什么要学习生物统计学为什么要学习生物统计学l几个基本概念几个基本概念10什么是生物统计学什么是生物统计学l统计学统计学 statistics研究数据的收

5、集、整理、分析和解释的科学研究数据的收集、整理、分析和解释的科学l生物统计学生物统计学 biostatistics, biometry, biometrics 统计学应用于生物科学统计学应用于生物科学 11统计学的基本特点统计学的基本特点l概率性概率性以概率论为理论基础以概率论为理论基础其结果均伴随着某种概率其结果均伴随着某种概率l二元性二元性理论与实际数据理论与实际数据l归纳性归纳性由现实数据资料中归纳出一般的原理由现实数据资料中归纳出一般的原理 - 由特由特殊推导一般（由样本推导总体）殊推导一般（由样本推导总体）引自吴仲贤统计遗传学（1982，科学出版社）12为什么要学习生物统计学为什么要

6、学习生物统计学l生物统计学是生物科学研究的基本工具生物统计学是生物科学研究的基本工具生物现象的特点：生物现象的特点： 变异性变异性：个体之间存在差异：个体之间存在差异 不确定性不确定性（随机性）：变异不能准确推算（随机性）：变异不能准确推算 复杂性复杂性：影响因素众多，有些是未知的：影响因素众多，有些是未知的 常规的数学方法不能解决问题常规的数学方法不能解决问题13为什么要学习生物统计学为什么要学习生物统计学l必需利用统计学才能回答的问题必需利用统计学才能回答的问题吸烟与肺癌是否有关？吸烟与肺癌是否有关？两种饲料配方哪种更好？两种饲料配方哪种更好？新药物是否更有效？新药物是否更有效？哪些因素对

7、猪的增重速度有显著影响？哪些因素对猪的增重速度有显著影响？可否通过背膘厚估计瘦肉率？可否通过背膘厚估计瘦肉率？遗传与环境哪个更重要？遗传与环境哪个更重要？如何选择遗传上最优良的种畜？如何选择遗传上最优良的种畜？14统计学的用途统计学的用途l provide a data summaryl help discover trends and patterns.l evaluate magnitude and direction of experimental effectsl assist in the design of experiments and field studiesl a prio

8、ri decisions about usefulness of experiments.l evaluate biological hypotheses by testing to see whether observed patterns are “real” or simply due to chance.descriptiondesignhypothesis-testing15what statistics can and cant dol provide objective criteria for evaluating hypothesesl help optimize effor

9、tl help you critically evaluate argumentsl tell the truth (probabilistic conclusions only!)l compensate for poor designl indicate biological significance: statistical significance does not mean biological significance, nor vice versa!cancantsome opinions of statistics“if your experiment needs statis

10、tics, you should have done a better experiment.”ernest rutherford “to call in a statistician after the experiment is done may be no more than asking him to perform a postmortemexamination; he may be ableto say what the experiment died of.”sir ronald fishersome opinions of statistics “a knowledge of

11、statistics is like a knowledge of foreign languages or of algebra; it may prove of use at any time under any circumstances.” a.l. bowley “there are three types of lies: lies, damn lies, and statistics!” benjamin disraeli18几个基本概念几个基本概念l试验试验(experiment，trial)与事件与事件(event)试验试验：获取数据资料的过程或研究（在特定：获取数据资料的过

12、程或研究（在特定 条件下）条件下） 掷硬币，饲料对比试验，药物疗效试验掷硬币，饲料对比试验，药物疗效试验事件事件：试验的结果或现象：试验的结果或现象 必然事件必然事件 不可能事件不可能事件 随机事件随机事件19几个基本概念（续）几个基本概念（续）l变量变量(variable)与观测值与观测值(observation)变量变量：某种特征，其表现随个体而异：某种特征，其表现随个体而异 身高、体重、体长、产奶量、毛色身高、体重、体长、产奶量、毛色 随机变量：变量取值的变化是不可预测的随机变量：变量取值的变化是不可预测的观测值观测值：对变量进行测量或观察所获得的数：对变量进行测量或观察所获得的数 值值

13、20几个基本概念（续）几个基本概念（续）l总体总体(population)、个体与样本、个体与样本(sample)总体总体：一个统计问题所研究对象的全体：一个统计问题所研究对象的全体个体个体：组成总体的每一基本单元：组成总体的每一基本单元 有限总体有限总体 无限总体无限总体 假设无限总体假设无限总体样本样本：从总体中抽取的部分个体，用于对总：从总体中抽取的部分个体，用于对总 体进行推断体进行推断21几个基本概念（续）几个基本概念（续）l参数参数(parameter)与统计量与统计量(statistic)参数参数：描述总体特征的数，通常未知：描述总体特征的数，通常未知 总体平均数总体平均数()，总体方差，总体方差( 2)，统计量统计量：描述样本特征的数，是样本观测值：描述样本特征的数，是样本观测值 的已知函数的已知函数 样本平均数样本平均数(x)，样本方差，样本方差(s 2)， 对总体的推断是通过统计量进行的对总体的推断是通过统计量进行的22几个基本概念（续）几个基本概念（续）l准确性准确性(accuracy)与精确性与精确性(precision)准确性准确性：观测值或估计值与真值的接近程度：观测值或估计值与真值的接近程度精确性精确性：重复观测值或估计值之间的接近程：重复观测值或估计值之间的接近程 度度 . . . . . . .