【设计方案】医学院实验设计方案PPT(45页

1、介绍内容 完全随机设计 配对设计 配伍组设计 析因设计 重复测量设计http:/ random design)亦称单因素设计。将受试对象随机分到各处理组中进行实验观察。它适用于两个或两个以上样本的比较。各组间样本量可相等，也可不相等。样本相等时统计分析效率较高。http:/ 完全随机设计完全随机设计随机分组随机分组 http:/ 完全随机设计完全随机设计随机分组随机分组http:/ 将15头动物随机分成三组。将动物编号如1、215号，然后在随机数字表内从某行某列起向某方向读取15个随机数字，取两位随机数字，依次抄录于动物编号下。将随机数字从小到大顺序排列后得序号r。规定r=15者为a组，r=6

2、10者为b组，r=1115者为c组。 完全随机设计完全随机设计随机分组随机分组http:/ 表表 2 15 头头动动物物完完全全随随机机分分三三组组结结果果 动动物物编编号号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 随随机机数数字字 04 76 96 61 77 34 94 72 33 63 02 67 06 38 68 序序号号（r） 2 12 15 7 13 5 14 11 4 8 1 9 3 6 10 处处理理组组 a c c b c a c c a b a b a b b 注注： 随随机机数数字字 06 之之后后随随机机数数字字为为 02，但但前前面面已

3、已经经出出现现过过，可可舍舍去去，也也可可事事先先确确定定为为：先先出出现现者者序序号号排排前前。 完全随机设计完全随机设计随机分组随机分组http:/ 随机分组应注意 ：1、随机数的位数不应小于n的位数；2、若科研上需要各组例数不等可利用序号（r）调整各组例数。如在例2中要求a组6例，b组5例，c组4例，可规定r=16者为a组，r=711者为b组，r=1215者为c组。完全随机设计完全随机设计随机分组随机分组http:/ 统计假设检验方法计量资料：t检验、方差分析或秩和检验等。计数资料：卡方检验等完全随机设计完全随机设计http:/ 优缺点：优点：设计及统计分析简单，缺点：试验效率不高，只能

4、分析单因素。完全随机设计完全随机设计http:/ 将受试对象按某些特征或条件配成对子，然后分别把每对中的两个受试对象随机分配到试验组和对照组，再给予每对中的个体以不同处理，连续试验若干对，观察对子间的差别有无意义。配对设计配对设计(paired design)概念概念http:/ 配对设计配对设计(paired design)概念概念配对的特征或条件：动物实验：常以种属、品系、性别相同，年龄、体重相近的两只动物配成对子；临床疗效观察常将病种、病型、族别、性别相同，年龄相差不超过23岁，生活习惯、工作环境等相似的病人配成对子；http:/ 例如，研究高血压与钠盐摄入量的关系，如果例如，研究高血压

5、与钠盐摄入量的关系，如果将高血压患者与非高血压患者按饮食习惯配对后将高血压患者与非高血压患者按饮食习惯配对后比较钠盐摄人量，由于饮食习惯与钠盐摄入量关比较钠盐摄人量，由于饮食习惯与钠盐摄入量关系密切，可能会掩盖病例与对照在钠盐摄人量上系密切，可能会掩盖病例与对照在钠盐摄人量上的差异；的差异；实验者必须在整个研究过程中，始终能辨认属于实验者必须在整个研究过程中，始终能辨认属于同一对子的是哪两只动物。因此，动物编号是非同一对子的是哪两只动物。因此，动物编号是非常重要的；常重要的；记录实验数据应保持每对的一一对应关系，不能记录实验数据应保持每对的一一对应关系，不能错乱或缺失。计算每对实验数据的差值时

6、，顺序错乱或缺失。计算每对实验数据的差值时，顺序应当一致。应当一致。配对设计配对设计(paired design)注意的问题注意的问题http:/ 取取2020只小白鼠，按性别、体重、窝别配成只小白鼠，按性别、体重、窝别配成1010对，试将其分配到实验组与对照组中去。对，试将其分配到实验组与对照组中去。 先按配对条件配对，并将对子编号，如先按配对条件配对，并将对子编号，如1.11.1、 1.2 1.2 、2.12.1、 2.2 2.2 .、 10.210.2然后再在随机数字表上，任然后再在随机数字表上，任意指定行列及查找方向，将随机数字依次抄写在意指定行列及查找方向，将随机数

7、字依次抄写在“对子号对子号”下。下。 事先规定，遇单数定为事先规定，遇单数定为abab顺序，遇双数定为顺序，遇双数定为baba顺顺序序 , ,或每一研究对象对应一随机号，在各对子中，或每一研究对象对应一随机号，在各对子中，规定小随机数对应的研究对象被分到规定小随机数对应的研究对象被分到a a（或（或b b），），另一个到另一个到b b（或（或a a）配对设计配对设计(paired design)随机分组随机分组http:/ design)http:/ 配对设计配对设计(paired design)http:/ 随机区组设计是将几个条件相似的受试对象配成一个区组。如同种属、同窝别、同性别的动物，

8、批号相同试剂，体重相近的受试者等，然后在各区组内按随机原则分组，每组分别予以不同的处理。随机区组设计随机区组设计(randomized block design)_ )_概念概念http:/ 将16头动物按体重配伍随机分为4组先将16头动物称重后，按体重由小到大依次为1、216号，再把体重相近的4头动物作为一个区组，即等分成4个区组。从随机数字表中任意一行一列作起点顺序取4个随机数字，取两位随机数字，对应于第一个区组的4个动物，然后将随机数字由小到大顺序排列后得序号(r)，再按序号的大小依次排列组别。随机区组设计随机区组设计_ _随机分组随机分组http:/ 从随机数字表中第6行第9、10列起

9、向下读取4个随机数为39、74、00、99，排列后的序号(r)为2、3、1、4，则第一个区组4个处理的组别随机排列的顺序为b、c、a、d。 其余三个区组的随机分组方法类推。 随机区组设计随机区组设计_ _随机分组随机分组http:/ 随机区组设计随机区组设计_ _随机分组随机分组http:/ 把条件一致的研究对象编入同一区组并分配于各研究组，使各研究组之间的可比性更强，能改善组间均衡性，既缩小了误差，又可分析出处理组间和配伍组间两因素的影响，试验效率较高。随机区组设计随机区组设计http:/ effect):是指其它因素水平固定在一个水平时，某一因素不同水平之间均数的差别。 主效应(main

10、effect)：某一因素各个水平间的平均差别。 交互作用:各因素所产生的效应之间的相互影响情况，如两因素间存在交互作用，表示他们不是独立的，随着一个因素的改变，另一个因素的效应也改变析因设计析因设计_ _概念概念http:/ 析因设计析因设计_概念概念http:/ 2）因素及水平数均不宜过多，否则实验量太大，而且对比分析过于繁琐。 析因设计析因设计http:/ 析因设计析因设计http:/ b 药合计未用（1）用（2）a 药未用（1）1.0用（2）2.0合计6.09.315.3析因设计析因设计http:/ 析因设计析因设计http:/ 析因设计析因设计http:/ http:/ 重复测量设计重复测量设计 http:/ http:/ 同一实验单位(如人、动物、实验室样品)的某一观察指标在不同的场合(最常见的场合是时间)多次被反复观测。 按重复测量设计进行实验而获得的数据被称为重复测量数据(repeated measures data)，如果重复测量的场合是几个不同的时间点，则重复测量数据又称为追踪数据或纵向数据(long