数据处理与结果分析

1、数据处理与结果分析数据处理与结果分析生物学院微生物学系环境微生物课题组作物科学研究过程与方法作物科学研究过程与方法 主主 讲：罗立津讲：罗立津电电 话：话验室：生命科学楼实验室：生命科学楼1061室室E-mail: 作物栽培学与耕作学研究技术 主讲内容主讲内容数据准备与处理数据准备与处理数据分析与图表制作软件数据分析与图表制作软件数据统计分析数据统计分析图表制作图表制作 4123数据准备与处理数据准备与处理 第一部分第一部分作物栽培学与耕作学研究技术 数据准备与处理数据准备与处理u 正确的数据处理从科学的数据记录开始!作物栽培学与耕作学研究技术 数据记录的规范化、表格

2、化数据记录的规范化、表格化 作物栽培学与耕作学研究技术 数据输入的规范化数据输入的规范化 u必须标注清楚试验背景资料： 试验题目、处理代号、测定项目等u必须标注清楚各个测定项目的单位u原始数据和计算数据 分置于不同文件或者页面作物栽培学与耕作学研究技术 数据输入的规范化数据输入的规范化作物栽培学与耕作学研究技术 数据输入的规范化数据输入的规范化u 原始数据与数据计算举例： 菌群培养过程纤维素酶木聚糖酶和蛋白酶活性测定作物栽培学与耕作学研究技术 误差的分类误差的分类u 系统误差 在同一条件下，多次测试同一量值时，绝对值和符号值不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差u 随机误差 在相同的条件下

3、多次测试同一量值时，绝对值和符号以不可预定的方式变化的误差u 粗大误差 超出在规定条件下预期的误差作物栽培学与耕作学研究技术 误差的分类误差的分类u精密度、准确度、精确度的概念作物栽培学与耕作学研究技术 粗大误差对测量数据的影响粗大误差对测量数据的影响作物栽培学与耕作学研究技术 粗大误差的统计判断准则粗大误差的统计判断准则u给定一个显著性水平，按一定分布确定一个临界值，凡超过这个界限的误差，就认为它不属于随机误差的范畴，而是粗大误差，该数据应予以剔除u准则：拉依达（PauTa）准则 肖维勒（Chauvenet）准则 格拉布斯(Grubbs)准则作物栽培学与耕作学研究技术 粗大误差的剔除粗大误差

4、的剔除u 拉依达（PauTa）准则作物栽培学与耕作学研究技术 粗大误差的剔除粗大误差的剔除u n50时适用u n 10，用3准则剔除粗差注定失效u当n 10， 恒成立作物栽培学与耕作学研究技术 粗大误差的剔除粗大误差的剔除u肖维勒（Chauvenet）准则作物栽培学与耕作学研究技术 粗大误差的剔除粗大误差的剔除u 格拉布斯（Grubbs）准则 当则认为xd为粗大误差值，应剔除。作物栽培学与耕作学研究技术 作物栽培学与耕作学研究技术 粗大误差及其剔除粗大误差及其剔除u 粗大误差检验及其剔除举例： 调节剂产品在不同甜椒品种上的药效试验数据分析与图表制作软件数据分析与图表制作软件 第二部分第二部分作

5、物栽培学与耕作学研究技术 主要相关软件主要相关软件EXCELEXCEL SPSSEXCEL SPSS SAS DPSEVIEWS、MATLABEXCEL Origin SigmaPlot SPSS 作物栽培学与耕作学研究技术 常用软件常用软件作物栽培学与耕作学研究技术 常用软件常用软件作物栽培学与耕作学研究技术 Microsoft office Excel 2003作物栽培学与耕作学研究技术 Excel的数据分析工具安装的数据分析工具安装作物栽培学与耕作学研究技术 Excel数据分析对话框数据分析对话框作物栽培学与耕作学研究技术 Excel描述统计对话框描述统计对话框作物栽培学与耕作学研究技术

6、 SPSS13.0 for Windows作物栽培学与耕作学研究技术 SPSS统计功能统计功能u 基础统计基础统计：描述性统计、探索性统计、列联表分析、线性组合测量、t检验、单因素分析、多重响应分析、线性回归分析、相关分析、非参数检验u 专业统计专业统计：判别分析、因子分析、聚类分析、距离分析、可靠性分析u 高级统计高级统计：Logistic回归分析、多变量方差分析、重复测量方差分析、多协变量方差分析、非线性回归、Probit回归分析、Cox回归分析、曲线估计作物栽培学与耕作学研究技术 SPSS数据编辑窗口数据编辑窗口作物栽培学与耕作学研究技术 SPSS变量编辑窗口变量编辑窗口作物栽培学与耕作

7、学研究技术 SPSS输出窗口输出窗口作物栽培学与耕作学研究技术 SPSS数据、转换、分析菜单数据、转换、分析菜单作物栽培学与耕作学研究技术 SPSS描述统计菜单描述统计菜单作物栽培学与耕作学研究技术 SPSS均值比较菜单均值比较菜单作物栽培学与耕作学研究技术 Origin 8.0作物栽培学与耕作学研究技术 Origin 8.0的工作空间的工作空间作物栽培学与耕作学研究技术 Origin 8.0的绘图菜单的绘图菜单数据统计分析数据统计分析第三部分第三部分作物栽培学与耕作学研究技术 数据分析方法分类数据分析方法分类数据分析方法数据分析方法描述性分析描述性分析分类分析分类分析一维数据度量一维数据度量

8、平均数分析平均数分析判别分析判别分析聚类分析聚类分析假设检验假设检验频数分布频数分布多维数据度量多维数据度量相关分析相关分析列联表列联表推断性分析推断性分析回归分析回归分析方差分析方差分析因子分析因子分析作物栽培学与耕作学研究技术 假设检验的有关定义假设检验的有关定义u假设检验 先对总体参数提出某种假设，然后利用样本信息判断假设是否成立的过程。u中心极限定理 如果总体存在有限的平均数和方差时，不管总体是否属于正态分布，只要当抽样单位数不断增加，当样本容量30后，即当抽样单位数足够大时，样本平均数x分布趋近于正态分布uT分布 当样本容量30，样本平均数分布服从n-1个自由度的T分布。作物栽培学与

9、耕作学研究技术 假设检验的有关定义假设检验的有关定义u 大样本（ n30 ） 样本均值的抽样分布近似于服从正态分布，样本均值经标准化后服从标准正态分布，总体均值检验的统计量为： 当总体方差2未知时，可以用s2代替总体方差，此时总体均值检验的统计量为：nxz/0nsxz/0作物栽培学与耕作学研究技术 假设检验的有关定义假设检验的有关定义u 小样本（n30） 当总体方差2未知时，需要用s2代替总体方差2，此时 不再服从标准正态分布，而是服从自由度为n-1的t分布， 此时需要用t分布来检验总体均值，即t检验，检验统计量为：nxz/0nsxt/0作物栽培学与耕作学研究技术 假设检验分类假设检验分类参数

10、（定量）检验参数（定量）检验非非参数检验参数检验 单样本单样本 t 检验、检验、z 检验检验 两个独立样本两个独立样本 t 检验、检验、z 检验检验 配对样本配对样本 t 检验检验 卡方检验卡方检验 单样本单样本 K-S检验检验 两个独立样本两个独立样本 Mann-Whitney U检验检验 配对样本配对样本 Wilcoxon配对符号序检验配对符号序检验作物栽培学与耕作学研究技术 单一样本单一样本t检验检验u检验某个变量的样本均值与某个指定总体均值之间是否存在显著差异u当总体方差2已知时，应该用z检验，z统计量为：nxz/0nsxt/0作物栽培学与耕作学研究技术 两个独立样本两个独立样本T检验

11、检验u独立样本：两个样本之间彼此独立没有任何关联，两个独立样本各自接受相同的测量u目的：了解两个变量之间是否有显著差异。u检验的前提 1.两个样本相互独立 2.样本来自的两个总体服从正态分布作物栽培学与耕作学研究技术 两个独立样本两个独立样本T检验检验u零假设H0：1=2,备择假设H1：12u利用F检验判断两总体的方差是否相同u根据F检验结果，决定T统计量和自由度的计算公式，进而对T检验的结论作出结论222121) 1(),1(ssnnF作物栽培学与耕作学研究技术 两个独立样本两个独立样本T检验检验作物栽培学与耕作学研究技术 两个独立样本两个独立样本T检验检验作物栽培学与耕作学研究技术 两个独

12、立样本两个独立样本T检验检验P=0.1790.05,两个样本方差相等两个样本方差相等P0.05,方差齐性方差齐性作物栽培学与耕作学研究技术 单因素方差分析举例单因素方差分析举例作物栽培学与耕作学研究技术 单因素方差分析举例单因素方差分析举例作物栽培学与耕作学研究技术 ANOVA与与GLM的差别的差别u ANOVA过程：用于处理均衡设计（对每个因过程：用于处理均衡设计（对每个因素、每个水平的观测数是相等的）的一元、多素、每个水平的观测数是相等的）的一元、多元方差分析和重复测量的方差分析。元方差分析和重复测量的方差分析。u GLM过程：过程：General Linear Model，处理不，处理不

13、均衡设计更为有效。均衡设计更为有效。图表制作图表制作 第四部分第四部分作物栽培学与耕作学研究技术 图表制作图表制作作物栽培学与耕作学研究技术 图表制作图表制作作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择u 气象数据 温 度：日内温度变化、平均温度、最高温度、最低温度 降雨量：日均、半月平均、月平均、季度平均、多年平均 日 照：日照强度、日照时数作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择u 随时间变化的动态累积或者变化曲线C02040608010024487296120144168192萌发时间(h)累计萌发率(%

14、)10mg/L 40mg/L 60mg/L 100mg/L 作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择u 随时间变化的动态累积或者变化曲线010020030040050060070024487296120144吸胀后时间(h)Z+ZR、ABA(ng/g.FW)050100150200250300GA3、iPA(ng/g.FW)ABAZ+ZRGA3iPA作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择u 随时间变化的动态累积或者变化曲线 生物量 分蘖数 叶面积指数作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择u折线图和圆滑曲线图的区别leaf area index

15、 in 2002024681012137151165179193207221235249263277291DoyLAIPaddy controlLowl.-plasticleaf area index in 2002024681012137151165179193207221235249263277291DoyLAIPaddy controlLowl.-plastic作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择u相关关系曲线图（散点图）0200400600800100012000.00.10.20.30.4LAGR (m2 m-2 day-1)Tiller (No. m-2)对数相

16、关(B)403020500100015000Tiller number (No. Pot-1)50多项式相关根据指标的生物学含义确定相关曲线的形式！根据指标的生物学含义确定相关曲线的形式！Shoot Mn concentration (mg kg-1)作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择u 处理间比较图作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择u 三线表作物栽培学与耕作学研究技术 图表类型的选择图表类型的选择u 三线表作物栽培学与耕作学研究技术 图表制作图表制作作物栽培学与耕作学研究技术 Origin应用举例应用举例作物栽培学与耕作学研究技术 Origin应用举例应用举例作物栽培学与耕作学研究技术 Origin应用举例应用举例作物栽培学与耕作学研究技术 Origin应用举