第一章 试验设计概述.ppt

1、高级实验和统订方法，唐燕琼，发表：唐燕琼TELE-mail:TYQ，教育内容， 第一章试验设备修订概要第二章统订推定第三章单要素试验的统订分析第四章多要素试验结果的分析第五章正交设置修订第六章2k和3k设置修订第七章混合设置修订第八章回归设置修订第十章均匀设置修订第十一章处方设置修订第十二章协方差分析第一章试验设置修订概要第一节试验设置修订的基本概念第二节试验设置修订的基本原理第三节试验设置修订的专业修正计划的制定、测试设定修正可以根据测试中的因子个数分为单因子测试和复因子测试，单因子测试重点分析因子不同水平之间的差异，复因子测试更加重视因子之间的相互作用，并且，因子

2、和复贝尔数多的正交设定修正、回归设定修正、最佳设定修正和均匀设定修正等测试设定修正方法根据测试中环境控制因子的数量，可分为单向式控制、双向控制和多向控制测试。 例如，随机封摇滾乐设定订正、拉丁设计、双向随机封摇滾乐设定订正、希腊拉丁设计、系统组设定订正等。 根据区域组中包含的处理数，分为完全区域组设定修订和不完全区域组设定修订。 最佳试验方案的获得，必须兼顾试验设定修正方法和数据处理两方面。 测试作业者除了掌握正确的测试设定修正方法外，还掌握测试数据分析的3种方法：方差分析、回归预测、协方差分析。 在本课程中，除了详细介绍试验设定修正的原理和方法之外，还用系统说明国际通用统一修正软件SAS在试

3、验数据分析中的强大功能和使用方法。 在测试设施修订之前，测试者应一盏茶认识测试的目的、影响测试结果的要素以及各要素的变化范围，选择合理的测试设施修订方案。 合理的测试设施修正是正确的分析测试数据，找住的规定性的情报。 另一方面，响应变量、测试的结果最初多以数据的形式表现，我们将测量测试结果的好坏的指标或性状称为响应变量，其中能够以数值表现的性状称为定量的响应变量，例如橡胶树的株高、茎周、胶乳量实验结果呈属性变化，不能用测量或称重的方法表示，只有分类处理的数据称为定性数据，如橡胶木死皮等级、风害程度等。 只有一个响应变量的统一修正分析称为单参数统一修正分析，包含两个以上响应变量的统一修正分析方法

4、称为多变量统一修正分析，本说明书中只讨论单参数统一修正分析方法。 二、因子影响测试指标(结果)，测试中应考虑的因子称为测试中的因子(factor )。 在抗风性试验如橡胶木中，品种是试验的因子。 同样在橡胶田肥料试验中，肥料也是试验因子，考虑到施用氮、磷、钾元素3种不同肥料，试验因子有3个。 影响测试结果的因素很多，但测试时只能选择少数可控因素进行测试。 测试因子的筛选，一是可以参考现有的测试结果，其次依据专业知识的背景，第三是将测试分为不同的阶段进行，在测试的初期阶段进行探索性的测试(例如正交测试)，从中选择主要的因子，然后再进行测试。如橡胶木材防腐试验那样，各药物是试验的一个因素，各药物的

5、浓度是该因素的不同水平，另外，考虑因素的报告贝尔数对试验次数的影响，例如，在因素报告贝尔数为5的三因素试验中，反复的试验总次数为125次，在热带作物试验中难以实施将各因子的各水平作为一个因子水平表，在一目了然的某试验中，如果反应浓度(因子a )为10%、20%、30%，则因子a的水平是定量的，在木薯产量对比试验中，供试品为华南8号、CMR38- 136-1的这些个是定性的水平在橡胶木肥的三要素试验中，氮肥有3种不同的水平：不施肥、0.3两/株、0.6两/株磷肥有3种水平：0.5两/株、0.25两/株，不施肥的钾肥有0.15两/株、不施肥、0.3两/株3种所有的测试有27种处理的组合。 在单因素

6、测试中，此因素的不同水平也可称为处理，测试结果中包含尽可能多的有用信息，为了便于分析，测试设定修正中必须遵循反复随机化和执行局部控制三个基本原理。 第二节试验设置修正的基本原理是，再现是科学调查结论的基本要求，由于采用了重复的手段，在分析试验结果时，可以预测试验误差一、重复、二、随机、随机化是用统一修正方法分析实验设施修正得到的数据的基础，而随机化在保证实验结果是独立的随机变量、验证或推断效果时，可应用数学统一修正学中独立样本的基本原理。 另一方面，正确随机化实验也有助于可能“平均出来”的外来因素的效果，有效避免人为主观偏差和外来因素对实验结果的影响，保证得到处理效果和误差不同的无偏差估计。

7、随机化意味着测试中的各处理在任何测试用针织面料都可以同时执行，在测试中使用的修正器、测试材料、测试作业者及测试用针织面料等的执行顺序必须随机决定。 三、局部控制、局部控制(local control )也称为阻塞(blocking )，将测试小区按环境控制因子区分，执行局部控制，使同一划分组内的测试小区间环境因子一致，确保同一划分组内的局部范围内的小区间误差的统一律性试验材料的批次、场所、时间、作业人员等可以视为区域组。 局部控制可以消除试验材料之间等非处理引起的变异，同时减少试验误差，提高处理效果估计的精度。 在执行分区、分组设置修改的同时，同一分区、组内的环境条件一致(即要求统一律性)，另

8、一方面，允许不同区域、组有异质差异。低苯基苯乙烯酮特罗尔根据试验的场所和试验的目的而变化，但如果在坂岭地带进行橡胶试验，比较试验的目的不同的品种的产量，则图11所示的区群设定订正是错误的区群设定订正，图12所示的区群设定订正是正确的区群设定订正，图14是错误的区群设定订正第三节试验设施修订的方案计程仪和试验修订计划的制定，一、试验设施修订的方案计程仪，一次试验阶段对某品种和处理进行探索性试验，其特征是品种和处理数多，小区参试株数少，重复次数也少。 主要有对照试验、对比试验、筛选试验等，其目的是在许多因素中弄清重要因素和优良水平。 一次试验由于设定修正粗放，重复次数少，因此试验误差大，精度不高，

9、只是寻找优劣的倾向。 一、一次试验阶段、高级试验阶段是一次试验后筛选的品系或处理继续进行的比较精密的试验，该阶段主要是多因素的解因试验和优化试验，深入分析主要因素的效果、相互作用及最佳试验措施。2高级试验阶段、3生产力试验阶段、生产力试验是从试验向大面积生产的过渡，是高级试验的继续和补充，是扩大试验规模、提高试验代表性的重要途径。 通过生产上广泛的小规模试验、多点反复、反复验证，可以更加把握试验结果，直接用于生产指导。 开始试验前要提出研究的问题，确定研究的对象和目标.二、制定和实施试验方案，提出问题后，接下来要理解各种因素对试验结果的影响，分析因素的主要轻重，从中选择试验的关键因素和水平，明确1试验目的和任务2确定测试因子和水平，确定3次测试的总次数，根据测试目的、测试条件、测