试验设计习题及答案终审稿)
实验设计和分析习题答案解析
S. . . . . 《实验设计与分析》习题与解答P41 习题一1.设用三种方法测定某溶液浓度时，得到三组数据，其平均值如下：1x (1.540.01)mol /L =± 2x (1.70.2)/mol L =± 3x (1.5370.005)mol /L =±试求它们的加权平均值。
解：①计算权重：211100000.01w == 212250.2w ==213400000.005w == 1:2:310000:25:40000400:1:1600w w w ==②计算平均值1.54400 1.71 1.5371600 1.538 1.5/40011600x mol L ⨯+⨯+⨯==≈++5.今欲测量大约8kPa （表压）的空气压力，试验仪表用①1.5级，量程0.2MPa 的弹簧管式压力表；②标尺分度为1mm 的U 形管水银柱压差计；③标尺分度为1mm 的U 形管水柱压差计。
求最大绝对误差和相对误差解：①max 0.21000 1.5%3x kPa ∆=⨯⨯=R E =3100%37.5%8R E =⨯=②33max 1109.8113.610133.4160.133x Pa kPa -∆=⨯⨯⨯⨯==0.133100% 1.66%8R E =⨯= ③33max1109.81109.810.00981x Pa kPa -∆=⨯⨯⨯== 0.00981100%0.12%8R E =⨯=6.在用发酵法生产赖氨酸的过程中，对产酸率（%）作6次测定。
样本测定值为：3.48, 3.37, 3.47, 3.38, 3.40, 3.43，求该组数据的算术平均值、几何平均值、调和平均值、标准差s 、总体标准差σ、样本方差s 2、总体方差σ2、算术平均误差Δ和极差R 。
解：①算术平均值： 3.48 3.37 3.47 3.38 3.40 3.433.426x +++++==②几何平均值： 3.42G x ==S. . . . . ③调和平均值：63.421111113.48 3.37 3.47 3.38 3.40 3.43H ==+++++④标准差：0.0463s ==⑤总体标准差：0.0422σ=⑥样本方差：()()()()()()22222223.48 3.42 3.37 3.42 3.47 3.42 3.38 3.42 3.40 3.42 3.43 3.420.0021261s-+-+-+-+-+-==-⑦总体方差：()()()()()()22222223.48 3.42 3.37 3.42 3.47 3.42 3.38 3.42 3.40 3.42 3.43 3.420.001766σ-+-+-+-+-+-==⑧算术平均误差：3.48 3.42 3.37 3.42 3.47 3.42 3.38 3.42 3.40 3.42 3.43 3.420.03836-+-+-+-+-+-∆==⑨极差：R=3.48-3.37=0.117.A 与B 两人用同一分析方法测定金属钠中的铁，测得铁含量（μg/g ）分别为： 分析人员A ：8.0，8.0，10.0，10.0，6.0，6.0，4.0，6.0，6.0，8.0 分析人员B ：7.5，7.5，4.5，4.0，5.5，8.0，7.5，7.5，5.5，8.0 试问A 与B 两人测定铁的精密度是否有显著性差异？（α=0.05） 解：①算术平均值：8.08.010.010.0 6.0 6.0 4.0 6.0 6.08.07.210A x +++++++++==7.57.5 4.5 4.0 5.58.07.57.5 5.58.0 6.5510B x +++++++++==②方差22222222222(8.07.2)(8.07.2)(10.07.2)(10.07.2)(6.07.2)(6.07.2)(4.07.2)(6.07.2)(6.07.2)(8.07.2) 3.7101As -+-+-+-+-+-+-+-+-+-==-22222222222(7.5 6.55)(7.5 6.55)(4.5 6.55)(4.0 6.55)(5.5 6.55)(8.0 6.55)(7.5 6.55)(7.5 6.55)(5.57.2)(8.0 6.55) 2.3101B s -+-+-+-+-+-+-+-+-+-==-③统计量3.71.62.3F == ④临界值0.975(9,9)0.248F = 0.025(9,9) 4.03F =⑤检验∵0.9750.025(9,9)(9,9)F F F <<∴A 与B 两人测定铁的精密度是无显著性差异S. . . . .8. 用新旧两种工艺冶炼某种金属材料，分别从两种冶炼工艺生产的产品中抽样，测定产品中的杂质含量（%），结果如下：旧工艺：2.69，2.28，2.57，2.30，2.23，2.42，2.61，2.64，2.72，3.02，2.45，2.95，2.51新工艺：2.26，2.25，2.06，2.35，2.43，2.19，2.06，2.32，2.34试问新冶炼工艺是否比旧工艺生产更稳定，并检验两种工艺之间是否存在系统误差？（α=0.05） 解：（1）①算术平均值：2.69 2.28 2.57 2.30 2.23 2.42 2.61 2.64 2.723.02 2.45 2.95 2.512.5713x ++++++++++++==旧2.26 2.25 2.06 2.35 2.43 2.19 2.06 2.32 2.342.259x ++++++++==新②方差22222222222222(2.69-2.57)(2.28-2.57)(2.57-2.57)(2.30-2.57)(2.23-2.57)(2.42-2.57)(2.61-2.57)(2.64-2.57)(2.72-2.57)(3.02-2.57)(2.45-2.57)(2.95-2.57)(2.51-2.57)13-10.0586s++++++++++++==旧2222222222(2.26 2.25)(2.25 2.25)(2.06 2.25)(2.35 2.25)(2.43 2.25)(2.19 2.25)(2.06 2.25)(2.32 2.25)(2.34 2.25)0.016491s -+-+-+-+-+-+-+-+-==-新③F 统计量0.05863.570.0164F ==④F 临界值0.05(12,8) 3.28F =⑤F 检验 ∵0.05F>(12,8)F∴新冶炼工艺比旧工艺生产更稳定 （2）①t 统计量t x x -==②自由度22222222220.05860.0164139df -2-2=200.05860.01641391319111s s n n s s n n n n ⎛⎫⎛⎫+ ⎪+ ⎪⎝⎭⎝⎭==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎝⎭⎝⎭+++++新旧旧新新旧新旧旧新 ③t 临界值0.025t (20) 2.086=④t 检验 ∵0.025t >t (20)S. . . . . ∴两种工艺之间存在系统误差9. 用新旧两种方法测得某种液体的黏度（mPa ·s ），如下：新方法：0.73，0.91，0.84，0.77，0.98，0.81，0.79，0.87，0.85 旧方法：0.76，0.92，0.86，0.74，0.96，0.83，0.79，0.80，0.75其中旧方法无系统误差，试在显著性水平α=0.05时，检验新方法是否可行。
临床科研设计模拟试题附答案
临床科研设计模拟试题附答案一、研究背景近年来，心脏疾病的发病率呈现上升趋势，给医疗机构带来了巨大的压力。
为了提高心脏病患者的生活质量和降低相关风险，临床科研尤为重要。
本研究旨在评估不同心脏手术方式对心脏病患者术后生存率的影响。
二、研究设计本研究采用前瞻性队列研究设计，对心脏手术患者进行长期随访。
病例组和对照组的选择标准如下：1. 病例组：行开胸心脏手术治疗的患者2. 对照组：行经皮冠状动脉介入治疗的患者三、样本选择采用系统抽样方法，根据心脏手术患者的手术时间，按比例选择病例组和对照组的患者。
入选标准如下：1. 年龄在30岁至60岁之间的患者2. 无其他严重心脏病同时存在的患者3. 愿意参与长期随访的患者四、数据收集通过患者的电子病历和手术记录，收集以下信息：1. 性别、年龄、身高、体重等基本信息2. 心脏病诊断类型和严重程度3. 手术方式、手术时间、手术后并发症等手术相关信息4. 术后生存情况、再次住院情况等长期随访数据五、数据分析采用SPSS软件对数据进行统计分析。
主要分析指标包括：1. 病例组和对照组患者基本信息的比较2. 手术方式对术后生存率的影响分析3. 不同手术并发症的发生情况比较六、研究结果示例结果如下：1. 病例组和对照组患者基本信息比较：病例组患者平均年龄（46.5岁）较对照组（52.2岁）显著低，BMI也较低。
2. 手术方式对术后生存率的影响分析：经皮冠状动脉介入治疗组的生存率（82.5%）明显高于开胸手术组（75.2%）。
3. 不同手术并发症的发生情况比较：开胸手术组的并发症发生率（26.3%）高于经皮冠状动脉介入治疗组（14.8%）。
七、讨论与结论本研究结果表明，对于心脏病患者，经皮冠状动脉介入治疗相比开胸手术有更好的术后生存率，并且并发症发生率较低。
这一结论对于指导临床心脏手术方式的选择具有重要意义。
八、研究局限性与展望本研究的样本容量较小，需要进一步扩大样本量以提升研究的可靠性。
高考生物实验设计题及答案.资料
高考生物试验设计题及答案1．（16分）某探讨性学习小组在同学拟对“低温是否会使物质的跨膜运输速率降低”这一问题进行探究，他们选择下列材料用具设计了相关试验。
假如你是该探讨小组的成员，请作出你的假设、完善试验方案并回答问题：（1）你的假设是：。
（2）试验方案：材料用具：大烧杯、带刻度的长颈漏斗、玻璃纸、清水、相宜浓度的蔗糖溶液、冰块试验步骤：①取两个相同的带刻度的长颈漏斗，在漏斗口外密封上一层玻璃纸，将漏斗分别倒扣在两个相同的大烧杯中，并分别编号为A、B。
②。
③对A、B两组装置进行不同处理：A组放在室温条件下（25℃），B组。
④两组装置同时起先试验，几分钟后视察记录。
（3）依据你的假设和设计的试验方案，预期的试验现象是。
2.科学家通过探讨发觉：脱落后能抑制碗豆核酸、蛋白质的合成，促进叶片苍老。
而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解，抑制叶片苍老。
所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。
请你设计一个试验证明细胞分裂素有延缓叶片苍老的作用。
①试验原理：叶片苍老最明显的特点是叶绿素渐渐丢失而失去绿色，离体叶片很快就会出现苍老的特点，因此，可通过用细胞分裂来处理离体叶片，记录叶片失绿变黄所需的时间来证明。
②试验步骤：第一步：选取同种植物的相同叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。
其次步：在甲组叶片涂上肯定浓度的细胞分裂素，乙组叶片。
第三步：记录甲、乙叶片失绿变黄所需的时间。
③试验结果预料：。
④试验结论：。
3．（17分）大部分一般果蝇身体呈褐色(YY),详细纯合隐性基因的个体yy呈黄色.但是,即使是纯合的YY品系,假如用含有银盐的饲料饲养,长成的成体也为黄色.这种现象称为“表型模写”，是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型。
（1）对果蝇基因组进行探讨,应测序哪几条染色体______________________.（2）用15N对果蝇精原细胞的一个染色体上的DNA分子进行标记,在正常状况下,n个这样的精原细胞减数分裂形成的精子中,含15N的精子数为______________.（3）已知果蝇白眼为伴X隐性遗传,显性性状为红眼(A).现有一对亲本杂交,其子代中雄性全部为白眼,雌性全部为红眼,则这对亲本的基因型是____________.（4）从变异的类型看,“表型模写”属于________________,理由是_______________.（5）现有一只黄色果蝇,你如何推断它是否属于“表型模写”?①请写出方法步骤：第一步：。
小学数学教学法测试题及答案(终审稿)
小学数学教学法测试题及答案公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]小学数学教学法测试题及答案一、填空题1、所谓新课程小学数学教学设计就是在《数学课程标准》的指导下，依据现代教育理论和教师的经验，基于对学生需求的理解、对课程性质的分析，而对教学内容、教学手段、教学方式、教学活动等进行规划和安排的一种可操作的过程2、合作学习的实质是学生间建立起积极的相互依存关系，每个组员不仅要自己主动学习，还有责任帮助其他同学学习，以全组每个同学都学好为目标，教师根据小组的总体表现进行小组奖励。
3、数学课程目标分为数学思考、解决问题、情感与态度、知识与技能四个维度。
4、教学目标对整个教学活动具有导向、激励、评价的功能。
5、数学课堂教学活动的组织形式有席地式、双翼式：半圆式、秧田式、小组合作式等。
6、教学案例的一般结构是主题与背景、案例背景、案例描述、案例反思。
7、教学模式指的是 .是广大教学工作者经过长期教学实践逐渐认识并总结出来的规范的实践方式。
8、“最近发展区”是指儿童的智力第二发展水平即学生在教师指导下的潜在发展水平。
9、情感与态度方面的目标涉及数学学习的好奇心、求知欲、自信心、自我负责精神、意志力、对数学的价值意识、实事求是的态度等诸多方面。
10、所谓“自主学习”是就学习的品质而言的，相对的是“被动学习”“机械学习”“他主学习”。
新课程倡导的自主学习的概念。
它倡导教育应注重培养学生的的探索与创新精神，引导学生积极主动地参与到学习过程中去进行自主的学习活动，促进学生在教师的指导下自主的发展。
11、教学设计的书写格式有多种，概括起来分为文字式、表格式、程序式三大类。
12、教学方法是指教学的途径和手段，是教学过程中教师教的方法和学生学的方法的结合，是完成教学任务的方法的总称。
13、练习法是指是学生在教师指导下巩固知识和形成技能、技巧的一种教学方法。
14、“以问题探究为特征的数学课堂教学模式” 是指：不呈现学习结论，而是让学生通过对一定材料的实验、尝试、推测、思考，去发现和探索某些事物间的关系、规律。
试验设计复习重点答案
问答题1．什么是实验设计，试验设计的类型有哪些，实验设计的三要素是什么，实验设计的原则是什么？实验设计也称为试验设计，就是对实验进行科学合理的安排，以达到最好的实验效果。
类型：1、演示实验；2、验证实验；3、比较实验；4、优化实验；5、探索实验。
“三要素”：实验单元、实验因素、实验效应。
原则：重复原则、随机化原则、局部控制原则、对照原则、平衡原则、弹性原则、最经济原则。
2．什么是比较实验，举例说明在什么情况下采用比较实验及其方法，比较实验的结果分析方法有哪几种？比较实验一般是通过大量的实验而得出理想的结果，是科学实验的一种基本类型。
比较两个处理之间的水平比较用t检验，多个处理之间的水平对比用方差分析。
比较实验的结果分析一般可以使用u检验、t检验、f检验。
3．什么是正交实验，解释L9(34) 。
解释U9（95）正交实验设计就是使用正交表来安排实验的方法。
L9(34)表示正交表要进行9次实验，每次实验有4个因素，每个因素有3个水平数。
U9（95）表示均匀设计表要进行9次实验，每次实验有6个因素，每个因素有9个水平数。
4．多因素实验优化实验方法有哪些？请解释，如何筛选实验因素以简化实验正交设计、均匀设计、稳健性设计、可靠性设计、析因设计。
实验因素的数目要适中、实验因素的水平范围应该尽可能大、实验指标要计量。
5．比较均匀设计与正交设计的异同点？两者各自的适用条件是什么？相同点：两种实验设计都可以考察多个实验因素对观测结果的影响。
两者均可以通过较少的实验次数来考察各因素的主效应及部分因素间的交互作用。
在与特定实验对应的实验设计安排表（正交表或均匀表）选择合适且在相同实验条件下观测指标测定结果稳定性较好的情况下，两种实验设计均可以不做独立重复实验。
不同点：a、所需实验次数不同。
在相同的条件下，均匀设计所需的实验次数较正交设计少。
b、作用和角色不同。
均匀设计更适合于具有多水平的多因素的筛选实验。
c、统计分析方法不同。
青岛大学试验设计期末试卷及答案
青岛大学试验设计期末试卷及答案一、填空题1、革兰氏染色步骤分为、、和，其中关键步骤是；染色结果凡呈紫色的菌为，呈红色的菌为。
2、T4噬菌体由、和三部分组成。
3、1分子葡萄糖底物经EMP途径产生分子丙酮酸，分子NADH＋H＋和分子ATP。
4、从元素水平来看，微生物的有机氮源有和两类，无机氮源则有、和三类。
5、典型蕈菌的子实体是由顶部的、中部的和基部的三部分组成。
6、古生菌包括、和等。
7、通常按工业发酵中菌种是否被载体固定，人为地分为发酵和发酵。
8、硝化作用需要在严格的条件下进行，而反硝化作用则需要在条件下进行。
9、用现代生物学技术对苏云金芽孢杆菌进行基因改造，使重组Bt菌株具有杀灭多种害虫的δ内毒素或β-外毒素基因，或具有某些、产生的基因，并高效表达，生产出受环境影响小、杀虫谱广、防昆虫抗性的强效Bt杀虫剂。
10、主要的免疫分子有八类，它们是、、、、、、和。
二、判断题11、处于萌发阶段的芽孢，具有很强的感受态。
（）12、用稀释摇管法分离获得的微生物均为厌氧微生物。
（）13、微生物的次生代谢物是微生物主代谢不畅通时，由支代谢途径产生的。
（）14、利用噬菌斑的形态和特点，可进行噬菌体的鉴定、分离和计数。
（）15、子囊孢子是子囊菌亚门的无性孢子。
（）16、DNA-DNA杂交主要用于种、属水平上的分类研究，而进行亲缘关系更远（属以上等级）分类单元的比较，则需进行DNA-rRNA杂交。
（）17、真菌最适的生长条件是偏碱性的。
（）18、蛭弧菌的寄生属于微生物间的寄生。
（）19、Mu噬菌体是一种以大肠杆菌为宿主的温和噬菌体，以裂解生长和溶源生长两种方式交替繁衍自己。
其基因组上除含有为噬菌体生长繁殖所必需的基因外，还有为转座所必需的基因，因此它也是最大的转座因子，全长约39kb。
（）20、核酸不是一种良好的抗原物质，至多只是一种半抗原。
（）三、选择题21、在以下四类微生物中，有一类可形成微小的、特征明显的“油煎蛋状”菌落的种类，它是（）。
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A.析因设计D.配对设计B.交叉设计E.单因素三水平设计C.随机区组设计第12章实验设计思考与练习参考答案一.最佳选择题1.处理因素作用于受试对象的反映须通过观察指标来表达，则选择指标的依据具有（E ）oA.客观性B.特异性C.敏感性D.特异性和敏感性E. A与D2.以前的许多研究表明，血清三酰甘油的禽量与冠心病危险性有关，即三酰甘油的含量越高，患冠心病的危险性就越大，有的医生以此筛选危险人群。
后来的研究表明，冠心病还与其他因素有关，特别是血清屮高含量mm和低含量的高密度脂蛋白，它们常与冠心病同时发生联系，采用严格的实验设计平衡了其他因索的作用后，发现三酰廿油的含量与冠心病发病的危险性Z间的联系就不复存在了。
这是以下选项中的（B ）选项把握得较好所致。
A.重复实验次数较多B.均衡性原则考虑得周到C.用多因素设计取代单因素设计D.提高实验人员的技术水平E.严格按随机化原则进行分组3.实验共设4个组，每组动物数均为4只，在4个不同的时间点上对每只犬都进行了观测, 资料概要列于教材表12-7中,此资料取自（B ）o （注：B100 mg代表用B药的剂量）教材表12-7 Beagle犬受6. 5 Gy不均匀Y射线照射再用B药后外周血白细胞总数的结果时间/天白细胞总数（乂士S, X10VL）照射对照照射+B100 mg照射+阳性对照药照射+B100 mg+阳性对照药照射前11. 30 ±3.7714. 70 ±2. 8311.08±1.6013.98±1.37照射后：6 3. 68 ±0.824. 26±1.40 5.28+1.52 6. 90±0. 97127. 23±0. 837. 14±1. 108. 75±1.0210. 53±1.5718 6. 87±1.509. 26±1.369. 87±1. 2312. 78±1.83A.具有一个重复测量的两因素B.具有一个重复测量的三因素设计C.两因素析因设计D.三因素析因设计E.交叉设计4.已知A、B、C都是三水平因素，且根据预试验结果得知，三个因素Z间的各级交互作用都很重要，需要考察。
实验设计及分析习题答案
《实验设计与分析》习题与解答P41 习题一1.设用三种方法测定某溶液浓度时，得到三组数据，其平均值如下：1x (1.540.01)mol /L =± 2x (1.70.2)/mol L =± 3x (1.5370.005)mol /L =±试求它们的加权平均值。
解：①计算权重：211100000.01w == 212250.2w == 213400000.005w == 1:2:310000:25:40000400:1:1600w w w ==②计算平均值1.54400 1.71 1.5371600 1.538 1.5/40011600x mol L ⨯+⨯+⨯==≈++5.今欲测量大约8kPa （表压）的空气压力，试验仪表用①1.5级，量程0.2MPa 的弹簧管式压力表；②标尺分度为1mm 的U 形管水银柱压差计；③标尺分度为1mm 的U 形管水柱压差计。
求最大绝对误差和相对误差解：①max 0.21000 1.5%3x kPa ∆=⨯⨯=R E =3100%37.5%8R E =⨯=②33max 1109.8113.610133.4160.133x Pa kPa -∆=⨯⨯⨯⨯==0.133100% 1.66%8R E =⨯= ③33max1109.81109.810.00981x Pa kPa -∆=⨯⨯⨯==0.00981100%0.12%8R E =⨯=6.在用发酵法生产赖氨酸的过程中，对产酸率（%）作6次测定。
样本测定值为：3.48, 3.37, 3.47, 3.38, 3.40, 3.43，求该组数据的算术平均值、几何平均值、调和平均值、标准差s 、总体标准差σ、样本方差s 2、总体方差σ2、算术平均误差Δ和极差R 。
解：①算术平均值： 3.48 3.37 3.47 3.38 3.40 3.433.426x +++++==②几何平均值： 3.42G x ==③调和平均值：63.421111113.48 3.37 3.47 3.38 3.40 3.43H ==+++++④标准差：0.0463s =⑤总体标准差：0.0422σ=⑥样本方差：()()()()()()2222222 3.48 3.42 3.37 3.42 3.47 3.42 3.38 3.42 3.40 3.42 3.43 3.420.0021261s -+-+-+-+-+-==-⑦总体方差：()()()()()()22222223.48 3.42 3.37 3.42 3.47 3.42 3.38 3.42 3.40 3.42 3.43 3.420.001766σ-+-+-+-+-+-==⑧算术平均误差：3.48 3.42 3.37 3.42 3.47 3.42 3.38 3.42 3.40 3.42 3.43 3.420.03836-+-+-+-+-+-∆==⑨极差：R=3.48-3.37=0.117.A 与B 两人用同一分析方法测定金属钠中的铁，测得铁含量（μg/g ）分别为： 分析人员A ：8.0，8.0，10.0，10.0，6.0，6.0，4.0，6.0，6.0，8.0 分析人员B ：7.5，7.5，4.5，4.0，5.5，8.0，7.5，7.5，5.5，8.0 试问A 与B 两人测定铁的精密度是否有显著性差异？（α=0.05） 解：①算术平均值：8.08.010.010.0 6.0 6.0 4.0 6.0 6.08.07.210A x +++++++++==7.57.5 4.5 4.0 5.58.07.57.5 5.58.06.5510B x +++++++++==②方差22222222222(8.07.2)(8.07.2)(10.07.2)(10.07.2)(6.07.2)(6.07.2)(4.07.2)(6.07.2)(6.07.2)(8.07.2) 3.7101As -+-+-+-+-+-+-+-+-+-==-22222222222(7.5 6.55)(7.5 6.55)(4.5 6.55)(4.0 6.55)(5.5 6.55)(8.0 6.55)(7.5 6.55)(7.5 6.55)(5.57.2)(8.0 6.55) 2.3101B s -+-+-+-+-+-+-+-+-+-==-③统计量3.71.62.3F == ④临界值0.975(9,9)0.248F = 0.025(9,9) 4.03F =⑤检验∵0.9750.025(9,9)(9,9)F F F <<∴A 与B 两人测定铁的精密度是无显著性差异8. 用新旧两种工艺冶炼某种金属材料，分别从两种冶炼工艺生产的产品中抽样，测定产品中的杂质含量（%），结果如下：旧工艺：2.69，2.28，2.57，2.30，2.23，2.42，2.61，2.64，2.72，3.02，2.45，2.95，2.51 新工艺：2.26，2.25，2.06，2.35，2.43，2.19，2.06，2.32，2.34试问新冶炼工艺是否比旧工艺生产更稳定，并检验两种工艺之间是否存在系统误差？（α=0.05） 解：（1）①算术平均值：2.69 2.28 2.57 2.30 2.23 2.42 2.61 2.64 2.723.02 2.45 2.95 2.512.5713x ++++++++++++==旧2.26 2.25 2.06 2.35 2.43 2.19 2.06 2.32 2.342.259x ++++++++==新②方差22222222222222(2.69-2.57)(2.28-2.57)(2.57-2.57)(2.30-2.57)(2.23-2.57)(2.42-2.57)(2.61-2.57)(2.64-2.57)(2.72-2.57)(3.02-2.57)(2.45-2.57)(2.95-2.57)(2.51-2.57)13-10.0586s++++++++++++==旧2222222222(2.26 2.25)(2.25 2.25)(2.06 2.25)(2.35 2.25)(2.43 2.25)(2.19 2.25)(2.06 2.25)(2.32 2.25)(2.34 2.25)0.016491s -+-+-+-+-+-+-+-+-==-新③F 统计量0.05863.570.0164F ==④F 临界值0.05(12,8) 3.28F =⑤F 检验 ∵0.05F>(12,8)F∴新冶炼工艺比旧工艺生产更稳定 （2）①t 统计量t x x -==②自由度22222222220.05860.0164139df -2-2=200.05860.01641391319111s s n n s s n n n n ⎛⎫⎛⎫+ ⎪+ ⎪⎝⎭⎝⎭==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎝⎭⎝⎭+++++新旧旧新新旧新旧旧新 ③t 临界值0.025t (20) 2.086=④t 检验 ∵0.025t >t (20)∴两种工艺之间存在系统误差9. 用新旧两种方法测得某种液体的黏度（mPa ·s ），如下： 新方法：0.73，0.91，0.84，0.77，0.98，0.81，0.79，0.87，0.85 旧方法：0.76，0.92，0.86，0.74，0.96，0.83，0.79，0.80，0.75其中旧方法无系统误差，试在显著性水平α=0.05时，检验新方法是否可行。
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试验设计习题及答案文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-【西北农林科技大学试验设计与分析复习题】员海燕版一、名词解释(15分)1．重复：一个条件值的每一个实现。
或因素某水平值的多次实现。
2．因素：试验中要考虑的可能会对试验结果产生影响的条件。
常用大写字母表示。
3．水平：因素所处的不同状态或数值。
4．处理：试验中各个因素的每一水平所形成的组合 5．响应：试验的结果称为响应；响应函数：试验指标与因素之间的定量关系用模型ε+=),,(1n x x f y 表示，其中),,(1n x x f y =是因素的值n x x ,,1 的函数，称为响应函数。
6．正交表：是根据均衡分散的思想，运用组合数学理论在拉丁方和正交拉丁方的基础上构造的一种表格。
7．试验指标：衡量试验结果好坏的指标8．随机误差：在试验中总存在一些不可控制的因素，它们的综合作用称为～9．交互作用：一般地说，如果一个因素对试验指标的影响与另一个因素所取的水平有关，就称这两个因素有交互作用。
10．试验设计：是研究如何合理地安排试验，取得数据，然后进行综合的科学分析，从而达到尽快获得最优方案的目的。
11．试验单元：在试验中能施以不同处理的材料单元。
12．拉丁方格：用拉丁字母排列起来的方格，要求每个字母不论在方格的行内还是列内都只出现一次。
13．综合平衡法：先对各项指标进行分析，找出其较优生产条件，然后将各项指标的较优生产条件综合平衡，找出兼顾各项指标都尽可能好的生产条件的方法。
14．综合评分法：是用评分的方法，将多个指标综合成单一的指标---得分，用每次试验的得分来代表试验的结果，用各号试验的分数作为数据进行分析的方法。
15．信噪比：信号功率与噪声功率之比。
16．并列法：是由相同水平正交表构造水平数不同的正交表的一种方法。
17．拟水平法：是对水平数较少的因素虚拟一些水平使之能排在正交表的多水平列上 的一种方法。
18．直和法：是先把一部分因素和水平放在第一张正交表上进行试验，如果试验结果 达不到要求，再利用第一阶段试验结果提供的信息，在第二张正交表上安排下一 阶段的试验，最后再对两张正交表上的结果进行统一分析的方法。
19．直积法: 在某些试验设计中，试验因素常可分为几类，为了考察其中某两类因素 间的交互作用，常采用的把两类因素所用的两张正交表垂直叠在一起进行设计和 分析的一种方法。
20．稳健设计：为了减少质量波动,寻找使得质量波动达到最小的可控因素的水平组合 二、简答题(10分)1．试验设计的基本原则是什么？答：一是重复，即一个条件值的每一个实现。
作用是提高估计和检验的精度 二是随机化，是通过试验材料的随机分配及试验顺序的随机决定来实现的 三是区组化，也就是局部控制。
2．试验设计的基本流程是什么？1明确试验目的2选择试验的指标，因素，水平3设计试验方案4实施试验5对获得的数据进行分析和推断。
3．试验设计的相关分析有哪几种？一是相关系数，即用数理统计中的两个量之间的相关程度来分析的一种方法。
二是等级相关，是把数量标志和品质标志的具体体现用等级次序排序，再测定标志等级和标志等级相关程度的一种方法。
有斯皮尔曼等级差相关系数和肯德尔一致相关系数）4．为什么要进行方差分析？方差分析可检验有关因素对指标的影响是否显着，从而可确定要进行试验的因素；另外，方差分析的观点认为，只需对显着因素选水平就行了，不显着的因素原则上可在试验范围内取任一水平，或由其它指标确定。
5．均匀设计表与正交表，拉丁方设计的关系6．产品的三次设计是什么？产品的三次设计是系统设计，参数设计，容差设计。
三、(15分)1．写出所有3阶拉丁方格，并指出其中的标准拉丁方格和正交拉丁方格再将这六个的第一行不动，分别交换第二，三行又得到六个，共12个。
上面这个是标准拉丁方格，它和由它交换第二，三行得到的拉丁方格是正交的。
2．说明正交试验表中自由度确定的两条原则，并说明3水平因素交互作用列要占几列1正交表每列的自由度等于各列的水平数减一，由于因素和列是等同的，从而每个因素的自由度等于该因素的水平数减一2两因素的交互作用的自由度等于两因素的自由度的乘积。
因此3水平因素交互作用列要占2列3．正交试验设计的常用灵活应用方法有哪三种，说明使用场合。
1．并列法，适用于少量多水平因素和多个相同少水平因素一起用正交表；2．拟水平法：适用于少量少水平因素和多个相同多水平因素一起用正交表；3．拟因素法：适用于水平数较多的因素排入水平数较少的正交表中。
4．正交试验设计的基本方法。
答：1．明确试验目的，确定试验指标，挑因素，选水平；2．用正交表安排试验：选合适的正交表，表头设计，水平翻译，列出试验方案表3．按试验方案进行试验：试验安排好后，严格按各号试验的条件进行试验。
4．试验结果的分析：计算各因素的水平总和，计算各因素的极差，选取较优生产条件，画趋势图5．验证试验：通过验证试验，找出比较稳定的较优生产条件。
四、设计题(10分)1．用拉丁方给出四因素三水平的试验设计方案（5因素4水平）解：先安排两个因素的全面试验，再由两个3阶正交拉丁方安排另两个因素的水平组合，然后将全面试验和上面的水平组合再组合即可。
2．写出一张)3(49L 正交试验表并说明这张表能进行哪几种试验)3(49L因素三水平有两个交互作用的试验3．说明均匀设计表)6(6*6U 是如何构造的？略五、分析题(30分)1由张护士和实习生刘某记录的七个病人的收缩压数据如下： 病 人： 1 2 3 4 5 6 7 张护士：105，149，133，160，141，120，152 刘 某：110，140，138，150，130，147，158 计算斯皮尔曼等级差相关系数。
解：先换成等级，再求等级差，然后计算相关系数。
即： 张护士：1 5 3 7 4 2 6 刘 某：1 4 3 6 2 5 7等级差：0 1 0 1 2 -3 -1 记为d代入公式：7143.0)17(71661)1(61222≈-⨯-=--=∑n n d r s2某种产品有十个等级，第一次序为正常次序。
某一检验员判断的等级为第二次序，已知两种次序排列如下：第一次序：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第二次序：5 2 1 4 3 9 8 10 7 6 计算两者的密切相关程度即肯德尔一致相关系数。
解：第一步：计算颠倒位置数，将相同数用线连起来，得到14个交叉点，即14个颠倒位置数第二步：代入公式计算38.09101441)1(41≈⨯⨯-=--=∑n n ir k由计算可知，相关系数太低，表明检验员判断力较低。
3．拉丁方格的直观分析 试验：烟灰砖折断力试验试验目的：寻找用烟灰制砖的最佳工艺条件，观察的指标是折断力，要求是越大越好 因素和水平数：三因素三水平，且知各因素间无交互作用。
A 因素：成型水份：8，10，12 B 因素：碾压时间：7，10，13C 因素：碾压料重：340，370，400直观分析结论：1由C B A 知对折断力影响从主到次的因素排序为C ，B ，A 2由于均值反映了该因素水平对指标的影响，又由于指标值越大越好，由AA A k k k 231<<知，A 因素水平2比其它两个好，故A 选2A ，同理可知，最佳组合为232CB A 33B 处于边界状态，一般还需廷伸数据，如B4为16。
4232C B A 在试验安排中没有，但拉丁方却具备找出末列表试验的组合的能力。
4．正交试验的方差分析 试验：烟灰砖折断力试验试验目的：寻找用烟灰制砖的最佳工艺条件，观察的指标是折断力，要求是越大越好 因素和水平数：三因素三水平，且知各因素间无交互作用。
A 因素：成型水份：8，10，12 B 因素：碾压时间：7，10，13C 因素：碾压料重：340，370，400试验数据为：4，5，6，7，6，5，3，6，8 （计算数据保留一位小数）。
要求用正交试验表，在05.0=α下用方差分析法检验各因素对折断力有无显着影响。
解： 折断力试验的方差分析表一计算I ，II ，i 填于上表中。
（2）看一看的最优方案是什么（3）算一算的最优方案是什么（4）如果（2）和（3）的最优方案不一致，应如何解释答：(1)见表中。
（2）看一看的最优方案是6号试验：1212D C B A （3）算一算的最优方案是2211D C B A （4）如果（2）和（3）的最优方案不一致，一是A ，B 的交互作用太强，二是可能因素D 的作用太不显着。
(1) 用方差分析表检验因素的显着性05.0； 2）由交互作用二元表知A2B1较优。
六、1．写出均匀设计表)(??4U 和)(??*4U 要说明问号等于多少。
（10分） 2．写出均匀设计表)6(?6U 和)6(?*6U 要说明问号等于多少。
（10分） 七、(20分)1．《试验设计与分析》讲了哪几个基本问题1验设计的基本概念和作用；2验设计的方差分析和直观分析；3拉丁方试验设计法；4正交试验法；5均匀设计；6其它试验法。
2．谈谈正交试验设计的基本方法。
1明确试验目的，确定试验指标，挑因素，选水平；2用正交表安排试验：选合适的正交表，表头设计，水平翻译，列出试验方案表3按试验方案进行试验：试验安排好后，严格按各号试验的条件进行试验。
4试验结果的分析：计算各因素的水平总和，计算各因素的极差，选取较优生产条件，画趋势图5验证试验：通过验证试验，找出比较稳定的较优生产条件。
2．响应曲面分析法讲了哪几个基本问题？一、响应曲面分析法的概念；二、一阶响应曲面设计法；三、二次响应曲面设计与分析；四、基于多元正交多项式的响应曲面设计五、二次响应曲面分析3．正交设计中并列法和拟因素法的区别。
4．正交设计中直和法和直积法的区别。
5．你知道的试验设计方法有哪些：拉丁方格设计；正交表设计；均匀设计；参数设计；响应曲面设计等6．你知道的试验设计的分析方法有哪些：方差分析；极差公析；回归分析；相关分析；响应曲面分析等七、附加题：（10分）1、行列式的思想能用于试验设计吗？2、谈谈你学习试验设计与分析的体会。
注：以红色题目为主！这只是参考答案。