试验设计与调查设计
试验设计之调查研究设计
Herbst调查发现其中有7例服用DES。经过 严密试验设计（1：4病例对照研究）证实 DES的负作用，它增加阴道癌的危险性.
美国FDA于1971年禁止给妇女服用该药。
经典案例2 霍乱原因的研究
1848-1849年, 英国伦敦地区霍乱流行，流行 病学家研究其原因,当时对霍乱的流行原因主 要有两种观点: 一种是Farr 的混浊空气致病“瘴气”学说; 另一种是J. Snow提出的“水污染所致的传 染病”的假说
表1的统计结果支持Snow水污染的假说。
医学生物学证实
1883年，R. Koch在水中发现霍乱弧 菌，最终证实了Snow提出的“水污染所 致的传染病”的假说，否定了Farr 的混浊 空气致病“瘴气”学说。
经典案例3 吸烟与健康关系的研究
现在国家卫生部在全民健康教育中宣传 大量吸烟、过量饮酒会危害健康，而运 动、积极乐观的心情会有利于健康。 但确实有情况不少相反的个例,如邻居甲 每天既大量吸烟又过量饮酒，活到90岁 仍身体健壮，但邻居乙既不吸烟又不饮 酒，40岁就死于肺癌。
相对危险度RR 24 1.4
让数据说话
统计表中的数据显示: 吸烟得肺癌相对危险度是不吸烟的24倍. 吸烟得心脏病相对危险度是不吸烟的1.2倍. 要使人信服全民健康教育的宣传，就 必须提供的科学研究结果。即显示吸烟人 群的死亡率(或发病率)与不吸烟、不饮酒人 群的对比结果。
两种不同设计类型
从设计上看，霍乱流行的原因,吸烟与肺癌关系研 究同已烯雌酚作用的研究有什么本质的不同？ 已烯雌酚的作用研究中,医生根据医学经验知识加 给病人的干预治疗法,病人可以服,也可以不服. 吸烟与肺癌关系的研究中,研究者不可能随机的安 排一部份人去吸烟,安排另一部人不吸烟, 吸烟 与否是受试者自选的.
应用统计学技术在社会调查中的应用
应用统计学技术在社会调查中的应用统计学作为现代科学的一种基础学科，是一种以收集、整理、分析和解释数据为主要任务的学科。
它涉及到一个广泛的专业领域，包括生物统计学、医学统计学、社会经济统计学等。
针对社会调查这一领域，统计学技术也得到了广泛的应用。
本文将从调查设计、样本设计、数据收集、数据分析及结果解释等方面探讨应用统计学技术在社会调查中的应用。
一、调查设计调查设计是确保调查结果准确性的关键环节。
统计学技术常用的调查设计主要包括横断面设计、纵向设计、相关或配对设计以及随机试验设计等。
其中，随机试验设计最为常见。
在随机试验设计中，受试者被随机分配到实验组和对照组，以确保两组之间的变量影响保持一致。
例如，我们想要研究某种新的教育课程对学生学习成绩的影响。
可以将学生随机分配到实验组和对照组，并分别在两组中进行不同的教育课程。
最后，统计学家可以比较两组的学生成绩，并确定课程对学生成绩的影响是否显著。
二、样本设计样本设计是调查设计的一个重要组成部分，是收集数据的基础。
样本设计旨在确定对总体特征进行正确推断所需要的样本大小，以及随机抽取样本的方法。
样本设计中涉及到的概念包括总体、样本容量、样本误差、置信水平等。
在进行样本设计时，需要考虑抽取样本的方式和方法，以确保所选样本是总体的一个代表性子集。
如果样本选择不当，可能会导致重大的采样偏差，从而影响到调查结果的有效性。
三、数据收集数据收集是社会调查中的重要步骤。
数据收集可能需要采用各种方式，包括电话访问、邮寄调查、在线调查等。
无论哪种数据收集方式，确保数据的准确性和一致性都非常重要。
在数据收集过程中，可能会出现错误的回答、缺失数据，或者过多的噪音数据。
因此，需要通过应用统计学技术进行数据清洗和处理，以保证数据的准确和可靠。
四、数据分析数据分析是从数据中提取知识和信息的过程。
数据分析是所有社会调查过程中最重要的步骤之一。
通过数据分析，我们可以对数据的特征进行理解、发现变量之间的关系、检验假设、预测未来趋势等。
开题报告中的研究方法和设计
开题报告中的研究方法和设计开题报告是研究生阶段进行科研工作前的一项重要任务，它旨在对研究主题进行初步的探索和规划。
在开题报告中，论述研究方法和设计是其核心内容。
本文将探讨开题报告中研究方法和设计的要点，并展示一个合理的开题报告示范。
一、研究方法研究方法是指进行科学研究时所采用的一系列科学的方法论和操作规程。
在开题报告中，研究方法的选择直接影响到研究的可行性和准确性。
研究方法的选择应基于研究目标和问题的特点，以下是常用的研究方法：1. 实证研究方法：实证研究方法旨在通过收集和分析实证数据，验证假设或回答研究问题。
实证研究方法包括实验研究、调查研究和案例研究等。
2. 理论研究方法：理论研究方法是以理论为基础，通过文献综述、概念分析和逻辑推理等方式，探讨研究问题。
理论研究方法适用于研究领域缺乏可操作性数据或有较为成熟理论框架的情况。
3. 实践研究方法：实践研究方法侧重于对实践问题进行探索和解决。
实践研究方法可以是设计和实施一项实践活动，并从中总结经验和教训。
在选择研究方法时，需要考虑到研究主题、可行性、资源限制和时间约束等方面的因素，确保选择的方法能够有效地回答研究问题。
二、研究设计研究设计是指在研究过程中规划和组织研究的方案，包括研究的整体框架、实施步骤和数据分析方法等。
良好的研究设计能够保证研究的科学性和可信度，以下是常用的研究设计类型：1. 试验设计：试验设计是通过操纵自变量，观察对应的因变量变化，以确定因果关系。
常见的试验设计包括前后设计、双盲设计和随机对照试验等。
2. 调查设计：调查设计通过收集样本数据，描述和解释某一群体的特征或态度。
调查设计可以采用问卷调查、访谈调查和观察法等方式。
3. 案例研究设计：案例研究设计旨在深入研究特定事件、组织或个体，并从中获取深入的理解和洞察。
案例研究设计常用于实证研究和理论研究中。
研究设计还包括数据采集方式和数据分析方法的选择，以及时间和资源计划等方面。
在开题报告中，需要对研究设计进行详细的描述，并提出论证其可行性的理由。
试验方案设计
试验方案设计引言试验是科学研究的重要手段之一，通过严密的设计、实施和分析，可以获得可靠的数据和结论，为科学研究提供支持和指导。
本文旨在设计一个科学合理的试验方案，通过描述实验目的、方法、步骤和数据分析，为研究人员提供参考和指导。
实验目的本实验的目的是研究不同施肥方法对植物生长的影响。
具体而言，我们将比较常规施肥和有机施肥对植物生长和产量的影响，以确定最佳施肥方法。
实验设计我们将采用随机实验设计，将实验对象随机分为两组，分别用常规施肥和有机施肥方法进行处理。
每组实验对象的数量将根据实验需要进行确定。
实验步骤1.实验准备–准备所需的植物品种和种子。
–准备所需的施肥材料，包括常规肥料和有机肥料。
–准备合适的实验容器，如花盆或培养皿。
–准备实验所需的土壤和其他生长介质。
2.实验组建–将实验对象随机分组，分为常规施肥组和有机施肥组。
–每组实验对象的数量根据实验需要确定，确保组内对象数量均衡。
3.施肥处理–常规施肥组：按照常规施肥方法，根据产品说明选择适量的常规肥料进行施肥。
–有机施肥组：按照有机施肥方法，根据产品说明选择适量的有机肥料进行施肥。
–控制组：不进行施肥处理，仅提供基础的土壤和生长条件。
4.种植和管理–将处理后的实验对象种植到实验容器中，确保每个容器内的植物数量相同且生长条件相同。
–每天按照相同的时间和方法给植物浇水，确保土壤湿度的一致性。
–定期检查植物的生长状况，记录生长高度、叶片数目和根系发育情况等数据。
5.数据收集–在植物生长期的不同时间点，测量并记录生长高度、叶片数目和根系发育情况等数据。
–根据实验需要，可以收集其他相关数据，如植物产量等。
6.数据分析–使用适当的统计方法对实验数据进行分析，包括均值比较、方差分析等。
–对实验结果进行可视化，如制作柱状图、折线图等。
–根据实验结果进行科学合理的讨论和结论。
预期结果我们预计，有机施肥组的植物生长高度和叶片数目将显著高于常规施肥组和控制组。
有机施肥方法能够为植物提供更多的养分和有机物质，促进植物生长和发育。
科研设计考试类题
一，名词解释1.研究因素与研究因素：研究因素是根据不同的研究目地而给受试对象施加的各种处理内容，它可以是生物的，化学的或物理的。
但是受试对象本身的某些特征（如性别，年龄，遗传特性，心理因素等）也可以作为研究因素来研究。
科研中必须明确研究因素与非研究因素，对于试验效应来说，除研究因素起作用外，同时还有若干其他因素也会影响效应结果。
这些其他因素就是非研究因素。
对于非研究因素，应当作为误差来源严格加以控制。
2.重复原则：有二层含义，一是指实验的样本含量必须足够大，在相同实验条件下有充分的重复，以避免实验结果的偶然性，突出表现其必然性。
二是指任何实验结果的可靠性应经得起重复实验的考验，重复实验是检查实验结果可靠性的惟一方法。
3.随机化抽样原则：随机化是指在对某研究总体的抽样或实验研究过程中,使总体中的每一个研究对象(观察单位)都以概率均等的原则随机地被分配到实验组和对照组或有同等的机会地被抽到研究的样本中去的一种措施。
体现在抽样随机，分组随机，实验顺序随机。
4.组间均衡性原则：即实验组和对照组或各实验组之间。
除了观察的研究因素外，其他一切条件应尽可能相同或一致，如动物的种属，品系。
窝别，年龄，性别，体重，健康状况。
生理条件，饲养环境等要保持一致。
如研究对象为病人，则要求病人的病重，病期，病型，病程，年龄，性别，生活，社会，心理等因素保持均衡一致，以便更好的避免偏差，减少误差，提高实验的精确性。
5.把握度：又称检验效能，用β表示Ⅱ型错误的概率，1—β称为把握度，它是指当二总体确实有差别时，按规定的检验水准α所能发现该差异的能力。
6.case-control study：病例对照研究，是以现在确诊的患有某特定疾病的病人作为病例，以不患有该病但具有可比性的个体作为对照，通过询问，实验室检查或复查病史，搜集既往各种可能的危险因素的暴露史，测量并比较病例组与对照组中各因素的暴露比例，经统计学检验，若两组差别有意义，则可认为因素与疾病之间存在着统计学上的关联。
生物统计学
生物统计学是数理统计在生物学研究中的应用，它是用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的科学。
生物统计学的主要内容:1.试验设计(调查设计）,广义的试验设计是指试验研究课题设计,狭义的试验设计主要是指试验单位 (如动物试验的畜、禽 )的选取、重复数目的确定及试验单位的分组。
广义的调查设计是指整个调查计划的制定,狭义的调查设计主要包含抽样方法的选取，抽样单位、抽样数目的确定等内容。
2.统计分析,统计分析最重要的内容是差异显著性检验。
另一个重要内容即进行相关分析与回归分析.总体:根据研究目的确定的研究对象的全体称为总体(population)；个体:组成总体的基本单元称为个体(individual)；样本:总体的一部分称为样本(sample)；有限总体:含有有限个个体的总体称为有限总体；无限总体:包含有无限多个个体的总体叫无限总体；样本容量:样本中所包含的个体数目叫样本容量或大小(sample size)，样本容量常记为n。
通常把n≤30的样本叫小样本，n >30的样本叫大样本;随机抽取(random sampling) 的样本:是指总体中的每一个个体都有同等的机会被抽取组成样本;统计分析的特点:通过样本来推断总体是统计分析的基本特点;有很大的可靠性但有一定的错误率这是统计分析的又一特点。
变量：相同性质的事物间表现差异性或差异特征的数据；通常用xi表示。
连续变量：表示在变量范围内可抽出某一范围的所有值，这种变量之间是连续的、无限的。
如小麦的株高。
非连续变量（离散变量）：表示在变量数列中，仅能取得固定数值。
如菌落数、动物产仔数等。
常数：表示能代表事物特征和性质的数值，通常由变量计算而来，在一定过程中是不变的。
如样本的平均数、标准差等。
参数:由总体计算的特征数叫参数(parameter)，是对一个总体特征的度量；统计数:由样本计算的特征数叫统计量(staistic)，它是总体参数的估计值。
心理学研究方法：问卷调查与实验设计
心理学研究方法：问卷调查与实验设计引言：心理学研究是通过科学的方法来探索和理解人类心理活动的过程。
问卷调查和实验设计是心理学研究中常用的两种研究方法。
本文将详细介绍问卷调查和实验设计的步骤和注意事项，并分别列出其优缺点。
一、问卷调查方法1. 确定研究问题：明确研究目的和问题，例如调查人们对某一社会问题的态度或者了解某一群体的特征。
2. 编制问卷：根据研究问题，设计具有相关性的问题，并合理排列顺序，同时要确保问题语言简明扼要，避免引导性问题。
3. 选择样本：根据研究目标和问题确定样本的种类和规模，并采用随机抽样的方法，确保样本的代表性。
4. 发放问卷：通过线上或线下的方式，向样本发放问卷，并注明回收截止日期，便于进行数据统计和分析。
5. 数据收集与分析：整理和统计收集到的数据，通过数据分析方法进行归纳和总结，得出相应的结论。
优点：1. 较为经济高效：相对于实验设计而言，问卷调查需要的成本较低，操作较简单，适用于大规模的研究。
2. 可以收集大量信息：问卷调查可以同时收集到大量的信息，因为可以设计多个问题，从不同角度来了解研究对象。
3. 保证隐私和匿名性：通过问卷调查可以保证参与者的隐私和匿名性，提高了研究的可信度和可行性。
缺点：1. 受到样本选择偏差的影响：由于样本的选择可能会存在偏差，所以问卷调查的结果无法代表整个人群。
2. 受到回答者的主观因素影响：由于问卷是由被试者自行完成，所以回答者的主观因素可能影响实际结果的客观性。
3. 无法确定因果关系：问卷调查能够收集到大量的信息，但由于缺乏对变量之间的直接控制，无法确定因果关系。
二、实验设计方法1. 确定研究问题：与问卷调查类似，实验设计也需要明确研究目的和问题，并确定需要研究的变量。
2. 设计实验材料：根据研究问题，设计实验所需要的材料，例如刺激材料、任务等，并确保实验过程符合伦理和安全要求。
3. 确定实验组与对照组：根据实验目的，确定实验组和对照组，并随机分配被试者到不同的组别。
研究设计的方法
研究设计的方法研究设计方法是指用于确定研究问题、目的和研究过程的一系列规划和决策的方法。
一个好的研究设计方法应该能够确保研究的科学性和可靠性，并且能够使研究结果具有较高的可解释性和推广性。
以下是几种常见的研究设计方法：1. 实验设计：实验设计是一种控制和测量影响因素与结果变量之间因果关系的方法。
在实验设计中，研究者通过对不同组别施加不同的处理或条件来观察结果变量的变化，并通过对比不同组别之间的差异来确定因果关系。
实验设计主要依靠随机分组、对照组和双盲试验等方法来消除其他可能的干扰因素。
2. 调查设计：调查设计是一种通过问卷、面谈、观察等方式来收集和分析数据的方法。
在调查设计中，研究者通过选择受试者、制定问卷和调查题目等方式来获取关于研究问题的信息。
调查设计主要依靠样本的选择和数据分析的方法来得出结论。
3. 自然实验设计：自然实验设计是一种利用自然实验来观察变量之间因果关系的方法。
在自然实验设计中，研究者不对受试者进行任何处理或干预，而是通过观察自然环境中已经存在的变量和现象来得出结论。
自然实验设计主要依靠数据的收集和分析来检验变量之间的因果关系。
4. 纵向设计：纵向设计是一种通过观察同一组受试者在不同时间点上的变化来研究变量之间的关系的方法。
在纵向设计中，研究者多次对同一组受试者进行观察或测量，并通过对比不同时间点上的差异来确定变量之间的关系。
纵向设计主要依靠数据的收集和分析来得出结论。
5. 横向设计：横向设计是一种通过同时观察不同组受试者的变化来研究变量之间的关系的方法。
在横向设计中，研究者选择不同的受试者组别，并对其进行观察或测量，然后通过对比不同组别之间的差异来确定变量之间的关系。
横向设计主要依靠样本的选择和数据分析的方法来得出结论。
总之，研究设计方法是研究者在进行科学研究时所采用的一系列规划和决策的方法。
不同的研究问题和目的需要采用不同的研究设计方法来实施，以确保研究的科学性和结果的可靠性。
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实验研究的要素
❖ 处理因素 ❖ 受试对象 ❖ 实验效应
处理因素
❖ 处理因素是指研究者根据研究目的欲施加 或观察的、能作用于研究对象并引起直接 或间接效应的因素。
❖ 要求：
抓住主要的处理因素； 找出非处理因素（混杂因素）加以控制； 处理因素应标准化。
受试对象
❖ 动物实验对象 和临床（现场）试验对象 受试对象的同质性
主要内容
❖ 实验设计的特点、目的 掌握实验设计的特点； 理解实验设计的目的。
❖ 实验设计的要素、原则 掌握实验设计的三大要素、三大原则； 理解实验设计各要素、原则的具体要求。
❖ 实验设计过程 理解常用的实验设计方案的过程；
❖ 观察性研究设计 特点与目的 理解常用的抽样方法。
研究设计类型
明确的疾病诊断的标准及纳入和排除标准
好的依从性
实验效应
❖ 指处理作用于实验对象的反应，一般是通过某些观 察指标，定量或定性地反映实验效应。
❖ 选择观察指标的基本原则
指标的选择必须与研究目的密切关联 客观性 尽可能选择客观指标，避免一些笼统的、不确切的
指标。 准确性 选用的指标应尽量精确。 灵敏性和特异性 实验效应指标应当同时兼顾其灵敏性和特
❖ 调查设计（观察性研究）
是指研究者通过客观地观察、描述调查对象来 搜集资料，未加任何的干预措施，比如：调查了 解某地学龄前儿童的乙肝表面抗原的阳性率，某 地新生儿出生缺陷的发生率等；
❖ 实验设计（实验研究）
是指研究者根据研究假设主动地对研究对象加以 干预措施，并观察总结其结果，回答研究假设所 提出的问题。
实验设计的目的
➢ 控制和降低系统误差对实验结果的影响，缩 小实验随机误差，以利于进行统计推断，更 确切地回答研究者事先提出的假设。
➢ Fisher RA（1890-1962）
To call in the statistician after the experiment is done may be no more than asking him to perform a postmortem examination: he may be able to say what the experiment died of.
completely random design
❖ 完全随机设计不考虑个体差异的影响，仅涉及 一个处理因素，但可有两个或多个水平，两个 水平时也称为成组设计。
❖ 设计方法：将受试对象编号，按预先规定，利 用随机排列表、随机数字表或随机函数产生的 随机数字将受试对象随机分配到各组中。
❖ 各处理组的样本例数可以相等，也可以不等， 但相等时检验效率最高。
实验设计的分类
❖ 动物实验研究：以动物或标本（如细胞、组织等）
为研究对象，因此在研究中，研究者可以主动施加 干预措施。 ❖ 临床试验：以人为研究对象。
多中心、随机、盲法、平行对照临床试验（RCT)
❖ 社区干预试验：以社区人群为研究对象，接受某种 处理或干预措施的基本单位是整个社区或某一人群 的亚群。其主要目的是通过干扰某些危险因素或施 加某些保护性措施，观察其对人群产生的预防效果。
入丙组。
1. 将大白鼠按体重编号
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
编号 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2. 任意指定随机数字表中第3行，从第7、8列 开始由上向下抄录24个两位的随机数，重复数字删掉
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 随机数 02 71 26 64 54 70 30 33 95 41 42 27
异性，尽量使灵敏性和特异性都高。
实验设计的原则
❖ 随机化照原则
❖ 设立对照组的目的是衬托处理因素的效应。
所设立的对照组必须与实验组达到均衡可比。 ❖除干预措施外，组间其他影响结果的非处理因素等尽 可能相同。 ❖对所研究疾病的易感度及发病机会相等。 ❖检测和观察方法及诊断标准必须一致。
❖ How：常用的随机化方法有抽签法、随机数 字表、随机排列表和随机函数法。
常用的实验设计方案
❖ 单因素：一个观察因素的不同强度水平 作用效应间差异的研究。
完全随机设计、序贯设计。
❖ 多因素：观察两个以上因素不同强度水 平下作用效应差异的研究。
交叉设计、随机区组设计、拉丁方设计、析 因设计、裂区设计、正交设计。
单盲：受试者不知道分组情况。 双盲：研究者和受试者均未知分组情况和接受处
理的具体内容。 第三方盲法评价 开放性试验
❖ 盲法技术
胶囊技术 双盲双模拟
随机化原则
❖ What：将实验对象按相同的概率分配到预先 设定的几个处理组中。
❖ Why：保证各处理组间在大量不可控制的非 处理因素的分布方面尽量保持均衡一致。避 免研究者主观因素对分组的干扰。
完全随机设计实例
❖ 将24只大白鼠随机分成3个处理组进行实验，并要 求每个处理组8只大白鼠。
❖ 随机分组过程：
1. 将大白鼠按体重编号； 2. 任意指定随机数字表中第3行，从第7、8列开始由上向下抄
录24个两位的随机数，重复数字删掉； 3. 将抄录的随机数按大小排序，用秩次R表示； 4. 规定秩次R为1-8者分入甲组，9-16者分入乙组，17-24者分
编号 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 随机数 84 17 24 59 18 06 56 75 44 68 12 97
❖ 空白对照、安慰剂对照、实验对照、标准对照、历 史对照等。
对照的基本形式
❖ 自身对照 对照与实验在同一受试者身上进行，如 用药前后作为对比。
❖ 空白对照 对照组不施加任何处理因素。
❖ 安慰剂对照 主要目的是为了平衡对照组病人心理 因素的影响。
❖ 实验对照（阳性对照） 对照组不施加处理因素， 但施加某种实验因素。
❖ 标准对照 不设立专门的对照组，而是用现有标准 值或正常值做对照。
❖ 历史对照
重复原则
❖ 重复原则包含重现性和观察单位数量两方 面的含义。
可靠的实验结果应能在相同的条件下重现；
可靠的实验结论也不能凭一次实验或3～5例 结果获得，一定要有足够量的观察单位数。
盲法
❖ 盲法：为了控制临床试验过程和解释结果时 产生的偏倚。