第8章 单因素试验的统计分析

合集下载

单因素试验

单因素试验

• 同时考虑如下 Cr2 个假设的检验问题,
H
ij 0
: i
j ,i
j, i,
j
1,2,
,r .

样本均值
yi
应是
i
的很好估计,若
H
ij 0
为真,
yi y j
不应过大,过大就应拒绝
H
ij 0

5.效应模型
在单因子试验中,对水平 A1, A2 , , Ar 的选择方式有二种: •r 个水平 A1, A2 , , Ar 是特定的,如四个玉米品种,现要
3.单因素试验的方差分析
设 A 表示欲考察的因素,它的 r个不同水平,对应
的作指若标干视次作重复r 试个验总:体nX1,1n, X2 ,2.,....n.Xr .r(. 每可个等水重平复下也,可我不们等
重复),同一水平的
的一个样本:X i1, X i2 ,
ni 个结果,就是这个总体
...X ini .
0
H
1:
2 a
0
若拒绝
H
0
,就意味着
2 a
>0,从而认定
A
的随机效应存
在显著差异,
2 a
愈大,此种差异就愈大。
在方差分析中,总平方和的分解和检验的统计量都
与固定效应完全一样,只是各平方和的含义略有差别。
谢谢! 请老师和同学们指正!
如今我们选用不平衡设计,即A1, A2, A3, A4分别制作
了7,5,6,6个样品,共有24个样品等待测试。
2.单因素试验举例——随机化
• 这里一次测试就是一次试验,试验次序要随机化。
因子 A 的水平
试验编号
A1

单因素随机区组试验设计-东北农业大学植物科学与技术试验教学中心

单因素随机区组试验设计-东北农业大学植物科学与技术试验教学中心

东北农业大学本科课程教学大纲课程名称:田间试验与统计方法英文名称:Field Experiment and Statistic-method 课程编号:01600008j适用专业:草业科学、植物生产类总学时数:40总学分:2。

5大纲主撰人:李文霞内容简介《试验设计与统计分析》是一门收集整理数据、分析数据, 并根据数据进行推断的科学。

本课程为高等农业院校农学类专业的专业基础课,主要讲授有关田间试验的基本知识和统计分析的基本方法和技能,为学习专业课程奠定基础,使学生具备承担科学试验,正确分析和评价科学试验结果及其可靠性的能力。

教学大纲一、课堂讲授部分(一)分章节列出标题、各章节要点及授课时数(务必将要点写清楚)第1章绪论一、基本内容1.1 农业科学试验的任务和要求1学时1。

1.1 农业科学试验和田间试验1.1。

2 农业科学试验的任务和来源1.1.3 农业科学试验的基本要求1。

2 试验误差及其控制2学时1.2。

1 试验误差1.2.2 试验误差的来源1。

2.3试验误差的控制1.3 生物统计学与农业科学试验1学时1.3。

1 部分生物统计学基本概念1。

3.2 生物统计学的形成与发展1。

3。

3 生物统计学在农业科学试验中的作用和注意问题二、教学目的与要求要求学生掌握农业科学试验的基本要求、试验误差的概念、来源和控制、部分生物统计学的概念,了解农业科学试验的任务和来源、生物统计学在农业科学试验中的作用和注意问题。

三、重点与难点重点:农业科学试验的基本要求、试验误差的概念、来源和控制、部分生物统计学的概念难点:试验误差的概念和生物统计学的基本概念的理解第2章试验的设计和实施一、基本内容2.1 试验方案1学时2.1。

1 试验方案的概念和类别2。

1.2 处理效应2.1。

3 试验方案的设计要点2。

2 试验设计原则1。

5学时2。

2.1 重复2.2。

2 随机排列2。

2.3 局部控制2。

3 小区技术0.5学时2。

3.1 小区2。

第八章 单因素试验结果的统计分析 《试验设计与统计分析》PPT课件

第八章 单因素试验结果的统计分析  《试验设计与统计分析》PPT课件
第八章 单因素试验结果的统计分析
• 单因素试验指仅研究一个供试因素若干处理间的 效应是否有显著差异的试验.
• 按试验设计的类型单因素试验可分为: • 顺序排列试验 • 单因素完全随机试验 • 单因素随机区组试验 • 拉丁方试验
❖ 第一节 对比和间比试验的统计分析(自学) ❖ 第二节 完全随机试验设计的统计分析 ❖ 完全随机设计:是所有的处理和重复小区在
5.88361.089132 4.96
• 查出α=0.05与α=0.01的临界SSR值 ,乘以, 即得各最小显著极差,所得结果列入表8.9。
表8.9 棉花品种株高新复极差检验的LSR值
p2345
SSR 2.95 3.10 3.18 3.25
0.05
SSR 4.02 4.22 4.33 4.40
0.01
A 33.5 28.5 30.5 32.5 28.0 27.0 6 180.0 30.0
B 31.0 30.5 27.0 26.5 30.0 28.9 6 173.9 29.0
C 25.5 23.5 26.5 28.5 27.6
5 131.6 26.3
D 36.0 33.4 31.6 34.9
4 135.9 34.0
E 32.5 27.5 25.0 24.5 合计
4 109.5 27.4 25 730.9(T..)
• 解:已知:品种数k=5,各品种重复次数n1= n2=6, n3=5, n4= n5=4。
• ①自由度与平方和的分解 • 总自由度
• dfT= Σni – 1 = 25-1 =24 • 品种间自由度
• 平均数多重比较的计算差异
• 平均数标准误
sx
se2 ( 1 1 ) 2 nA nB

单因素试验的方差分析

单因素试验的方差分析
概率学与数理统计
单因素试验的方差分析
在方差分析中,我们将要考察的指标称为试验指标,影响 试验指标的条件称为因素(或因子),常用A、B、C, …来表示. 因 素可分为两类,一类是人们可以控制的;一类是人们不能控 制的。 例如,原料成分、反应温度、溶液浓度等是可以控制 的,而测量误差、气象条件等一般难以控制。 以下我们所说 的因素都是可控因素,因素所处的状态称为该因素的水平。 如果在一项试验中只有一个因素在改变,这样的试验称为单 因素试验,如果多于一个因素在改变,就称为多因素试验.
一、单因素试验方差分析的统计模型
例9.1 为求适应某地区的高产水稻的品种( 因素或因子) , 现选了 五个不同品种( 水平)的种子进行试验, 每一品种在四块试验田上进 行试种。假设这 20块土地的面积与其他条件基本相同, 观测到各块 土地上的产量( 单位: 千克) 见表9–1。
在这个问题目中, 要考察的指标是水稻的产量, 影响产量的因
分析的统计模型 .
方差分析的任务是对于模型(9. 1 ) , 检验 s 个总体 N ( 1 , 2) , …, N
( s , 2)的均值是否相等, 即检验假设
H0 : 1 2 s H1 : 1 , 2 , s , 不全相等。
(9.2)
为将问题( 9. 2 ) 写成便于讨论的形式, 采用记号
s nj
ST
(xij x)2
j1 i1
(9.3)
这里
x
1 n
s j 1
nj i1
xij ,
ST能反应全部试验数据之间的差异,又称
为总变差 Aj下的样本均值
x
j
1 n
nj i1
xij
(9.4)
注意到
(xij x )2 (xij x j x j x )2 =(xij x j )2 (x j x )2 2(xij x j )(x j x )

数理统计14(方差分析)

数理统计14(方差分析)
组间变异 组内变异
总变异
统计量
其中
称为组间均方 (mean square between groups) 或因素均方 (mean square factor),
MSE

SSE nk
称为组内均方 (mean square within groups)
或误差均方 (mean square error),
第一节 单因素方差分析
一、方差分析的原理和方法
效应 (effect): 在试验中的试验结果。 因素 (factor): 影响试验结果的条件。 水平 (lever): 因素所处的不同状态或内部分类。 方差分析的目的:是探讨不同因素、不同水平
之间效应的差异,从而考察各因素对试 验结果是否有显著影响。
试验中只有一个因素取不同的水平进行试 验,而其他因素保持不变,这样的试验称为 单因素试验 (one factor trial), 相应的方差分 析就是单因素方差分析。
表8-5 例8-1的方差分析表
方差 离差
来源 平方和
Source 组间
(因素)
组内 (误差)
总和 (总变差)
SS 442.7
160.5 603.2
自由 度 df 4
15
19
均方
MS 110.68
10.7
F值 MSA MSE
10.34
P值 P<0.05
临界值 F
F0.05(4,15) =3.06
第二节 多重比较
温度(℃) 60 65 70 75 80 合计 86 80 83 76 96
xi j
89 83 90 81 93
91 88 94 84 95
90 84 85 82 94

概率论与数理统计单因素试验的方差分析讲课文档

概率论与数理统计单因素试验的方差分析讲课文档

乙 1580 1640 1640 1700 1750
丙 1460 1550 1600 1620 1640 1740 1660 1820

第三页,共21页。
1510 1520 1530 1570 1680 1600
第三页,共21页。
引例
灯泡的使用寿命——试验指标
灯丝的配料方案——试验因素(唯一的一个) 四种配料方案(甲乙丙丁)——四个水平
第十八页,共21页。
第十八页,共21页。
例2的上机实现步骤
1、输入原始数据列,并存到A,B,C列;
第十九页,共21页。
第十九页,共21页。
2、选择Stat>ANOVA>one-way(unstacked)
第二十页,共21页。
各水平数据放同一列 各水平数据放在不同列
第二十页,共21页。
第二十一页,共21页。
r
SSE
i1
ni
T 2 X ij n j1
r2 i
i1 i
第十五页,共21页。
ni
其中 T i X ij , j1 同一水平 下观测值 之和
r
T Ti i1
所以观测 值之和
第十五页,共21页。
例2 P195 2 以 A、B、C 三种饲料喂猪,得一个月后每猪 所增体重(单位:500g)于下表,试作方差分析。
饲料
增重
A
51
40
43
48
B
23
25
26
C
23
28
解:T1 51404348182,
T2 232526 74,
T 1 8 2 7 4 5 1 3 0 7
T3 232851
dfAr12, dfEnr936,

单因素实验

单因素实验

对每个棉花含量水平进行五次试验,于是得到 了抗拉强度观测值表。我们知道该实验是单因 素五个水平重复五次的实验。从表中以及散点 图中,得知,
第一:棉花含量影响抗拉强度
第二:含30%左右的棉花强度能使成品布的抗 拉强度达到最大值
可是我们想要检验的是5个水平的棉花百分率 的平均强度之间的差别,会检验五个均值都相
word
(七)方差分析的非参数方法 当正态性假定不能认为是合理的情况下,实验者 希望有不依赖于正态性假定的检验法来代替方差 分析的F检验法,运用Kruskal-Wallis检验法可以 解决这一问题,首先将观察值 按y升ij 序排列,然 后将每一观察值用它的秩(名次) 来代替, 最小的观察值的秩是1,如果有相同的观Ri察j 值用 平均秩表示。
算出
F统计量的值
第三:查临界值
第四:判断
第五:列方差分析表
变差来源 处理之间 误差 总和
平方和 SS处理
SSE SST
自由度
a-1 N-a N-1
均方
F0
MS处理
MSE
F0
MS处理 MSE
单因素试验的随机效应模型的a个水平是 在总体
随机选取的,平方和的分解式还是一致的,
关检意于验 义各的处理水HH平10 ::效应tt22 的 0差0 异的假设是没有
单因素实验
一、方差分析引例
产品开发工程师考虑能使一种新的合成纤 维的抗拉强度增加的方案,这种纤维织出 的布是用来缝制男士衬衫的,从以前的经 验得知,抗拉强度受到棉花在纤维中所占 的百分率的影响,开始,他预测增加棉花 含量会增大强度,他还知道,如果成品布 须具有他所希望的质量特性的话,棉花含 量应该在10%到40%之间,工程师决定检 验棉花百分率为五个水平的样本,水平是 15%,20%,25%,30%,35%。同时,还

第八章_单因素方差分析(1)

第八章_单因素方差分析(1)

a
如果我们只研究这 a个不同处理,则有
i 0,
且每个
是常数。
i
i 1
i i为第i个处理的平均数。
ij
是y
的试验的随机误差(也
ij
称为噪声)。固定效应模型
我们假定ij相互独立且服从正态分布N(0, 2)。
因此,方差分析假定yij~N( i , 2 ),这是方差分析的条件。
❖ (三)因素处理效应和实验模型的分类
因此,两两 t检验的精确性有待提高 。
正确答案:
进行关于 a(a 3)个样本平均数差异的假 设检验, 应使用一种更为合理的 统计分析方法-方差分 析。
❖ 二、方差分析的几个概念
1、方差分析(analysis of variance):将试验数据的总变异分 解成不同来源的变异,从而评定不同来源的变异相对重要性 的一种统计方法。
2、试验指标(experiment index):为衡量试验结果的好坏或 处理效应的高低,在试验中具体测定的性状或观测的项目。
3、试验因素(experiment factor):试验中所研究的影响试验 指标的因素:单因素、双因素或多因素试验。
4、因素水平(level of factor):因素的具体表现或数量等级。
答:常采用第五章里讲的t检验法。
现在,如何进行a 个样本的平均数差异的假设检验(a 3)?
某人答:两两进行t检验。
评论:这种方法是不行的。
主要原因有三:
原因(1):检验的工作量大
当有a个样本平均数,两两组合,就有a(a 1) 个平均数的差。 2
例如,a 10时,就有109=45个平均数的差。 2
yi•
1 n
yi•表示第i个处理所有数据的平均值
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

165.5 183.1 188.9 165.5 188.5 167.5 . . .
175.0 172.5 187.0 194.5 150.5 162.0
33.1 36.6 37.8 33.1 37.7 33.5 . .
35.0 34.5 37.4 38.9 30.1 32.4
33.3
109.9 113.5 99.4 113.2 . . . 102.4 111.0 115.4 89.3
CK1 A B C D Ck2 . . .
CK3 I J K L CK4
35.9 37.1 39.8 38.2 37.3 33.0 . . .
36.0 29.0 36.3 43.0 29.4 35.2
. . .
29.0 35.8 28.9 28.9 34.0 28.8 . .
29.6 31.1 37.4 36.2 32.9 28.2
A 16.2
D 17.3
C 17.6
B 18.3
E 13.6
A 16.2
F 17.5
B 17.6
E 13.9
D 17.8
C F 17.8 17.6
B 18.6
表6.16 表6.15资料的方差分析
变异来源 稻田类型间 误差 总变异
DF 3 24 27
SS 96.13 129.98 226.11
MS 32.04 5.42
F 5.91**
F0.01 4.72
多重比较:(略)
不同点:平均重复次数no
ni2 1 n0 ni k 1 ni
华南热带农业大学农学院
唐燕琼制
表12.1 玉米品比试验(对比法)的测量结果分析
品种 名称 CK A B CK C D CK E F CK 各重复小区产量 (kg) 总和Tt 平均 对邻 近CK 的% 100.0 98.3 119.3 100.0 111.7 106.7 100.0 85.3 90.4 100.0
A是小区计产面积,以m2为单位;n 是小区数目。
对照区总产量=109.9+91.8+91.2+98.0=390.0(kg)
cf=666.67 / (12×40)=1.3889
所以对照种亩产量=390.0×1.3889=541.7(kg)
A品种亩产量=541.7×98.3%=532.5(kg)
„„,依次类推
二、间比法
[例12.2] 有12 个小麦新品系鉴定试验,
另加一推广品种CK,采用5次重复间比法
设计,田间排列在表12.2,试作分析。
首先,计算前后两个对照产量的平均数CK. 然后,计算各品系产量相对应CK的百分率, 即相对生产力。
P227
表12.2 小麦品系鉴定试验(间比法)的产量结果与分析
品系 各重复小区产量(kg) I „ V 总和Tt 平均 相邻对 照平均 对对照的%
y 21
SAS另例
D
28
27
29
32
第一步:整理资料,计算矫正数及各种平方和
总和平方 T 336 C 7056 观察值个数 kn 4 4
2 2
ss总 ssT x c 18 21 ... 32 c 602
2 2 2 2
722 922 ... 1162 ss处理 sst c c 504 n 4 ss机误 sse ssT sst 602 504 98
稻田类型
yi
14.57 12.17
10.00 10.29
12 13 14 15 15 16 17 14 10 11 13 14 11
9 2 10 11 12 13 12 11 8 10 12
102 73
80 72
7 6
8 7
i
Ⅲ Ⅳ
12 11 10 9
T=327 y 11.68 n
28
求得:
A1 A2 : Ak
总和T.j
X11
X21 : xk1 T.1
x12
x22 : xk2 T.2

… … … …
X1n
X2n : xkn T.k
T1.
T2. ︱ Tk. T..
x1. x2 . xk .
x ..
平均x. j
x.1 x.2
... x.n
▲单因素随机区组试验:
试验因素: A因素( k个处理) B因素( n个区组)
并满足
其中, x
t
i 0
, bj 0, eij 0


为样本平均数;
ti 为第i处理效应(i=1,2,
, k );
, n);
bj
eij
为第j区组效应(j=1,2,
N (0, 2 ) 分布。 为随机误差,且相互独立,遵从
表7.1 单因素随机区组资料的方差分析和期望均方
期望均方 变异来源 DF SS MS 固定模型
区组因素:
由于这类试验往往只研究因素A的处理效应,
而划分区组是为提高试验精确度而采用的局部 控制手段,它不是一个真正的试验因素,故属 单因素试验。
一、单因素随机区组的线性模型和期望均方
对于k个处理、n个区组的单因素随机区组试验(数据结构见 表) ,样本中每一个观察值的线性模型为:
xij x ti bj eij
Cx /N
2 SST xij C 2 ..
xi2. SSt ( ) C ni SSe SST SSt dfT N 1, dft k 1; dfe dfT dft
P113
SAS分析 例[6.11]某病虫测报站调查4种不同类型的水稻田28块,每 块田所得稻纵卷叶螟的百丛虫口密度列于表6.15,试问不同 类型稻田的虫口密度有否显著差异? 编 1 Ⅰ Ⅱ 2 3 4 5 6 号 7 8 Ti ni
109.0 107.2 109.5 91.8 102.5 97.3 91.2 77.8 88.6 98.0
36.3 35.7 36.5 30.6 34.2 32.4 30.4 25.9 29.5 32.7
对邻近CK的(%)=(某品种总产量 / 邻近CK总产量)×100
各品种对邻近CK的百分数表示各品种相对 生产力的指标。
e2 n 2 e2
试验误差 (n-1)(k-1) SSe MSe 总变异 nk-1 SST
例[6.1]以A,B,C,D4种药剂处理水稻种 子其中A为对照,处理各得4个苗高观察值 (cm)其结果如表6.2,试进行方差分析。
表6.2 药剂 A B C 水稻不同处理苗高(cm) 苗高观察 18 21 20 13 20 10 24 15 26 17 22 14 总和Ti 平均 yi 72 18 92 56 116 T 336 23 14 29
2 2 e k 2 e n 2 2 e
随机模型
2 e2 k
区组间
处理间 试验误差 总变异
n-1
k-1 nk-1
SSb MSb
SSt MSt SST
e2 n 2 e2
(n-1)(k-1) SSe MSe
二、单因素随机区组试验结果分析示例
SAS另例
I 37.0 36.4 38.0 31.5 36.5 35.2 30.6 28.4 30.6 35.2
II 36.5 36.8 37.0 30.8 35.0 32.0 32.9 25.8 29.7 32.3
III 35.5 34.0 34.5 29.5 31.0 30.1 27.7 23.6 28.3 30.5
C (327) 2 / 28 381889 .
SST 122 132 ... 122 C 404500 381889 226.11 . .
SSt 1022 / 7 732 / 6 802 / 8 722 / 7 C 96.13
SSe SST SSt 129.98
其次 进行均数间两两比较 1.列梯形表法 查LSRa
处理
D B
平均数 ( yi ) 29 23
yi -14
15** 9 **
差异 yi -18
11**
*
yi -23
6*
5
A
C
18
14
4
查LSRa
2.划线法 29cm(D) 23cm(B) 18cm(A) 14cm(C)
3.标记字母法
处理
查LSRa 差异显著性 0.05 0.01 a b c c A AB BC C
&8.3
随机区组设计
设有A和B两个因素,A因素有k个处理,B因素
有n个处理,每一组合仅有1个观察值,则全试
验共有nk个观察值,其资料类型如下表:
B因素( n个区组)
华南热带农业大学农学院
唐燕琼制
组合内只有单个观察值的两向分组资料
A因素 B1 B 因 素 B2 Bn …… 总计Ti. 平均 xi.
处理间变异τi=(μi- μ)
总体符号
处理内变异εij=( xij- μi)
i 1,2,...,k ; j 1,2,...,n
表7.2 单因素处理等重复资料的方差分析和期望均方
期望均方 变异来源 处理间 DF k-1 SS MS F MSt/MSe 固定模型 随机模型
SSt MSt
e2 n 2 e2
D B A C
苗高 平均数 (cm) 29 23 18 14
该试验除A与C处理无显著差异外,D与B及A、C处理间 差异显著性达到 =0.05水平。处理B与A、D与B、A与C无极 显著差异;D与A、C,B与C呈极显著差异。
二、各处理不等重复(了解)
相关文档
最新文档