《试验设计原理》PPT课件
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实验设计方法-PPT
2、设计要求:(1);各组观察对象要同质,满足 均衡性、 (2);采用随机化分组、 (3)合理设置 对照组、 (4);各组例数相等或相近、
3、优缺点;
(1)优点;设计方法简单易行,统计分析也简单; 适用面广,不论两组或多组、不管组间样本含 量相等或不等,均可采用这种设计。
(2)缺点;要求实验设计,故实 验所需样本含量相对较多。
变异来源 总变异 组间变异
01 组内变异
表 方差分析结果 SS υ MS F P 281、65 31 141、17 3 47、057 9、38 <0、
140、465 28 5、017
二、配对设计与分析▲
①、概念---就是将受试对象按一定条件配成对 子,再随机分配每对中得两个受试对象到不同得 处理组、
予以注射、以上剂量、种系与笼子三个 因素得分组如下表,试分析不同因素间 有无差别。
表白兔注射不同剂量甲状腺素后得甲状腺体重量(mg)
种系
笼
号
种系 种系
1
2 3 4 5 小计 均数
甲
C65 E85 A57 B49 D79 335 67、0
乙
E82 B63 D77 C70 A46 338 67、6
(k-1)(b-1)
MS区组 MS误差
四、 拉丁方设计与方差分析(110)
一、拉丁方设计▲
1、概念;用r个拉丁字母排成r行r列得方阵,使每行、每列中每个 字母都出现一次,这样得方阵叫r阶拉丁方。按拉丁方得字母、 行与列安排处理及影响因素得试验称为拉丁方试验。
拉丁方设计就是随机单位组设计得进一步扩展,可以考虑3个 处理因素。(也可以1个、2个)
4、方法 :完全随机分组设计方案 示意图
预选对象
按纳入 标准
3、优缺点;
(1)优点;设计方法简单易行,统计分析也简单; 适用面广,不论两组或多组、不管组间样本含 量相等或不等,均可采用这种设计。
(2)缺点;要求实验设计,故实 验所需样本含量相对较多。
变异来源 总变异 组间变异
01 组内变异
表 方差分析结果 SS υ MS F P 281、65 31 141、17 3 47、057 9、38 <0、
140、465 28 5、017
二、配对设计与分析▲
①、概念---就是将受试对象按一定条件配成对 子,再随机分配每对中得两个受试对象到不同得 处理组、
予以注射、以上剂量、种系与笼子三个 因素得分组如下表,试分析不同因素间 有无差别。
表白兔注射不同剂量甲状腺素后得甲状腺体重量(mg)
种系
笼
号
种系 种系
1
2 3 4 5 小计 均数
甲
C65 E85 A57 B49 D79 335 67、0
乙
E82 B63 D77 C70 A46 338 67、6
(k-1)(b-1)
MS区组 MS误差
四、 拉丁方设计与方差分析(110)
一、拉丁方设计▲
1、概念;用r个拉丁字母排成r行r列得方阵,使每行、每列中每个 字母都出现一次,这样得方阵叫r阶拉丁方。按拉丁方得字母、 行与列安排处理及影响因素得试验称为拉丁方试验。
拉丁方设计就是随机单位组设计得进一步扩展,可以考虑3个 处理因素。(也可以1个、2个)
4、方法 :完全随机分组设计方案 示意图
预选对象
按纳入 标准
3第三章__试验设计原理
作用：使误差的估计无偏、准确 正确地评价误差 局部控制 设置区组，每一区组控制在同一环境内 作用：有效地降低系统误差
试验设计三原则的关系：
重复
随机化
设置区组 局部控制 三 原 则
评价误差
降低误差 作 用 提高精确度
使误差估计 无偏、准确
统计推断
现在我们来看一个随机化和局部控制的例子
假设设计了6种不同的饲料，从A1至A6。每一种饲料饲喂8 头猪，每一头猪一个圈舍，共计48头猪。48个圈舍共分6 排，每排8个圈，8头猪，喂一种料。排列如下表。试验中 需空腹称重，假设从早晨8：00开始称重，每头猪需时5 分钟，则共需240分钟，即4个小时，需称至中午12：00 点钟。称重顺序为先称A1的8头猪，然后是A2的8头猪， 以后依次为A3、A4、A5，直至A6。那么，A1的8头猪称重 时间为8：00到8：40，受空腹影响不大，A2的8头猪就受 到一定的影响了，因为这A2的8头猪是从8：40称至9：20 的。A3受空腹的影响就更大，因为是从9：20称至10：00 点。显然，A4、A5和A6的猪受空腹的影响一个比一个大， 到A6的最后8头猪事实上是在11：20以后称重的，这8头 猪整整饿了半天，其体重肯定比A1的8头猪损失了好多
下面3张表分别是：顺序称重、随机称重、区组称重
称重顺序
A11
8:00
A12
8:05
A13
8:10
A14 A24 A34 A44
A15 A25 A35 A45
A16 A26 A36 A46
A17 A27 A37 A47
A18
8:40
A21
8:40
A22
8:45
A23 A33 A43
A28
9:20
试验设计三原则的关系：
重复
随机化
设置区组 局部控制 三 原 则
评价误差
降低误差 作 用 提高精确度
使误差估计 无偏、准确
统计推断
现在我们来看一个随机化和局部控制的例子
假设设计了6种不同的饲料，从A1至A6。每一种饲料饲喂8 头猪，每一头猪一个圈舍，共计48头猪。48个圈舍共分6 排，每排8个圈，8头猪，喂一种料。排列如下表。试验中 需空腹称重，假设从早晨8：00开始称重，每头猪需时5 分钟，则共需240分钟，即4个小时，需称至中午12：00 点钟。称重顺序为先称A1的8头猪，然后是A2的8头猪， 以后依次为A3、A4、A5，直至A6。那么，A1的8头猪称重 时间为8：00到8：40，受空腹影响不大，A2的8头猪就受 到一定的影响了，因为这A2的8头猪是从8：40称至9：20 的。A3受空腹的影响就更大，因为是从9：20称至10：00 点。显然，A4、A5和A6的猪受空腹的影响一个比一个大， 到A6的最后8头猪事实上是在11：20以后称重的，这8头 猪整整饿了半天，其体重肯定比A1的8头猪损失了好多
下面3张表分别是：顺序称重、随机称重、区组称重
称重顺序
A11
8:00
A12
8:05
A13
8:10
A14 A24 A34 A44
A15 A25 A35 A45
A16 A26 A36 A46
A17 A27 A37 A47
A18
8:40
A21
8:40
A22
8:45
A23 A33 A43
A28
9:20
随机对照试验原理与设计(课堂PPT)
➢ 优点 消除个体差异，减少样本量 公平性 减少自愿者偏倚和研究人员意愿偏倚 可实现试验措施标准化 盲法及随机化方法可提高结果可信度
➢ 缺点 两阶段起始点未必一致 只适用于慢性复发性疾病 清洗期问题
29
重点提示
重点掌握随机化对照试验（RCT）、交叉试验（COD）、 前后对照试验（BAT）的概念、适用范围、优缺点
17
随机对照试验 ——缺点
费时，人力与财力支出大 结果代表性及外推局限 可能会违背伦理和医德问题
18
非随机同期对照试验
概念：试验பைடு நூலகம்和对照组的受试对象不采用随机分组方法， 而是有病人或医生根据病情及有关因素认为纳入。
➢ 优点：可行性好，易于接受，依从性好 ➢ 缺点：选择性偏倚、测量偏倚
19
4. 均衡
9
随机对照试验 ——概念
随机对照试验（RCT）： 采用随机分配的方法，将合格的研究对象分配到试验组 和对照组，然后接受相应的试验措施，在一致的条件下 或环境中，同步进行研究和观测试验的效应，并用客观 的效应指标对试验结果进行科学的测量和评价。 公认为临床治疗试验的金标准
1926 Fisher 农业实验
•统一诊断标准 •规定纳入标准 •明确排除标准
➢ 估计样本含量
➢ 随机分组
➢ 治疗措施的标准化
➢ 盲法观察
➢ 疗效测量与判断标准
➢ 资料的整理分析
12
随机对照试验 ——设计模式
纳入标准
随机分配
目标人群
合格人群
排除标准
自愿参与
试验组 对照组
观察期
有效 无效 有效 无效
13
随机对照试验 ——分析处理
随机分组，即所有的研究对 象都有同等的概率被分到试 验组或对照组。
➢ 缺点 两阶段起始点未必一致 只适用于慢性复发性疾病 清洗期问题
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重点提示
重点掌握随机化对照试验（RCT）、交叉试验（COD）、 前后对照试验（BAT）的概念、适用范围、优缺点
17
随机对照试验 ——缺点
费时，人力与财力支出大 结果代表性及外推局限 可能会违背伦理和医德问题
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非随机同期对照试验
概念：试验பைடு நூலகம்和对照组的受试对象不采用随机分组方法， 而是有病人或医生根据病情及有关因素认为纳入。
➢ 优点：可行性好，易于接受，依从性好 ➢ 缺点：选择性偏倚、测量偏倚
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4. 均衡
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随机对照试验 ——概念
随机对照试验（RCT）： 采用随机分配的方法，将合格的研究对象分配到试验组 和对照组，然后接受相应的试验措施，在一致的条件下 或环境中，同步进行研究和观测试验的效应，并用客观 的效应指标对试验结果进行科学的测量和评价。 公认为临床治疗试验的金标准
1926 Fisher 农业实验
•统一诊断标准 •规定纳入标准 •明确排除标准
➢ 估计样本含量
➢ 随机分组
➢ 治疗措施的标准化
➢ 盲法观察
➢ 疗效测量与判断标准
➢ 资料的整理分析
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随机对照试验 ——设计模式
纳入标准
随机分配
目标人群
合格人群
排除标准
自愿参与
试验组 对照组
观察期
有效 无效 有效 无效
13
随机对照试验 ——分析处理
随机分组，即所有的研究对 象都有同等的概率被分到试 验组或对照组。
实验设计的原理和方法 ppt课件
PPT课件
3
实验设计的任务：合理安排三要素
1.受试因素（处理因素、施加因素、干扰因素） ①要抓住实验中的主要问题 ②要确定处理因素与非处理因素 ③处理因素必须指标化 ④多因素的交互作用
2.受试对象 病人、动物、组织、器官、细胞等。 3.受试效应 选择指标
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4
指标选择要注意：
①指标的关联性 ②指标的客观性 ③指标的灵敏性 ④指标的精确性 ⑤指标的特异性
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35
⑶ 乙酰胆碱(acetylcholine, ACh)：为胆碱能 神经递质，其性质不稳定，极易被体内乙酰胆碱 酯酶水解，且其作用广泛，选择性差，故无临床 实用价值，可在研究中作为工具药实用。
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36
⒉鉴别实验方法
⑴ 小鼠腹腔注射(ip)法：每组取3只小鼠， 称重，标记。分别ip三种药物溶液 0.1ml/10g体重，观察小鼠反应，初步判断 ABC各为何药。
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37
【注】 ①新斯的明：小鼠肌肉震颤，唾液腺、泪 腺分泌增加，大小便失禁，中枢兴奋，惊厥最后 可能死亡； ②毛果芸香碱溶液后，唾液腺、泪腺分泌增 加，大小便失禁，无肌肉震颤作用； ③乙酰胆碱溶液后，小鼠出现扭体反应，无 其它反应(使用的为氯化乙酰胆碱，pH为3～5，酸 性引起的疼痛扭体)。
⑶方法： 抽签法(简单随机、半随机、单纯随机抽样) 随机数目表法、随机排列表：分两组、分三组
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18
随机数目表法
分两组随机方法 分三组或三组以上的随机法
动物号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 随机数 33 35 72 67 47 77 34 55 45 70 8 18 27 38 90 除3余数 0 2 0 1 1 2 1 1 0 1 2 0 0 2 0 分组 A C A B B C B B A B C A A C A
试验设计与优化ppt课件
05
02
确定试验因素和水平
根据试验目的和实际情况，确定试验的主要 因素和各因素的水平，为后续的试验设计提 供依据。
04
制定详细的试验计划
在选择好试验设计方法后，需要制定 详细的试验计划，包括试验的具体流 程、数据采集和处理等内容。
06
分析试验结果并得出结论
根据记录的数据，进行统计分析，得出结论， 并针对试验目的进行评价和建议。
特点
试验次数较少，效率较高，但需要确定因素间的交互作用。
适用范围
适用于因素间存在交互作用的情况。
智能优化法
定义
智能优化法是利用人工智能技术（如遗传算法、 粒子群算法等）来自动寻找最优解的方法。
特点
能够处理高维度、非线性问题，寻优能力强，但 需要一定的计算资源和时间。
适用范围
适用于较为复杂、难以用传统方法解决的问题。
02
试验设计方法
完全随机设计
总结词
完全随机设计是一种简单、常用的试验设计方法，适用于处理不同处理水平之 间的比较。
详细描述
完全随机设计是指将试验单元完全随机地分配到不同的处理组中，每个处理组 在数量上相等或近似相等。这种方法能够减少系统误差，并确保每个处理组都 有相似的机会获得各种潜在的干扰因素。
试验设计的基本步骤
明确试验目的
在开始试验之前，需要明确试验的目的和预期 结果，以便有针对性地进行试验设计。
01
选择合适的试验设计方法
根据试验目的、因素和水平，选择合 适的试验设计方法，如完全随机设计
、随机区组设计、拉丁方设计等。
03
进行试验并记录数据
按照试验计划进行试验，并准确记录各组的 数据，确保数据的真实性和完整性。
临床试验设计全套课程演示精品PPT课件
16
病例入选标准பைடு நூலகம்例）
① 年龄18～65岁； ② 确诊为类风湿性关节炎； ③ 入选前1周未用影响本试验观察的药物，
如非甾体抗炎药、甾体抗炎药、免疫抑制 剂、抗溃疡药等； ④ 无严重心、肝、肾及血液系统等重要脏器 疾病； ⑤ 病人已签署知情同意书；
17
6.2 排除标准
• 疾病类型、严重程度、诊断 • 严重心、肝、肾疾病患者 • 妊娠或哺乳病人 • 严重的合并症、并发症 • 试验药物禁忌症、过敏 • 最近3个月参加过其他临床试验 • 不具有法律能力或法律能力受到限制 • 研究者认为不适合参加该试验的任何其他情况
8
1. 首页
• 题目:简明扼要准确地概括
– 试验药物、疾病 – 方法：随机、对照、盲法，多中心 – 目标：疗效评价、安全性评价 – 如：评价沙美特罗/丙酸氟替卡松复合干粉剂对照布地奈德都保干
粉吸入剂治疗成人哮喘的临床有效性和安全性研究----一项多中心、 随机、开放、平行对照临床试验 – A Phase I, Single Center, Randomized, Double-Blind, PlaceboControlled, Study to Investigate the Safety, Tolerability and Pharmacokinetics of Oral *** Tablets Once Daily for 6 Days in Healthy Chinese vVolunteers.
临床试验设计方案的撰写
1
临床试验方案设计的重要性
• 确保受试者的权益和确保临床试验的科学 性
– 试验能否顺利进行 – 结果是否正确、结论是否可靠 – 获得知情同意
2
临床试验方案（Protocol）
病例入选标准பைடு நூலகம்例）
① 年龄18～65岁； ② 确诊为类风湿性关节炎； ③ 入选前1周未用影响本试验观察的药物，
如非甾体抗炎药、甾体抗炎药、免疫抑制 剂、抗溃疡药等； ④ 无严重心、肝、肾及血液系统等重要脏器 疾病； ⑤ 病人已签署知情同意书；
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6.2 排除标准
• 疾病类型、严重程度、诊断 • 严重心、肝、肾疾病患者 • 妊娠或哺乳病人 • 严重的合并症、并发症 • 试验药物禁忌症、过敏 • 最近3个月参加过其他临床试验 • 不具有法律能力或法律能力受到限制 • 研究者认为不适合参加该试验的任何其他情况
8
1. 首页
• 题目:简明扼要准确地概括
– 试验药物、疾病 – 方法：随机、对照、盲法，多中心 – 目标：疗效评价、安全性评价 – 如：评价沙美特罗/丙酸氟替卡松复合干粉剂对照布地奈德都保干
粉吸入剂治疗成人哮喘的临床有效性和安全性研究----一项多中心、 随机、开放、平行对照临床试验 – A Phase I, Single Center, Randomized, Double-Blind, PlaceboControlled, Study to Investigate the Safety, Tolerability and Pharmacokinetics of Oral *** Tablets Once Daily for 6 Days in Healthy Chinese vVolunteers.
临床试验设计方案的撰写
1
临床试验方案设计的重要性
• 确保受试者的权益和确保临床试验的科学 性
– 试验能否顺利进行 – 结果是否正确、结论是否可靠 – 获得知情同意
2
临床试验方案（Protocol）
实验设计原理
用试药A，第2时期用试药B；那么第2号受试者
则应在第1段时期用试药B，第2段时期用试药A，
两个受试者交叉用药，第3、4号，第5、6
号……也用同样方法进行。另外，谁先用A药后
用B药，谁先用B药后用A药，应随机化。
现再用上述设计原理写出交叉设计式：
如果第1段S1=S2 ，T1≠T2 ，第2段S2=S1 ，
不设立对照组，而是用标准值或正常值做对照。
例如，实验指标脉搏的对比，即可用正常值72次
／分做对照。实验研究一般不用标准对照，因为
实验条件不一致，常常影响对比的效果。
自身对照
对照与实验在同一受试对象进行。例如，用 药前后的对比，先用A药后用B药的对比，都是属 于自身对照。
相互对照
不设立对照组，而是几个实验组相互对照。例 如，几种药物治疗同一疾病，对比这几种药物的 效果，这就是相互对照。
对照重叠
有人观察生产有毒物质车间毒物对工人的影 响，采用尿中的某一指标。该车间工人工作前后 均做了检查。同时又对不生产有毒物质车间工人 工作前后也做了检查，以此作对照。最后以两个 车间每个工人工作前后检查结果的差值平均数作 比较。该实验既有实验组又有对照组，看来没什 么毛病，但细致查看一下，就会发现这个设计有 两次对照，即对照重叠。本来有毒物质作业工人 生产前后已经作了自身对照，没有必要再求差值 平均数与其他车间比较。当然，为了另一目的， 两车间工人进行比较也是允许的。
果。
实验对照
对照组施加部分实验因素，但不是所研究的处
理因素。例如，观察某种中草药预防学生流感的
效果，实验组服用这种中草药，并且每天进行教
室的消毒、换气，对照组虽然不服这种中草药，
但也应和实验组一样进行教室的消毒、换气，以
则应在第1段时期用试药B，第2段时期用试药A，
两个受试者交叉用药，第3、4号，第5、6
号……也用同样方法进行。另外，谁先用A药后
用B药，谁先用B药后用A药，应随机化。
现再用上述设计原理写出交叉设计式：
如果第1段S1=S2 ，T1≠T2 ，第2段S2=S1 ，
不设立对照组，而是用标准值或正常值做对照。
例如，实验指标脉搏的对比，即可用正常值72次
／分做对照。实验研究一般不用标准对照，因为
实验条件不一致，常常影响对比的效果。
自身对照
对照与实验在同一受试对象进行。例如，用 药前后的对比，先用A药后用B药的对比，都是属 于自身对照。
相互对照
不设立对照组，而是几个实验组相互对照。例 如，几种药物治疗同一疾病，对比这几种药物的 效果，这就是相互对照。
对照重叠
有人观察生产有毒物质车间毒物对工人的影 响，采用尿中的某一指标。该车间工人工作前后 均做了检查。同时又对不生产有毒物质车间工人 工作前后也做了检查，以此作对照。最后以两个 车间每个工人工作前后检查结果的差值平均数作 比较。该实验既有实验组又有对照组，看来没什 么毛病，但细致查看一下，就会发现这个设计有 两次对照，即对照重叠。本来有毒物质作业工人 生产前后已经作了自身对照，没有必要再求差值 平均数与其他车间比较。当然，为了另一目的， 两车间工人进行比较也是允许的。
果。
实验对照
对照组施加部分实验因素，但不是所研究的处
理因素。例如，观察某种中草药预防学生流感的
效果，实验组服用这种中草药，并且每天进行教
室的消毒、换气，对照组虽然不服这种中草药，
但也应和实验组一样进行教室的消毒、换气，以
建筑结构试验-试验设计原理
试验设计的基本原理
随机性
试验设计需要尽可能地随机化， 保证试验结果有代表性。
均质性
试验设计需要保证试验装置、方 法、环境等的均质性，消除干扰 因素对结果的影响
削弱影响
利用科学的试验设计方法尽可能 削弱不确定因素对实验结果的影 响。
常见的试验设计方法
1
单因素试验设计法
研究一个变量在不同水平上对结果的影响。
Taguchi试验设计方法
优点
避免了传统设计试验所带来的缺 陷，如样本少、影响因素多等。
应用领域
已被广泛规定在制造业中，提高 产品质量和生产效率。
方法流程
通过对噪声的转化和处理，设计 实验方案并进行数据收集、分析 和优化。
建筑结构试验-试验设计 原理
本演示将深入探讨建筑结构试验的试验设计原理及相关方法
为什么试验设计如此重要？
1 减少试验次数
通过设计出优秀的试验方 案，可以迅速有效地得出 结论
2 提高结果准确性
通过试验设计，可以降低 人为因素对试验结果的影 响，提高结果的可靠性。
3 快速提取关键信息
试验设计方法可以为研究 者提供提取关键信息的平 台。
应用领域
已广泛应用于建筑结构设计、制 造、生产制造、产品质量控制等 领域。
Box-Behnken试验设计方法
1
初步设计
根据因素的范围确定实验区间控制因素范围和水平选择。
2
建立统计模型
在实验设计阶段对资料进行分析，确定实验的次数和量测点的个数。
3
结果分析
使用 JMP 数据拟合工具对测试数据进行分析，得出模型参数，进行结果评估和 优化设计。
正交试验设计方法
理论基础
正交试验是设计高效的多因素实验计划的一种方法。
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10:40 10:45
11:20
A61 A62 A63 A64 A A 可整65理ppt 66 A67 A68
16
11:20 11:25
12:00
称重顺序 A45 A58 A43 A56 A23 A18 A37 A28
8:00 8:05 8:10 8:15 8:20 8:25 8:30 8:35
A48 A64 A63 A51 A38 A24 A15 A11
然，A4、A5和A6的猪受空腹的影响一个比一个大，到A6 的最后8头猪事实上是在11：20以后称重的，这8头猪整
整饿了半天，其体重肯定比A1的8头猪损失了好多
下面3张表分别是：顺序称重可整、理随ppt 机称重、区组称重
15
称重顺序
A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18
8:00 8:05 8:10
家系一般可用来分析许多遗传性疾病和寻找疾病 的遗传学规律，可以用来作人类疾病动物模型
中国许多动物地方品种由于地处交通闭塞的地区， 因而高度近交，这样的纯种是很好的试验材料，级 进杂交的群体也是较好的试验材料
可整理ppt
9
对操作人员进行培训、教育 制订标准化的操作规程 制订规范化的操作程序 尽可能机械化、自动化 对所用仪器、设备进行校正 设立标准器具 制订标准曲线及校正公式 同一批样品在同一天内由同一个人用同一批试
研究成果的发表
可整理ppt
3
误差
误差的概念及分类
从试验中获得的数据总或多或少地偏离真值，这种 偏离就称为误差
误差分为：系统误差
随机误差
三类
错误
系统误差 有规律的偏离 影响准确性 可以消除
随机误差 无规律 有统计学意义
影响精确性 可以缩小
错误
人为造成 可整理ppt
应当消灭 4
（随机）误差的来源
这里所指误差是指随机误差（简称误差）
每排8个圈，8头猪，喂一种料。排列如下表。试验中需空
腹称重，假设从早晨8：00开始称重，每头猪需时5分钟，
则共需240分钟，即4个小时，需称至中午12：00点钟。
称重顺序为先称A1的8头猪，然后是A2的8头猪，以后依 次为A3、A4、A5，直至A6。那么，A1的8头猪称重时间为 8：00到8：40，受空腹影响不大，A2的8头猪就受到一定 的影响了，因为这A2的8头猪是从8：40称至9：20的。A3 受空腹的影响就更大，因为是从9：20称至10：00点。显
8:40
A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28
8:40 8:45
9:20
A31 A32 A33 A34 A35 A36 A37 A38
9:20 9:25
10:00
A41 A42 A43 A44 A45 A46 A47 A48
10:00 10:05
10:40
A51 A52 A53 A54 A55 A56 A57 A58
可整理ppt
11
试验设计的基本原则
重复 在同一处理内设置多个独立供试单位 作用：正确地评价误差 有效地降低误差 准确地估计处理效应 为随机化、局部控制提供基础
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随机化 在试验的整个过程中贯彻随机的精神而不带 有 任何主观偏见 作用：使误差的估计无偏、准确 正确地评价误差
局部控制 设置区组，每一区组控制在同一环境内 作用：有效地降低系统误差
生物体的复杂性导致了误差的存在，动物体试验又 有更大的误差
了解误差其目的是为了缩小误差
缩小误差有两个现实意义：
提高精确性
有效减小试验规模
缩小误差，其实质是有效地保证数据的整齐程度
试验所得到的数据越整齐，误差就越小，所需样本
也就可以越小
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误差来源于以下三个方面
试验材料遗传物质的不同一（或样本的本质不同） 试验动物的基因或遗传物质不可能纯合，越是高 等的动物其基因越是复杂，所造成的误差也就越 大。这是造成误差的最根本原因
A47 A14 A68 A27 A55 A52 A41 A33
针对造成误差的三大原因，采取的控制措施： 选择基因型较为纯合的近交系
基因纯合的程度依次为： 同卵双生个体、自交系、高度近交的近交系、
近交系、全同胞、半同胞、家系、纯种 其中，后三种是动物试验中可以实际使用的试验 群体 两个纯种的杂交后代F1代在某些情况下可以考虑 使用
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来自同一父亲的半同胞由于群体很大，在遗传学试验、 育种学试验、营养学试验、繁殖学试验中经常使用
8:40 8:45 8:50 8:55 9:00 9:05 9:10 9:15
A36 A17 A54 A22 A67 A61 A46 A32
9:20 9：25 9：30 9：35 9：40 9：45 9：50 9：55
A66 A21 A42 A34 A13 A53 A25 A62
10:00 10:05 10:10 10:15 10:20 10:25 10:30 10:35
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试验设计三原则的关系：
重复
随机化
三
原
设置区组
则
局部控制
使误差估计 无偏、准确
评价误差
统计推断
降低误差 作 用
提高精确度
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现在我们来看一个随机化和局部控制的例子
假设设计了6种不同的饲料，从A1至A6。每一种饲料饲喂8头 猪，每一头猪一个圈舍，共计48头猪。48个圈舍共分6排，
剂完成测试
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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对外部环境进行有效的控制
试验动物的取样、分组、配置、试验次序采取随机 化的原则
采用局部控制的方法设置区组，将试验动物进行分 组
统计分析时将区组（时间、空间）作为一个因子进 行处理
减少试验动物的活动范围、减少疾病对试验动物的 袭扰、消毒
减少环境污染、药物污染、饲料污染
控制温度、湿度
试验过程中操作与管理技术的不一致 操作人员的技术、管理水平不可能一致，不同的 时间段内操作人员的体力、精神、情绪不可能一 致，操作人员的责任心也不可能一致
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试验外界条件的不统一
试验动物不可能安排在绝对一致的环境内，对同 一组内每一个供试动物的试验措施也不可能绝对 一致
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误差的控制
第三章
试验设计原理
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1
研究进程 误差 试验设计的基本原则 试验设计的注意事项
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2
研究进程
什么是科学研究？
任何人想要达到自己的愿望或要求，在充分尊重客 观事实的前提下，所进行的探索性工作
研究进程分为如下几个阶段：
科学假设
资料收集
试验方案的制订及试验设计
试验的实施
资料的分析及统计