《实验设计》PPT课件

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DOE实验设计ppt课件

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部分析因实验(正交实验)
由田口博士(Dr.Taguchi)田口玄一所提出的一套实验方法,它在工业上较具有实 际应用性,是以生产力和成本效益,而非困难的统计为依归。
参数
1
2
3
次数
1
1
1
1
2
1
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3
2
1
2
4
2
2
1
L4(23)正交表 总共须做四次实验,最多只能配置三个因子
+
A
-
L4(23)正交表图解
实验设计降低开发成本
The DoE 的方法
Two factors at two levels
A low low high high middle
B low high low high middle
Result ? ? ? ? ?
• Centerpoint: 检测弯曲相互作用的存在 • Replicated centerpoint: 评估系统噪音
品质源于设计里的工艺空间
Characterized space
特征空间
Design space
设计空间
Operating space
操作空间
在设计空间内的操作不被监管机构认作是工艺改变
5. AKTA avant 25系统
目前金斯瑞所使用的系统。 GE Healthcare历经数年研制,对欧美及亚洲多家知名生物制药公司如 GSK, Amgen, Novo nordisk, Lilly, Wyeth等公司进行调研,开发出的新一代适 合现代工艺开发的AKTA设备,所以AKTATM avant 25 最突出的优点就是 Design of Experiment (DOE)实验条件智能优化,和UNICORN6.0软件配合堪 称是现代纯化工艺优化的最佳搭档。

最新实验心理学电子课件-实验设计课件PPT

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抵消实验条件的设计模式
抵消实验条件的设计示例
人们解决两个不同问题的思维特点分析
实验任务:分马问题和肿瘤问题
分马问题
如下图所示,栏内有九匹马,请画出两个 正方形将每一匹马分隔开。
肿瘤问题
假如你是个医生,面临一个胃部患恶性肿瘤的 病人,这个病人不能动手术,但如果不摧毁肿 瘤,病人会死掉。有一种射线可用来摧毁肿瘤, 但如果用高强度射线幅射肿瘤,肿瘤虽会被摧 毁,但这种高强度射线也会使肿瘤通道上的健 康组织受到损伤。强度较低的射线对健康组织 无害,但也不会摧毁肿瘤,用什么方式能使射 线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康组织呢?
相同任务:如打靶;根据打靶成绩进行分组; 类似任务:如问题解决→不同种类问题解决; 相关任务:如智力测验→问题解决。
第二步,根据作业分数形成配对组。
配对设计的优缺点
优点:在实验处理之前,就把组间变异 缩到最小,并使各组内变异比单独的随 机分配更接近相等。因此,这种设计能 对被试个别差异给予更多的控制,小型 实验用配对设计,其效果比用随机分组 的效果更为显著。
被试间设计是要求每个被试(组)只接 受一个自变量的处理,对另一被试者 (组)进行另一种处理,故又称独立组 设计。
包括随机组设计和配对组设计。 被试间设计的统计检验——独立样本的
差异显著性检验。
1、随机组设计
将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变 量处理。
随机组设计的基本假设是将被试随机分配到不 同的组,若对各组用同一样的课题,在系统的 条件下进行测量,其结果就成为系统组,则他 们的成绩在统计上应是相等的。
混合设计举例一
Johnson等(1983)用混合设计的方法 比较抑郁者和非抑郁者的记忆成绩。
实验前后设计评价

DOE实验设计 ppt课件

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Page 8
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DOE实验设计
實驗計畫法介紹 實驗的規劃
因子設計 田口設計與直交表 反應曲面設計
實驗的分析與結果解讀
ANOVA 田口輔助表 反應曲面法
實驗的再現性
Page 9
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DOE实验设计
計量值:量測數值為連續量.
單一目標:ex.尺寸,電性,電壓,cell gap高度… 多重目標:需求不同,只要改變某一變數即可產生不同產 品.ex.經由三原色加入量的不同可做出不同顏色,此時對顏 色而言有無限多的目標
原則:
不要用「現象」來當特性值 能用計量數據,就不要用計數數據
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Y+
考慮因子本身的「誤差」,兩 水準間的差異最好 >6σ
Factor Settings
Δy
Page 32
Lo
B
BC AB
ABC
BC
important

C

AC



CA

AC

B 重要 or C 重要
Page 21
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DOE实验设计 考慮所有效應(Full model)
只考慮主效應(Main effects model)
主效應+兩因子的交互作用 (Interaction model)
Introduction
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《机能学实验设计》课件

《机能学实验设计》课件

实验设计的创新与发展
创新性实验设计
在实验设计过程中,应注重创新性,尝试新的实验方法、技术和手段,以拓展实验领域和推动学科发 展。
实验设计的未来发展方向
随着科学技术的发展和学科交叉融合的趋势,实验设计将向更加精细化、综合化和系统化的方向发展 ,以满足科学研究和技术创新的需求。
THANKS FOR WATCHING
实验操作规范
确保实验操作的规范性和准确性,以减少操作误差对实验结果的影响。
数据处理的严谨性
对实验数据进行严谨的数据处理和分析,如数据筛选、异常值处理、统计检验 等,以确保结果的准确性和可靠性。
03
实验设计的类型
单因素实验设计
总结词
通过单一变量对实验结果进行分析,确定单一因素对实验结果的影响。
详细描述
单因素实验设计是一种简单易行的实验设计方法,通过控制单一变量,观察其对实验结果的影响。这种设计方法 简单明了,易于操作,适用于初步探索某一因素对实验结果的影响。
多因素实验设计
总结词
同时考虑多个因素对实验结果的影响, 分析各因素之间的交互作用。
VS
详细描述
多因素实验设计是一种更为复杂的实验设 计方法,它同时考虑多个因素对实验结果 的影响,并分析各因素之间的交互作用。 这种设计方法能够更全面地揭示实验结果 与多个因素之间的关系,适用于需要探究 多个变量对实验结果影响的实验。
析因实验设计
总结词
通过控制所有潜在影响因素,分析各因素之 间的因果关系。
详细描述
析因实验设计是一种较为严格的实验设计方 法,通过控制所有潜在影响因素,分析各因 素之间的因果关系。这种设计方法能够准确 地揭示各因素之间的因果关系,适用于需要 探究复杂因果关系的化实验条件,提高实验效率和准确性 。

《实验设计基本方法》PPT课件

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绪言
我国优化试验设计方法
■60末期代,华罗庚教授在我国倡导与普 及的"优选法",如黄金分割法、分数法和斐波 那契数列法等.
■数理统计学者在工业部门中普及 "正交 设计"法 .
■70年代中期,优选法在全国各行各业取 得明显成效.
■1978年,七机部由于导弹设计的要求,提出了一个五因素的试验, 希望每个因素的水平数要多于10,而试验总数又不超过50,显然 优选法和正交设计都不能用,随后,方开泰教授〔中国科学院应 用数学研究所〕和王元院士提出 "均匀设计"法,这一方法在导 弹设计中取得了成效.
■上世纪40年代,在二次世界大战期间,美 国军方大量应用试验设计方法.
■随后,和对试验设计都作出了杰出的贡献,使该分支在理论上日趋 完善,在应用上日趋广泛.
■50年代,日本统计学家田口玄一将试验设计中应用最广的正交设 计表格化,在方法解说方面深入浅出为试验设计的更广泛使用作 出了众所周知的贡献.
绪言
试验设计在工业生产和工程设计及科 学研究中能发挥重要的作用,例如:
■提高产量
■减少质量的波动,提
高产品质量水准
验周期
■大大缩短新产品试
■降低成本
■延长产品寿命
一、实验设计的3个要素
实验因素、实验单位、实验效应是实验设计 的3个要素.
它们在实验中是不可缺少的,在实验设计时 必须认真予以考虑.
其他未加控制的许多因素的综合作用统称为实验误差.
最好通过一些预实验,初步筛选实验因素并确定取哪些水平较合适, 以免实验设计过于复杂,实验难以完成.
实验因素所作用的对象称为实验单位. 如用小鼠做实验,小鼠就是本次实验的实验单位,或
称为受试对象;若用小鼠肝细胞做实验,其表现形 式叫样品〔有时一个样品由若干只鼠的肝细胞混合 而成〕. 一个样品就是一个实验单位.不同性质的实验研究 需要选取不同种类的实验单位,一个完整的实验设 计中所需实验单位的总数称为样本含量. 最好根据特定的设计类型估计出较合适的样本含量. 样本过大或过小都有弊端.

《实验方案设计》课件

《实验方案设计》课件

REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
实验目的与问题分析
实验目的
01
02
03
确定实验目标
在开始实验之前,首先需 要明确实验的目标,以便 有针对性地设计实验方案 和收集数据。
指导实验过程
实验目的是实验过程的指 导思想,有助于确保实验 的顺利进行和实验结果的 有效性。
合作研究
与其他研究机构或企业合作,共同推进实验的应用和推广。
培训与交流
组织培训和交流活动,分享实验应用经验和技术成果,促进实验的 普及和应用。
REPORT
《实验方案设计》 ppt课件
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 实验方案设计概述 • 实验目的与问题分析 • 实验变量与控制 • 实验操作流程 • 实验结果与结论 • 实验方案设计的优化与改进
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
实验方案设计是科学研究的重要组成 部分,对于推动学科发展和理论创新 具有重要意义。
确保实验结果可靠性
科学的实验方案设计能够保证实验结 果的准确性和可靠性,为后续的数据 分析和结论提供有力支持。
实验方案设计的步骤
明确研究目的和问题
在开始设计实验方案之前,需要明确研究 的目的和要解决的问题,确保实验方案具 有针对性和可行性。
假设的可行性分析
在提出假设之后,应对其可行性进行分析,以确保实验方 案设计的合理性和可行性。这包括对实验条件、资源、技 术等方面的考虑。
REPORT
CATALOG

《双因素实验设计》课件

《双因素实验设计》课件

双因素实验设计的适用范围
探索两个实验因素对实验 指标的影响
通过双因素实验设计,可以同时探索两个实 验因素对实验指标的影响,并分析它们之间 的交互作用。
验证两个实验因素对实验指 标的影响
通过双因素实验设计,可以验证两个实验因素对实 验指标的影响是否显著,并确定最佳的实验条件组 合。
比较两个实验因素对实验 指标的影响
双因素实验设计
目录
• 实验设计简介 • 双因素实验设计原理 • 双因素实验设计步骤 • 双因素实验设计案例分析 • 双因素实验设计的优缺点 • 双因素实验设计的应用前景和发
展趋势
01
实验设计简介
实验设计的定义
实验设计:指在实验之前,为了达到 实验目的,对实验过程、方法和手段 的总体规划和安排。
05
双因素实验设计的优缺点
优点
高效性
双因素实验设计能够同时研究两个或 多个变量对实验结果的影响,提高了 实验的效率。
控制严格
双因素实验设计通过严格控制实验条 件,能够减少外部干扰和误差,提高 实验的准确性和可靠性。
全面性
双因素实验设计能够全面地考察多个 因素之间的交互作用,有助于深入理 解实验系统的复杂性和动态性。

多因素实验设计融合
未来,双因素实验设计将逐渐与其他多因素实验设计方法进行融 合,形成更为全面和系统的实验设计方法,以适应更多复杂的研
究需求。
跨学科应用
双因素实验设计将进一步拓展到其他学科领域,例如环境科学 、经济学等,为解决跨学科问题提供有效的实验设计工具。
实验设计是科学研究的重要组成部分 ,它决定了实验的效率和可靠性,是 得出科学结论的基础。
实验设计的目的
通过实验优化实践过程, 提高实践效果。

实验性研究设计(实验设计) ppt课件

实验性研究设计(实验设计)  ppt课件
机会被分到实验组和对照组,保证各组间非处理因素均衡一致。 1.随机化目的与内容: ①保证处理组和对照组实验单位各种已知或未知
的基本特征(如年龄、性别、病情、病程等)均衡可比性; ②避免人的主 观因素影响; ③保证统计分析进行统计推断的前提——随机变量。 2.随机化的内容:随机分组、随机抽样、随机实验顺序。 3.随机化方法:随机数字表法、随机排列表法、及抓阄、摸球、掷币、 抽签等半随机方法。


X n2

X ng
T2

Tg
区组小计
B1 B2

Bn X
(二)应用范围:
不论是在动物实验还是临床研究中,若仅考虑一个具有k 水平的研究因素,
且实验单位可以按照某个或某些重要的非研究因素分组时,均可采用随机区组
两只动物。
PPT课件
16
(二)应用实例 例,有20只小鼠,按窝别、性别相同,月龄、体重相同或接近的条件配成 10对,试用随机数字表将其分配到甲组和乙组中去。
——随机数字表法 (1)编号:将10对小鼠顺序编为1-10号; (2)取随机数字:从随机数字表中的任一行任一列开始,如第7行第5列开
始,依次读取一位数抄写于配对号下,见表3-7第2行; (3)事先规定:若随机数字为奇数,则对子中的第一只小鼠分配甲组,另
个动物(即第12号动物)调至C组,使三组动物数相等。最终分组如下,A组:
1,3,9,13,15号,B组:4,5,7,8,10号,PPCT课组件:2,6,11,14,12号。
9
(三)重复原则 重复(Replication):指在相同实验条件下,进行多次实验或观察,
重复程度表现为样本含量的大小和重复次数的多少。 1. 重复的意义:估计实验误差和降低实验误差。
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9
实验动物选择的基本要求 1.选择同人类各方面机能相似的动物。 2.选择动物的品种和纯度。 3.解剖和生理特点符合实验目的的要求。 4.选择不同种系动物的某些特殊反应用
于不同研究。 5.动物选择的一般原则
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10
表 动物选择的一般原则
项目
选择范围
年龄(体重) 小鼠18-22g; 大鼠180-280g;
随机分配指实验对象分配至各实验 组或对照组时,他们的机会是均等的。
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25
随机化原则可以使每个受试 对象在接受处理时,都有相同的 机会,不受研究者主观愿望支配 或客观因素干扰,从而缩小实验 偏差。
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23
第二种方案:
在甲幼儿园观察100名儿童,服用A药50
名,未服用A药50名。
在乙幼儿园观察100名儿童,服用A药50
名,未服用A药,
观察结果:服用A药肠道传染病发病率下降;
未服用A药肠道传染病发病率上
升;
结论:A药有预防肠道传染病的作用。
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24
二、随 机 原 则
随机(random)是指在实验研究 中,受试对象的实验顺序和分组设计进 行随机处理。
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2
实验设计:
在科学研究之前,由研究者根据实 验目的、专业知识和统计学知识对科 学研究工作制定的全面工作计划和具 体工作方案。
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3
目的:
通过实验设计了解机能学研究的 基本过程,锻炼科研能力;
熟悉实验工作的一般程序、要求、 原则、结果的处理和论文的撰写;
理解和应用已知规律去探索未知 规律;
提高发现问题和解决问题的能力。
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4
意义: 是科研工作的先导; 是科研过程的依据; 是实验数值统计的前提; 是结果准确的保证; 是科研论文书写的第一手材料。
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5
实验研究的基本程序
(一)立题
包括选题和建立实验假说 实验假说:实验的预期结果
(二)设计实验方案 (三)预备和正式实验 (四)实验资料的收集 (五)整理和统计分析 (六)总结并完成论文
豚鼠350-650g; 家兔2-3kg;
猫1.5-2.5kg; 狗9-15kg
性别
实验无特殊要求,一般选雌雄各半
生理状态及健康 健康:耐受性大,结果稳定 怀孕及授乳时反应性略有差异
二、处理因素(study factor)
是指对实验对象施加的各种干扰因素。 给实 验动物以各种处理、包括接种细 菌、毒素、真 菌、病毒等生物的因素;给予化学制剂或药物 (药物、毒物、营养物、缺氧);进行创伤、 烧伤等物理刺激。
(相似性、重复性和实用性)
2.进行实验治疗,观察药物或其他治疗手段
的疗效。
*处理因素在实验中保持不变
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14
三、 观 察 指 标
处理因素作用于受试对象所得到的结果, 称为实验效应。
实验效应用具体的观察指标表示。 选择好的观察指标可以体现实验的先进 性和创新性。
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15
观察指标的选择应符合的要求
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6
实验设计的三大要素 一、实验对象的选择 二、处理因素 三、观察指标
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7
一、实验对象的选择
机能实验学的对象包括人和动物。 实验动物是供科研用的有明确生物 学特征、遗传背景(近交系、突变系、 杂交系)和微生物学背景清楚的实验 用动物。
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8
微生物背景:Ⅰ 级动物(普通动物) Ⅱ级动物 (清洁动物) Ⅲ级动物 (无特异病原体动物) Ⅳ级动物 (无菌动物)
第14章(301页) 医学研究及实验设计
二(307页)、实验设计的三大要素 三(310页)、实验设计的三大原则 四(312页)、实验设计的主要方法 五(314页)、实验设计中应注意的几个问题 六(314页)、实验设计时用药剂量换算 七(315页)、实验设计大纲
(319页)、科技论文的撰写
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刺激强度对蛙腓肠肌收缩的影响
处理因素 受试对象
实验效应
电刺激 绿脓杆菌 一氧化氮 氨氯地平
大鼠 脑梗死运动功能的影响 家兔 角膜炎模型的建立 肝硬化大鼠 血流动力学的影响 高血压患者 左室舒张功能的影响
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处理实验对象的目的:
1.复制人类疾病的动物模型,探索疾病发
生的原因和发病机制。
1
机能实验学:
是研究人体机能活动规律的学科。即研 究正常情况下、疾病状态下及用药后的机 能活动变化及规律;同时,机能实验学也 是一个方法学,介绍如何观察某一现象、 分析现象的内在本质、分析现象与现象间 的内在联系,培养学生综合观察、分析、 解决问题的能力;了解实验研究的基本程 序,为今后从事科学研究打下基础。
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对照形式主要有:
(一)阴性对照
空白对照
假处理对照 安慰剂对照 历史对照
(二)自身对照
(三)相互对照
(四)标准对照:不设对照,实验结果与标准值
或正常值进行对比。
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试用A药预防肠道传染病的效果观察
第一种方案: 在甲幼儿园观察100名儿童,服用A药, 在乙幼儿园观察100名儿童,未服用A药, 观察结果:甲幼儿园肠道传染病发病率下降; 乙幼儿园肠道传染病发病率上升; 结论:A药有预防肠道传染病的作用。
1、扣题:指标必须与课题紧密相关。 2、明确指标的性质、种类、数目与条件。
计量指标(定量指标):相对稳定 性质
计数指标(定性指标):界限应分明
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计数指标:将观察单位按性质和类别分 组,然后清点各组观察单位的 个数。 用是或否;﹢、﹢﹢来表示等 级指标。
计量单位:是对每个观察单位用定量方法 测定某项指标是值的大小。 用具体的数值来表示。
2.客观性
Байду номын сангаас
3.重现行
4.灵敏性(实验设备实验方法的灵敏度)
5.可行性
6.认可性
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实验设计的三大原则
一、对照原则 二、随机化原则 三、重复原则
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一、对照原则 为了说明某因素的影响和作用, 必须要有可供比较的对照组。
设立对照组的目的:
抵消非实验因素的干扰和影响, 以免对结果做出错误的判断。 “齐同可比”:除处理因素外,其他 非处理因素尽量保持一致。
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2、明确指标的性质、种类、数目与条件 主观指标
种类 客观指标
设计中力求选择有说服力、有特异性的客观指 标。
数目:适当。 条件:应严格掌握,以求得严谨的科学性。
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3、指标必须客观、精确、灵敏、
特异、可行、得到公认。
指标的选定需符合以下原则:
1.特异性(反映观察现象的本质)
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