实验设计(基本原则)分析.ppt

卫生统计学（第五版） 卫生统计学与数学学教研室 第二节 实验设计的基本原则 　　确定接受处理因素的实验组时，应同时设立对 照组，有比较才有鉴别，比较的基础就是对照，对 照设立正确与否，关系到科研结论的正确性及成果 价值。设立对照有着极其重要的意义： 1、可排除或控制自然变化和非处理因素对观察结果的影响。 2、可消除或减少实验误差。 均衡性 (1)对等 除处理因素外，对照组具备与实验组对等的非处理因素。 (2)同步 对照组与实验组设立之后，在整个研究进程中始终处于同一空间和同一时间。 (3)专设 任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。不得借用文献上的记载或以往的结果或其它研究的资料作为本研究之对照。 对照的必要性（鉴别） 疾病的自愈倾向——感冒、哮喘等 （三）对照的形式 安慰剂是指一种无药理作用的假药，其与治疗药物在外观、剂型等方面不能被受试对象所识别。安慰剂对照则是指将安慰剂施加于对照组的受试对象。安慰剂对照是一种特殊的空白对照，其目的主要是排除病人或受试对象的心理偏见。 人作为受试对象具有复杂的心理过程，极易受到各种外界因素的影响和干扰。 空白对照是指对照组不施加任何处理因素。常用于防疫系统疫苗接种效果的观察与研究。 实验对照是指对照组虽未施加处理因素，但却施加了某种与处理因素有关的实验因素。这是一种比较特殊的非处理因素。 自身对照是指对照和实验在同一个受试对象身上进行，只是在进行对照组和实验组的观察时，在时间上有前后顺序的不同。 用公认的有效药物、现有的标准方法或常规方法作对照。 二、随 机 化 原 则 (1) 抽样随机 每一个符合条件的实验对象参加实验的机会相同，即总体中每个个体有相同的机会被抽到样本中来； －代表性 (2) 分组随机 每个实验对象分配到不同处理组的机会相同； －均衡性 (3) 实验顺序随机 每个实验对象接受处理先后的机会相同。 －平衡顺序或季节的影响 随机化方法：抽签法、随机数字表(附表15）、计算器或计算机随机化分组等。 随机化应符合下列原则： 医生和病人不能事先知道或决定病人将被分配到哪一组接受治疗。 医生和病人都不能从上一个病人已经进入的组别推测出下一个病人将分配到哪一组。 ? 根据日期、病房等分组不是真正的随机化分组方法。 完全随机化分组设计 　　　完全随机分组设计简便易行，是目前最常用的实验设计方案，该设计的试验结果统计分析也较简单，即使每组例数不相同，也可以进行统计分析， 缺点是，直接将实验单位分组增加了处理组内的误差，特别是当样本较小时，各种非实验因素在各处理组中的分布不易达到平衡，使试验结果的统计分析的检验把握度较小，降低了研究结论的可靠性。 随机数字表分组 例3 试将10头动物应用随机数字表分配到甲、乙两组。 随机数字表分组 抄取随机数字，从任一数字开始向任一方向 方法：欲分为几组，就除以几，根据余数分组： 计算(器)机随机化分组 2.分层随机化 根据已知对研究结果有影响的因素，事先设立若干个层次，然后在各层内进行随机化分组。 目的：减少这些因素在各研究组中分布的不平衡,从而识别出治疗的真实作用。 区组随机分组 　　每个区组内的观察单位按某一特征排序，如体重从轻到重。同时每个处理也规定顺序，如处理A对应序号为1，处理B对应序号为2，处理C对应序号为3， …，以此类推。选择随机排列的方法是：每个试验对象取2位随机数，用随机数从小到大排列后的序号决定处理的排列顺序，如某区组内每个试验对象的随机数为83，15，05，27，排列后顺序为4，2，1，3，则该区组四个处理的随机排列顺序是DBAC。 随机区组设计特点 　　当ｋ＝２时，随机区组设计就是通常所说的配对设计，实验单位的自然属性通常是动物的窝别（同窝的ｋ只动物），受试者个体（属于同一个体的ｋ个实验单位）等，若按某个非实验因素形成区组，则要选择对试验结果影响较大的因素，如果实验日期对实验结果有影响，则应按实验日期形成区组。根据不同的研究目的，区组的选择方式亦可不同，但都应遵循“区组间差别越大越好，区组内差别越小越好”的原则。 例6 试将10对受试者随机分入甲、乙两处理组。 先将受试者编号，如第一对第1受试者编为1.1，第2受试者编为1.2，余仿此。随机指定附表15随机排列表，并规定单数取甲乙顺序，双数取乙甲顺序。 例7 研究人员在进行科研时，要观察2个因素的作用。欲用20只动物分为五个区组和四个处理组。试进行设计及分组。 设计及分组方法和步骤如下： （1）该设计可采用随机区组设计方案。分析的两个因素的作用可分别列为区组因素和处理组因素。 （2）取同一品系的动物20只。其中每一区组取同一窝出生的动物4只。五个区组即