实验设计与原理学110830.ppt

1.掷硬币、掷骰子或抽签 2. 随机数字表法 （Table of random number） 3. 计算机的伪随机数发生器 （Pseudo random number，PRN） ⑷ 整群抽样 Cluster sampling 综合抽样——多阶段随机抽样 对照设立常见问题： 缺乏对照； 对照设置不当： 使用非同期对照或历史对照； 组间基础状况不均衡； 对照组例数与实验组例数相差悬殊； 对照不全或多余对照。 举例：某人欲比较黄芪与生血散对粒细胞减少症的疗效。据以往经验，黄芪可平均增加粒细胞1×109个/L，生血散可平均增加粒细胞2×109个/L ，若σ =1.8 ×109个/L，α取单侧0.05，检验功效为0.80，每组例数相等，问每组需要多少病例？若黄芪组样本含量占整个样本含量的60%，则每组又各需要多少病例？ 。 科研方法按是否给预干预措施分为： 实验型研究——实验设计 观察性研究——调查设计 实验设计的三要素： 实验对象、处理因素、实验效应 实验设计的基本原则： 对照原则、随机化原则、重复原则 明确正确估计样本含量的重要意义，样本含量估计的四要素，尽量用计算法求得样本含量。 THANK YOU! 此外，样本含量大小与下列因素也有关系： 研究中比较组的多少。研究中比较的组别越多，则样本含量越大。 欲分析变量的多少。 研究所采用的抽样调查方法。一般而言，整群抽样＞单纯随机抽样＞系统抽样＞分层抽样的抽样误差，因此整群抽样一般需更大的样本量，而分层抽样所需样本量则较少。 四、样本含量的估计方法： 经验法：根据前人的研究结果或咨询同行专家的方法来确定样本例数，该方法较为粗略。 查表法：方便，但受到列表的限制； 计算法：采用专用公式计算，可根据检验效能的公式反推过来求样本含量。 (1)单样本均数检验或均数的配对检验： 均取单侧临界值 为标准正态分布的双侧临界值； 为单侧检验时的。 双侧检验： 单侧检验： 举例：用某药治疗高胆固醇血症，已知血清胆固醇降低0.52mmol/L专业上有意义，若σ=1.28mmol/L， 保持单侧α=0.05，检验功能0.90时，需多大样本含量？ 解： 代入公式： α=0.05 单侧，β＝0.10， δ=0.52mmol/L，? =1.28 mmol/L 查表： 故需检测52位高胆固醇患者，才有90%的概率发现该药有专业意义的疗效。 (2)两样本均数的检验： Q1和Q2为样本例数（sample fraction） Q1=n1/N，Q2=n2/N，N= n1+n2 因而：n1=Q1N，n2=Q2N， Q1+Q2=1 若：n1=n2， 则： Q1=Q2=0.5 双侧检验： 解： 代入公式： α=0.05，β＝0.20，δ=2.0-1.0=1.0，? =1.8 查表：Za=Z0.05=1.648；Zb=Z0.20=0.842 则：每组所需病例均为40例。 （1）若两样本含量相等，则Q1=Q2=0.5 （2）若黄芪组样本量占整个样本含量的60% 即：Q1=0.60, Q2=1-Q1=0.40 所以：黄芪组需 n1＝Q1N=0.6×84=50例 生血散组需 n2＝Q2N=0.4×84=34例 可看出：在其他条件不变的情况下，若两组样本含量的比例相同，则所需的样本含量最少。 (3)单个样本率的检验（大样本）： 则：δ= π 1 -π 2 双侧检验： π0为已知总体概率，π1为预期实验总体概率 = N ê ú 2 ê ? ú ? ù é 2 ÷ Z ? è ? ? + Z d b a ) 1 ( - π0 π0 (5)两个独立样本频率的检验 (4)配对二分类资料的检验 四、样本含量的常用软件： SAS nQuery Advisor PASS Excel Sample power EGRET SIZ SASA 第五节：实验设计及结果报告 前言：研究背景和研究目的。 研究方法： 研究地点，受试对象的来源、纳入排除标准，确定样本含量的方法，分组方法，研究的设计方案，干预措施及其实施，测量指标及判断结果的标准，防止偏倚和干扰的对策，统计处理软件，版号，统计学方法。 3.研究结果： 统计描述-各组进入统计分析的倒数及特征； 统计推断-组间差异性、相关性等分析结果。 小 结 举例：研究盐酸西布曲明的减肥效果---前后对照 注意：单一的前后对照是不提倡的；要设对照组。 前后对照不是同期对照； 在实验中同样需要另设一个对照组，用处理前后效应的差值来比较实验组和对照组。 西布曲明 肥胖患者体重 （服药前）