高等生物统计学课件4.ppt

常用术语与试验设计的基本原则 试验因素 因素水平 干扰因素 2.试验设计的基本原则 试验设计的三个基本原则： ?重复 重复是指试验中将同一试验处理设置在两个或两个以上的试验单位上。同一试验处理所设置的试验单位数称为重复数。 ?随机排列 随机排列是指试验的每一个处理都有同等机会设置在一个重复中的任何一个试验小区上。 单因素试验设计方法与分析 1.单因素试验设计方法 例如： 欲研究某种生长调节剂对水稻株高的影响，进行6个处理的盆栽试验，每个处理4盆（重复4次），共24盆。设计时先将每盆水稻随机编号：1，2，3，…，24，然后用抽签法从所有编号中随机抽取4个编号作为实施第一处理的4盆，再从余下的20个编号中随机抽取4个作为实施第二处理的4盆，如此进行下去。 例1.有一小麦新品系完全随机试验，结果见下表。试检验不同小麦品系平均产量差异是否显著，若差异显著则需做多重比较。 2).列出方差分析表，进行F检验 3).多重比较，采用Duncan法 （1）首先将各处理平均数进行排序编号 （2）计算临界值，列成表格 两因素试验设计方法与分析 多因素试验设计方法与分析 例如：拟进行小麦中耕次数（A，次要因素）和施肥量（B，主要因素）试验，A因素设置3个水平：A1、A2、A3，B因素设置4个水平：B1、B2、B3、B4。试验地按肥力梯度设置3个区组，进行裂区设计。设计示意图为： B4 B3 B3 B1 B1 B2 B1 B4 B1 B2 B2 B4 B2 B1 B1 B4 B4 B3 B2 B1 B4 B2 B3 B4 B3 B2 B3 B4 B3 B1 B3 B4 B2 B3 B1 B2 A3 A1 A2 A1 A2 A3 A2 A3 A1 区组III 区组II 区组I 肥力梯度 设计特点 （1）裂区设计副区因素是主要的研究因素，主区因素是次要的研究因素；副区面积小，主区面积大。 （2）裂区设计是以牺牲主区因素的精确性来提高副区因素以及副区因素与主区因素的互作效应的精确性。因此，对于副区因素效应来说，裂区设计比随机区组设计精确度高。 （3）裂区设计往往是管理实施的需要。如果某一因素比另一因素需要更大的小区面积时，为了管理实施的方便而采取裂区设计。应将需要面积较大的因素作为主区因素，需要面积较小的因素作为副区因素。例如在栽培试验中，施肥和灌溉需要较大的面积，以便于实际操作和控制水肥在相邻小区之间的移动，应将施肥和灌溉作为主区因素，将其它因素作为副区因素。 （一）正交试验设计 适用范围 试验考察的试验因素较多（不小于3），并且允许进行的试验次数不多。通常适用于用较少的试验次数找出最佳水平组合。 正交设计是利用正交表安排多因素试验、分析试验结果的一种设计方法。它从多因素的全部水平组合中挑选部分有代表性的水平组合进行试验，通过对这部分试验结果的分析了解全面试验的情况，找出因素最佳水平组合。 设计方法 正交表是一种特别的表格，是正交设计的基本工具。 我们只介绍它的记号、特点和使用方法。 ?正交表的记号及含义 记号及含义 正交表的列数 （最多能安排的因素个数， 包括交互作用、误差等） 正交表的行数 （需要做的试验次数） 各因素的水平数 （各因素的水平数相等） q 正交表的代号 如 表示 表示各因素的水平数为2， 做8次试验，最多考虑7个 因素（含交互作用）的正 交表。 ?正交表的特点 1、正交表中任意一列中，不同的数字出现的次数相等； 表示：在试验安排中，所挑选出来的水平组合是均匀 分布的（每个因素的各水平出现的次数相同） ——均衡分散性 2、正交表中任意两列，把同行的两个数字看成有序数 对时，所有可能的数对出现的次数相同。 表示：任意两因素的各种水平的搭配在所选试验中出现 的次数相等 ——整齐可比性 这是设计正交试验表的基本准则 ?正交试验设计的基本步骤 确定目标、选定因素（包括交互作用）、确定水平； 2. 选用合适的正交表； 3. 按选定的正交表设计表头，确定试验方案； 4. 组织实施试验； 5. 试验结果分析。 例如 为了解决花菜留种问题，以进一步提高花菜种 子的产量和质量，科技人员考察了浇水、施肥、病害防 治和移入温室时间对花菜留种的影响，进行了四个因素 各两个水平的正交试验，各因素及其水平如下表： 11月15日 11月1日 D：进室时间 进室发根期、抽薹期、开花期和结果期各施肥一次 开花期施硫酸铵 C：施肥次数 每半月喷一次 发现病害即喷药 B：喷药次数 根据生长需水量和自然条件浇水，但不过湿 不干死为原则，整个生长期只浇水1~2次 A：浇水次数 水平2 水平1 因素