研究生实验设计方法.ppt

12.4实验设计类型方法常用的实验设计方法：单因素设计两/多因素设计单组设计配对设计成组设计单因素多水平设计分类随机区组设计交叉设计析因设计重复测量设计1.成组设计：总体1总体2样本1样本2随机抽样随机抽样研究对象总体样本随机抽样随机分组样本1样本2方案1方案2配对设计（Paireddesign）将受试对象按一定条件配成对子，再随机分配每对中的两个受试对象到不同的处理组。配对因素：可能影响实验结果的主要混杂因素包括：同源配对设计条件相似者配对设计自身配对设计0102配对设计：AB配对设计的主要形式有：①将两条件相同或相近的受试对象配成对子（含同一个体两对称器官或组织），分别接受两种不同的处理。如：小鼠配对实验。②同一受试对象（人或标本）分别接受两种不同处理。③前后配对：同一受试对象接受一种处理前后。优点：⑴抽样误差小；⑵实验效率较高；⑶所需样本含量较小。缺点：⑴配成对子比较困难；⑵丢失对子⑶配对欠佳或配对失败时，反而降低效率。3.随机区组设计（Randomizedblockdesign）又称随机单位组设计，随机配伍组设计。b个区组：A和B每个区组内：k个受试对象k个处理：有待比较特点：将受试对象按性质（如动物按窝别、性别、体重；病人按病情、性别、年龄等非处理因素）相同或相近者组成b个区组（或称单位组、配伍组）；每个区组中k个受试对象随机分配到每个区组k个处理组中去。ABCD随机区组设计（配伍组设计）举例：30只实验用大白兔，按窝别同，体重近划分为10个区组，每区组3只大白兔随机采用A、B、C三种处理方案，问三方案处理后血白蛋白减少量有无不同？优点：每个区组中k个受试对象有较好的同质性均衡性较好易查出各处理间的差别缺点：⑴要求区组间受试对象数与处理数相等；⑵若每区组试验过程中有一对象丢失，则整个区组就不能用了。数据的丢失，统计麻烦随机区组设计：4.交叉设计（Cross-overdesign）是一种特殊的自身对照设计，按事先设计好的试验次序，在各个时期对研究对象实施各种处理，比较各处理组间的差异。两种处理：A和B两个阶段：I和II随机分为两组：组1先A后B组2先B后A2×2交叉：能够分析：处理因素之间的差别时间先后顺序的差别双因素设计两阶段两处理2对照原则3重复原则1四原则：6均衡原则5英国统计学家提出实验设计三原则：4随机原则同期对照（concurrentcontrol）：在整个实验过程中，实验组与对照组始终处于同时同地。基线比较（baseline）：对照组设置后，应检验两组开始时的状态是否均衡。对照原则（Control）对照是比较的对象；设置的目的是控制混杂因素和偏倚，以减少实验误差和系统误差。常用的对照形式：⑴安慰剂对照（Placebocontrol）对象I处理效应其它因素其它效应处理因素对象II效应其它因素其它效应安慰剂实验组：对照组：安慰剂（Placebo）无药理作用的“假药”或“伪药”(dummymedication)外观（剂型、大小、顔色）、重量、气味及口味等与试验药物一致。目的：克服研究者、受试对象、评价者等由于心理因素所造成的偏倚；消除疾病自然进程的影响，分离出由于试验药物引起的真正反应。注意：慎用，以不影响人的健康为前提。⑵空白对照（Blankcontrol）对象I处理效应其它因素其它效应处理因素对象II效应其它因素其它效应不处理实验组：对照组：一般物理化学实验中扣除本底值的差异；临床试验中，可用于不适合安慰剂对照或慢病研究中。空白对照（Blankcontrol）对照组不施加任何措施，反映研究对象在实验过程中的自身变化。由于处理手段非常特殊，安慰剂盲法试验无法执行，或执行起来非常困难；如放射治疗或手术治疗。试验药的不良反应非常特殊，以至无法使研究者处于盲态（blindness），用安慰剂意义不大，这时采用空白对照。⑶标准对照（Standardcontrol）：实用现有的标准方法或常规方法，或现有的标准值或参考值作对照。对象I新效应其它因素其它效应新处理对象II标准效应其它因素其