第七章 节 　试验设计与统计分析.ppt

第七章　试验设计与统计分析;生物统计学的特点之一是其概率归纳原理，即通过对某一特定的、具体的样本进行分析，在一定概率保证下进行总体的推断。 例如，对水体污染进行检查，对空气质量检查，不需要也不可能对整个水体、整个空气逐一进行检查，只需要抽取一小部分的水、空气进行分析 ;被抽取的这一小部分水、空气就是样本 抽取水和空气的这一过程就是抽样 如何抽样？ 抽样应当遵循什么原则？ 什么样的样本才能认为符合标准？ ;抽样需遵循的总的原则是： 样本必须来自于所研究的总体 样本必须能代表所研究的总体 抽样方法必须与抽样目的相一致 抽样认真、抽样方法正确、客观，样本就具有代表性；反之，抽样马虎、草率、武断、主观、弄虚作假，样本就差，就不具有代表性 ; 试验、调查的目的不同，试验、调查的方法不同、抽样的方法也不同 随机抽样 简单随机抽样 整群抽样 分层抽样 双重抽样 顺序抽样 典型抽样 ;（二）整群抽样和多层次抽样法 从总体中抽取数个样本单位群，对单位群内的全部个体作全面调查，或用整个单位群进行试验 样本单位群的抽取既可以用随机抽样法得到，也可以有选择地取得;在整群抽样的基础上，对抽得的样本单位群不作全面调查，或不是整个样本单位群进入试验，而是在样本单位中继续抽取一定量的个体（数据）组成样本，这就是二级抽样 如果二级抽样得到的不是个体（或数据），而是更小的单位群，再从中进行抽样，这就是三级抽样 以此类推 二级及二级以上的抽样就称为多层次抽样 多层次抽样方法适合于资源调查、传染病（寄生虫病）调查、流行病学调查、经济学调查、遗传学试验、育种学试验，等 ;（三）双重抽样法 当所研究的性状比较复杂，或所需经费较多，或须将试验动物宰杀后才能测定，因而不大可能进行重复性试验，或采用直接抽样试验，或试验有较大的难度，可采用双重抽样法;采用双重抽样法，首先需将所需要进行研究的性状定为目标性状（或称为靶性状），用 y 表示，然后根据文献或???他方法确定一个或几个简单易测、不具破坏性、与靶性状相关性比较紧密的性状，这些性状称为辅助性状，用 xi 表示 ;从总体中抽取两个样本，一个大样本，一个小样本 先对小样本进行调查，或先用小样本进行试验，对这一小样本既测 y 性状，同时也测 xi 性状，获得n 对 y 和 xi，并建立 xi 与 y 的回归方程，最简单的回归方程就是只有一个 xi 的简单回归方程，也可以是曲线回归方程，也可以建立多元回归方程 建立回归方程的原则是其 r（或其绝对值）或 R 必须很大，以表明用 x 或 xi 估测 y 其效果比较好;而较大的样本在调查或试验中仅测 xi 性状，并将这一样本中所有被测个体的 xi 代入上述回归方程中以求得相应的 y 估计值 这样获得的较大样本 y 的估计值，能达到一定的精度 这一抽样方法即为双重抽样法; 双重抽样法示意图： x y y=b0+Σbixi x;双重抽样法的适用范围： 遗传学试验、育种学试验、繁殖学试验、生理生化学试验、疾病防治试验，等 双重抽样法的优点是： 对于复杂性状的调查或试验仅需破坏较小的样本即能获得较大样本的精确性 当目标性状为破坏性性状时，这是唯一行之有效的方法 ;（四）顺序抽样法 顺序抽样法适合于总体不是很大、且较均质的情况 将总体内的个体或数据按一定的规则顺序排列，根据总体和样本的关系按一个比例从总体中抽取一批个体或数值组成样本 例如，总体编号后按凡能被 15 除尽的个体或数据抽取出来组成样本 ;当总体比较整齐、均质，而编号又是按随机的原则进行的，则这一差异方法可最大限度地避免人为的影响和干扰但顺序抽样法所得到的样本其统计量是没有统计学意义的，也不能用来估计参数 且当总体的排序具有周期性变化，而这种周期性变化恰好与抽样相重时，所得样本将严重失真 因此顺序抽样法一般不单独使用，而是与其他方法结合，如可以和随机抽样法结合、与整群抽样法结合，等等;样本容量小：样本代表性差，抽样误差增大，统计推断的精确性降低 样本容量大：抽样误差小，增加人、财、物等的耗费，延长试验时间; 随着样本容量的增大，当样本容量大到一定程度时，再增大样本容量，试验或调查其精确性的提高就渐趋缓慢： 当标准