常用試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析第一頁，共九十一頁，2022年，8月28日試驗方案設(shè)計合理精心組織操作統(tǒng)計方法進行分析客觀理想的結(jié)果第二頁，共九十一頁，2022年，8月28日常用試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析第八章第三頁，共九十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)試驗設(shè)計的基本原理對比設(shè)計及其統(tǒng)計分析隨機區(qū)組設(shè)計及其統(tǒng)計分析常用試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析第八章第四節(jié)拉丁方設(shè)計及其統(tǒng)計分析第五節(jié)裂區(qū)設(shè)計及其統(tǒng)計分析第六節(jié)正交設(shè)計及其統(tǒng)計分析第四頁，共九十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)：試驗設(shè)計的基本原理一、試驗設(shè)計的意義二、生物學(xué)試驗的基本要求三、試驗設(shè)計的基本要素四、試驗誤差及其控制途徑試驗設(shè)計(experimentaldesign)五、試驗設(shè)計的基本原理第五頁，共九十一頁，2022年，8月28日一試驗設(shè)計的意義(一）概念課題的名稱試驗?zāi)康难芯恳罁?jù)、內(nèi)容試驗方案試驗單位的選取試驗記錄項目和要求試驗結(jié)果的分析方法經(jīng)濟或社會效益分析已備條件尚缺少的條件參加研究人員試驗時間、地點成果形式學(xué)術(shù)論文撰寫試驗單位的重復(fù)數(shù)進度安排、經(jīng)費預(yù)算研究的預(yù)期效果試驗單位的分組試驗單位的選取試驗單位的重復(fù)數(shù)試驗單位的分組廣義狹義第六頁，共九十一頁，2022年，8月28日一試驗設(shè)計的意義(二）目的避免系統(tǒng)誤差，控制、降低試驗誤差，無偏估計處理效應(yīng)，從而對樣本所在總體作出可靠、正確的推斷。第七頁，共九十一頁，2022年，8月28日一試驗設(shè)計的意義(三）任務(wù)在研究工作進行之前，根據(jù)研究項目的需要，應(yīng)用數(shù)理原理，作出周密安排，力求用較少的人力、物力和時間，最大限度地獲得豐富而可靠的資料，通過分析得出正確的結(jié)論，明確回答研究項目所提出的問題。如果設(shè)計不合理，不僅達不到試驗的目的，甚至導(dǎo)致整個試驗的失敗。能否合理地進行試驗設(shè)計，關(guān)系到科研工作的成敗。第八頁，共九十一頁，2022年，8月28日一試驗設(shè)計的意義(四）意義節(jié)省人力、物力、財力和時間減少試驗誤差，提高試驗的精確度，取得真實的試驗資料，為統(tǒng)計分析得出正確的判斷和結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。12第九頁，共九十一頁，2022年，8月28日試驗?zāi)康拿鞔_試驗條件要有代表性試驗結(jié)果可靠試驗結(jié)果可重演二生物學(xué)試驗的基本要求第十頁，共九十一頁，2022年，8月28日準(zhǔn)確度精確度試驗中同一性狀的重復(fù)觀測值彼此接近的程度，即試驗誤差的大小。試驗中某一性狀的觀測值與其相應(yīng)真值的接近程度，不易確定。試驗結(jié)果可靠第十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日嚴格要求試驗的正確執(zhí)行和試驗條件的代表性；注意試驗的環(huán)節(jié)，全面掌握試驗的條件，詳實的試驗記載考慮季節(jié)變異的特點，克服年份、地點環(huán)境條件的差異在相同的條件下，再進行試驗或?qū)嵺`，應(yīng)能重復(fù)獲得與原試驗結(jié)果相類似的結(jié)果。123試驗結(jié)果重演重演性第十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日三、試驗設(shè)計的基本要素基本要素處理因素受試對象處理效應(yīng)第十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日處理（因素）概念對受試對象給予的某種外部干預(yù)（或措施）特點人為設(shè)置單因素處理多因素處理三、試驗設(shè)計的基本要素第十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日處理因素實驗中注意主要因素控制非處理因素處理因素標(biāo)準(zhǔn)化123第十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日受試對象處理因素的客體，即根據(jù)研究目的而確定的觀測總體。必須對其具體條件做出嚴格規(guī)定，保證其同質(zhì)性。三、試驗設(shè)計的基本要素第十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日處理效應(yīng)處理因素作用于受試對象的反應(yīng)誤差效應(yīng)試驗效應(yīng)？研究結(jié)果的最終體現(xiàn)12三、試驗設(shè)計的基本要素

第十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日試驗誤差的概念來源控制途徑表示方法四、試驗誤差及其控制途徑第十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日（一）概念處理的真實效應(yīng)不能完全一致的其他因素的偶然影響四、試驗誤差及其控制途徑處理效應(yīng)誤差效應(yīng)試驗效應(yīng)觀測值使觀測值偏離試驗處理真值的偶然影響稱為試驗誤差或誤差(error)。第十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日（一）概念四、試驗誤差及其控制途徑（試驗）誤差影響試驗的精確度和準(zhǔn)確度。試驗誤差是衡量試驗精確度的依據(jù)，誤差小表示精確度高，誤差差，則比較的可靠性較差，而要使處理間的差異達到指定的顯著水平就很困難。第二十頁，共九十一頁，2022年，8月28日系統(tǒng)誤差（片面誤差）：由于試驗處理以外的其他條件明顯不一致所產(chǎn)生的帶有傾向性的或定向性的偏差。隨機誤差（偶然誤差）：由于試驗中許多無法控制的偶然因素所造成的試驗結(jié)果與真實結(jié)果之間產(chǎn)生的誤差。人為誤差四、試驗誤差及其控制途徑試驗誤差可以避免不可避免第二十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日試驗材料固有的差異試驗條件不一致操作技術(shù)不一致偶然性因素的影響疏忽大意造成（二）試驗誤差的來源四、試驗誤差及其控制途徑第二十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日絕對誤差觀測值與真值之差相對誤差絕對誤差與真值之比平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（三）試驗誤差的表示四、試驗誤差及其控制途徑第二十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日保證實驗材料的均一性及實驗環(huán)境的穩(wěn)定性改進操作管理制度，使之標(biāo)準(zhǔn)化消除系統(tǒng)誤差精心選擇試驗單位采用合理的試驗設(shè)計（四）試驗誤差的控制四、試驗誤差及其控制途徑第二十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日重復(fù)估計試驗誤差五試驗設(shè)計的基本原理重復(fù)：試驗中同一處理實施在兩個或兩個以上的試驗單位上。如果同一處理只實施在一個試驗單位上，那么只能得到一個觀測值，則無從看出差異，因而無法估計試驗誤差的大小。只有當(dāng)同一處理實施在兩個或兩個以上的試驗單位上，獲得兩個或兩個以上的觀測值時，才能估計出試驗誤差。第二十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日重復(fù)降低試驗誤差五試驗設(shè)計的基本原理平均數(shù)抽樣誤差的大小與重復(fù)次數(shù)n的平方根成反比，所以n增加，可以降低試驗誤差。但在實際應(yīng)用時，重復(fù)數(shù)太多，試驗材料的初始條件不易控制，也不一定能降低誤差。重復(fù)數(shù)的多少可根據(jù)試驗的要求和條件而定。第二十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日隨機無偏的估計試驗誤差五試驗設(shè)計的基本原理隨機化是指在對試驗材料分組時必須使用隨機的方法，使供試材料進入各試驗組的機會是相等，以避免試驗材料分組時試驗人員主觀傾向的影響。這是在試驗中排除非試驗因素干擾的重要手段，目的是為了獲得無偏的誤差估計量。第二十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日局部控制五試驗設(shè)計的基本原理局部控制是指在試驗時采取一定的技術(shù)措施或方法來控制或降低非試驗因素對試驗結(jié)果的影響。在試驗中，當(dāng)試驗環(huán)境或試驗單位差異較大時，僅根據(jù)重復(fù)和隨機化兩原則進行設(shè)計，不能將試驗環(huán)境或試驗誤差所引起的變異從試驗誤差中分離出來，因而誤差較大，試驗的精確性與檢驗的靈敏度降低。第二十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日局部控制降低試驗誤差五試驗設(shè)計的基本原理在試驗環(huán)境或試驗單位差異較大的情況下，根據(jù)局部控制原則，可將整個試驗環(huán)境或試驗單位分成若干小環(huán)境或小組，稱為單位組（或區(qū)組）。因為單位組之間的差異可在方差分析時從試驗誤差中分離出來，所以局部控制原則能較好地降低試驗誤差。第二十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日五試驗設(shè)計的基本原理重復(fù)、隨機、局部控制三個基本原則是試驗設(shè)計中必須遵循的原則，再采用相應(yīng)的統(tǒng)計分析方法，就能最大程度地降低并無偏估計試驗誤差，無偏估計處理效應(yīng)，從而對于各處理間的比較作出可靠的結(jié)論。第三十頁，共九十一頁，2022年，8月28日隨機重復(fù)局部控制無偏估計誤差降低誤差五試驗設(shè)計的基本原理估計誤差統(tǒng)計推斷提高精確性三原則作用第三十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日抽樣方法的正確與否，直接關(guān)系到樣本的代表性，影響由樣本所得估計值的準(zhǔn)確性。隨機抽樣典型抽樣順序抽樣第三十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日隨機抽樣簡單隨機抽樣分層隨機抽樣雙重隨機抽樣整體隨機抽樣第三十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日１簡單隨機抽樣它是最簡單、最常用的一種抽樣方法，要求被抽總體內(nèi)每一個體，被抽取的機會完全相等。簡單隨機抽樣就是采用隨機的方法直接從總體中抽選若干個抽樣個體組成樣本的抽樣方法。第三十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日隨機數(shù)字４３６８６５２５７１４２１０４４０３８９０５１３８５２５１１１２１０１４０３２９０５第三十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日２分層隨機抽樣分層隨機抽樣是一種混合抽樣。其特點是將總體按變異原因或程度劃分成若干區(qū)層，然后再用簡單隨機抽樣方法，從各區(qū)層按一定的抽樣分數(shù)抽選抽樣單位。抽樣分數(shù)：一個樣本所包括抽樣單位數(shù)與其總體所包括的抽樣單位數(shù)的比值。（１）將總體變異原因與程度劃分成若干區(qū)層，使得區(qū)層內(nèi)變異盡可能小或變異原因相同，而區(qū)層間變異比較大或變異原因不明。（２）在每一個區(qū)層按一定的抽樣分數(shù)獨立隨機抽樣。第三十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日相等配置比例配置最優(yōu)配置如果各區(qū)層抽樣單位數(shù)相等，可采用相等配置如果各區(qū)層抽樣單位數(shù)不等，可按相同的抽樣分數(shù)，將欲抽取的抽樣單位總數(shù)分配到各區(qū)層根據(jù)各區(qū)層抽樣單位數(shù)、抽樣誤差和抽樣費用，確定各區(qū)層應(yīng)抽取的抽樣單位。在變異范圍較大的區(qū)層，抽樣分數(shù)應(yīng)大一些；在抽樣費用較高的區(qū)層，抽樣分數(shù)應(yīng)小一些。第三十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日（１）若總體內(nèi)各抽樣單位間的差異比較明顯，那么就可以把總體分為幾個比較同質(zhì)的區(qū)層，從而提高抽樣的準(zhǔn)確度；（２）分層隨機抽樣既運用了隨機原理，也運用了局部控制原理，這樣不僅可以降低抽樣誤差，也可以運用統(tǒng)計方法來估算抽樣誤差；第三十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日３整體隨機抽樣整體隨機抽樣是把總體分成若干群，以群為單位，進行隨機抽樣，對抽到的樣本進行全面調(diào)查。如果總體內(nèi)主要變異來源明顯來自不同區(qū)層間，且每一區(qū)層均較大，則應(yīng)采用分層抽樣；若主要變異來源明顯來自區(qū)層內(nèi)各單位間，且每一區(qū)層所占面積較小，則宜用整體隨機抽樣。第三十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日優(yōu)點１由于一個整體只要一個編號，因而減少了抽樣單位編號數(shù)，且因調(diào)查單位數(shù)減少，工作方便；２與簡單隨機抽樣相比較，它常提供較為準(zhǔn)確的總體估計值。３只要各群抽選單位數(shù)相等，整體抽樣也可提供總體平均數(shù)的無偏估計。第四十頁，共九十一頁，2022年，8月28日４雙重隨機抽樣變量１變量２簡單變量復(fù)雜變量第四十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日順序抽樣順序抽樣（系統(tǒng)抽樣、機械抽樣）它是按某種既定順序從總體（有限總體）中抽取一定數(shù)量的個體構(gòu)成樣本。這種抽樣方法可避免人們主觀偏見的影響，且使用簡便如果總體內(nèi)存在周期性變異，則可能會得到一個偏差很大的樣本，這種現(xiàn)象在統(tǒng)計上稱為系統(tǒng)誤差。由順序抽樣得到的樣本不能計算抽樣誤差，估計總體值。第四十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日典型抽樣根據(jù)初步資料或經(jīng)驗判斷，有意識、有目的的選取一個典型群體作為代表（樣本）進行調(diào)查，以估計整個總體，這種抽樣方法就稱為典型抽樣。典型樣本代表著總體的絕大多數(shù)，如果選擇合適，可得到可靠的結(jié)果，尤其從容量很大的總體中選取較小數(shù)量的抽樣單位時，往往采用這種抽樣方法。這種抽樣多用于大規(guī)模社會經(jīng)濟調(diào)查，而在總體相對較小或要求估算抽樣誤差時，一般不采用這種方法。第四十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日樣本容量的確定第四十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日Ｌ即為置信區(qū)間寬度的一半（置信半徑）第四十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日南陽黃母牛的體高以９５％的可靠性進行估計，并要求估計的誤差不超過0.5cm，求n值。第四十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)：對比設(shè)計對比法：一種最簡單的試驗設(shè)計方法適用于單因素試驗。簡單對比設(shè)計鄰比設(shè)計只有一個CK每一個處理相鄰都有一個CK第四十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)：對比設(shè)計1CK2CK345CK63CK4CK561CK25CK6CK123CK4每重復(fù)的第一個小區(qū)安排為處理區(qū)，第二個小區(qū)安排為CK，以后每隔兩個處理區(qū)安排一個對照區(qū)，同時必須使每一重復(fù)的最后一個處理區(qū)的一側(cè)有CK。在同一重復(fù)內(nèi)各小區(qū)順序排列，但重復(fù)時，使相同小區(qū)不要排在一條直線上，可采用階梯式排列。第四十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)：對比設(shè)計動物試驗中稱為配對試驗設(shè)計。把窩別、性別相同、年齡、體重相近的兩個動物配成一對，然后用隨機的方法將每對的兩頭動物分別安排到兩組中。動物試驗中稱為配對試驗設(shè)計。同一對動物之間差異要盡量小些，不同對之間的動物可以有差異。也可進行同一只動物前后兩次進行不同的處理，對處理前后的結(jié)果進行比較。第四十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)：對比設(shè)計對比法試驗，由于為順序排列，不能正確估計出無偏的試驗誤差，因而試驗結(jié)果不能采用方差分析的方法進行顯著性檢驗。一般采用百分比法。某處理總和數(shù)對鄰近CK的％＝鄰近CK總和數(shù)第五十頁，共九十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機區(qū)組設(shè)計(randomizedblockdesign)隨機區(qū)組設(shè)計是根據(jù)局部控制和隨機原理進行的，將試驗單位按性質(zhì)不同分成與重復(fù)數(shù)一樣多的組，使區(qū)組內(nèi)環(huán)境差異最小而區(qū)組間環(huán)境差異最大，每個區(qū)組均包括各處理的一個小區(qū)。區(qū)組內(nèi)各處理隨機排列，各區(qū)組獨立隨機排列。1CK2CK345CK63CK4CK561CK2肥力高肥力低5CK6CK123CK4第五十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機區(qū)組設(shè)計(randomizedblockdesign)819745623562739184肥力高肥力低247683951IIIIII區(qū)組重復(fù)隨機隨機數(shù)字法第五十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機區(qū)組設(shè)計(randomizedblockdesign)隨機隨機數(shù)字法設(shè)有8個處理，我們得到隨機數(shù)字，去掉0和9及重復(fù)數(shù)字，連續(xù)取得8個隨機數(shù)字，即為一個區(qū)組內(nèi)的排列。9,3,9,4,4,6,0,2,8,4,6,5,9,8,4,4,1,4,9,2,2,4,8,79,3,9,4,4,6,0,2,8,4,6,5,9,8,4,4,1,4,9,2,2,4,8,7第五十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機區(qū)組設(shè)計(randomizedblockdesign)(1)設(shè)計簡單，容易掌握(2)富于彈性，單因素、多因素及綜合性的試驗均可用(3)能提供無偏的誤差估計(4)對試驗區(qū)的形狀要求不嚴第五十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機區(qū)組設(shè)計(randomizedblockdesign)總平方和自由度區(qū)組處理誤差A(yù)因素B因素互作第五十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)：隨機區(qū)組設(shè)計(randomizedblockdesign)處理數(shù)不能太多，一般10個左右。處理數(shù)太多，區(qū)組必然增大，局部控制的效率降低。處理數(shù)或處理組合數(shù)不能太少，如果較少，誤差項的自由度也會太小，會降低假設(shè)檢驗的靈敏度。第五十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日819745623562739184247683951隨機區(qū)組設(shè)計拉丁方設(shè)計第五十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(latinsquaredesign)隨機區(qū)組設(shè)計控制了區(qū)組內(nèi)的同質(zhì)性，即從一個方向?qū)嵭辛司植靠刂疲》皆O(shè)計則從兩個方向?qū)嵭辛穗p重局部控制，因而試驗的精確度比隨機區(qū)組設(shè)計高。第五十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(latinsquaredesign)將k個不同符號排成k列，使第一個符號在每一行、每一列都僅出現(xiàn)一次的方陣，稱為k×k拉丁方。應(yīng)用拉丁方進行試驗設(shè)計，就是在行、列兩個方向上都進行局部控制，使行、列兩向皆成完全區(qū)組或重復(fù)。處理數(shù)重復(fù)數(shù)行數(shù)列數(shù)相等第五十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(latinsquaredesign)當(dāng)行、列間皆有明顯差異時，在控制試驗誤差，提高試驗精度方面，應(yīng)用拉丁方試驗將比隨機區(qū)組試驗更有效。隨機區(qū)組設(shè)計拉丁方設(shè)計試驗誤差73％第六十頁，共九十一頁，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(latinsquaredesign)試驗處理數(shù)不能太多，5-10。試驗處理數(shù)>10，試驗龐大，難以實施。試驗處理數(shù)<5，誤差項自由度太小。在采用4個以下處理的拉丁方設(shè)計時，為了使估計誤差自由度>12，可采用“復(fù)拉丁方設(shè)計”，即同一個拉丁方試驗重復(fù)進行數(shù)次，并將試驗數(shù)據(jù)合并分析，以增加誤差項的自由度。缺點第六十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(latinsquaredesign)研究5種不同飼料對乳牛產(chǎn)乳量影響試驗每頭乳牛的泌乳期分為5個階段隨機分配飼料的5個水平乳牛個體及牛的泌乳期不同對產(chǎn)乳量都會有影響，可以將其分別作為區(qū)組設(shè)置，采用拉丁方設(shè)計。選擇5頭牛5×5拉丁方第六十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日ABCDE1CEABD3DCEAB4EDBCA512345BADEC2BADEC2CEABD3ABCDE1DCEAB4EDBCA512345ABCDE1ECDBA5BAECD2DEBAC4CDAEB32513431542432151245354321選擇標(biāo)準(zhǔn)方列隨機行隨機處理隨機321452543151342第六十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日第四節(jié)：拉丁方設(shè)計(latinsquaredesign)總平方和自由度區(qū)組處理誤差行區(qū)組列區(qū)組第六十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計裂區(qū)設(shè)計是多因素試驗的一種形式。裂區(qū)設(shè)計是先將每一區(qū)按第一因素的處理數(shù)劃分為小區(qū)，稱為主區(qū)（整區(qū)），在主區(qū)里隨機安排主處理。在主區(qū)內(nèi)引進第二個因素的各個處理（副處理），就是主處理的小區(qū)內(nèi)分設(shè)與副處理相等的更小的小區(qū)，稱為副區(qū)（裂區(qū)），在副區(qū)里隨機排列副處理。第六十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計這種設(shè)計將主區(qū)分裂為副區(qū)，稱為裂區(qū)設(shè)計。在這種試驗處理中，從第二個因素來講，主區(qū)就是一個區(qū)組;從整個試驗所有處理組合講，主區(qū)又是一個不完全區(qū)組。第六十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計主處理分設(shè)在主區(qū)，副處理分設(shè)于主區(qū)內(nèi)的副區(qū)，副區(qū)之間比主區(qū)之間的試驗空間更為接近。在進行統(tǒng)計分析時，可分別估算主區(qū)與副區(qū)的試驗誤差，而副區(qū)的試驗誤差小于前者，即副區(qū)的比較比主區(qū)的比較更為精確。需要考慮第六十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計在一個因素的各處理比另一個因素的各處理需要更大區(qū)域時需要較大區(qū)域的因素作為主處理，設(shè)在主區(qū)需要較小區(qū)域的因素作為副處理，設(shè)在副區(qū)應(yīng)用第六十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日試驗中某一因素的主效比另一因素的主效更為重要，而且要求的精度較高將要求精度較高的因素作為副處理，另一因素作為主處理。第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計應(yīng)用第六十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日根據(jù)以往的研究，知道某些因素的效應(yīng)比另一些因素的效應(yīng)更大時也適于采用裂區(qū)設(shè)計將可能表現(xiàn)較大差異的因素作為主處理第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計應(yīng)用第七十頁，共九十一頁，2022年，8月28日試驗設(shè)計需要臨時改動再加入一個試驗因素可在原設(shè)計中的小區(qū)（主區(qū)）中再劃分小區(qū)（副區(qū)），增加一個試驗因素，就成了裂區(qū)設(shè)計。第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計應(yīng)用第七十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日第五節(jié)：裂區(qū)設(shè)計

A1A2A3AaB1B2B3…BbB1B2B3…BbB1B2B3…BbB1B2B3…Bb

A1A2A3AaB1B2B3…BbB1B2B3…BbB1B2B3…BbB1B2B3…BbA因素a個水平B因素b個水平r個區(qū)組rab觀測值第七十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日主區(qū)部分副區(qū)部分區(qū)組A誤差a總變異BA×B誤差b總變異r-1a-1(r-1)(a-1)ra-1b-1(a-1)(b-1)a(r-1)(b-1)rab-1變異來源自由度第七十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日對于單因素或兩因素試驗，因其因素少，試驗的設(shè)計、實施與分析都比較簡單。在實際工作中，常需要同時考察3個或3個以上的試驗因素，若進行全面試驗，則試驗的規(guī)模很大，往往因試驗條件的限制而難以實施。3因素3水平33＝274因素4水平44＝256第七十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日正交設(shè)計正交設(shè)計就是安排多因素試驗、尋求最優(yōu)水平組合的一種高效率試驗設(shè)計方法。在試驗的全部處理組合中，僅挑選部分有代表性的水平組合（最優(yōu)組合）進行試驗。通過部分實施了解全面試驗情況，從中找出較優(yōu)的處理組合。特點第七十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日第六節(jié)：正交設(shè)計正交試驗的基本特點：用部分試驗來代替全面試驗，通過對部分試驗結(jié)果的分析，了解全面試驗的情況。正交試驗是用部分試驗來代替全面試驗，它不可能像全面試驗?zāi)菢訉Ω饕蛩匦?yīng)、交互作用一一分析;當(dāng)交互作用存在時，有可能出現(xiàn)交互作用的混雜。雖然正交設(shè)計有上述不足，但它能通過部分試驗找到最優(yōu)水平組合，因而適應(yīng)范圍較廣。第七十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日3因素3水平33＝27影響某種雞的生產(chǎn)性能有3個因素A因素：飼料配方，A1、A2、A3B因素：光照，B1、B2、B3C因素：溫度，C1、C2、C3第七十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日第六節(jié)：正交設(shè)計全面試驗可選出最優(yōu)水平組合分析各因素的效應(yīng)和交互作用若試驗的目的主要是尋求最優(yōu)水平組合，則可利用正交設(shè)計來安排試驗。第七十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日在試驗安排中，每個因素在研究的范圍內(nèi)選幾個水平，如同在選優(yōu)區(qū)內(nèi)打上網(wǎng)格，如果網(wǎng)上的每個點都做試驗，就是全面試驗。A2A3A1B1C1B3B2C2C327個第七十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日B3C1C3C2B2C1C3C2B3C1C3C2B1A1C1C3C2B2C1C3C2B3C1C3C2B1A1C1C3C2B2C1C3C2B3C1C3C2B1A1第八十頁，共九十一頁，2022年，8月28日一正交表及特點正交表因素的水平數(shù)最多可安排的因素（互作）數(shù)試驗次數(shù)（水平組合數(shù)）第八十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日ABCD1234111112122231333421235223162312731328321393321此表共有4列，可以安排4個因素;每一列有1、2、3三種數(shù)字，代表各因素的不同水平;表中有9行，代表9個不同處理組合。第八十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日ABCD1234111112122231333421235223162312731328321393321每一列中，不同數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相等。任三列中，將同一橫行的兩個數(shù)字看成有序數(shù)對時，每一數(shù)對出現(xiàn)的次數(shù)相等。性質(zhì)第八十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日均衡分散整齊可比各試驗因素的水平值出現(xiàn)次數(shù)相等。雖然組合不同，但因素水平是相同的，所