南阳黄母牛的体高 x 133cm, s 4.07cm
以９５％的可靠性进行估计，并要求估计的误差 不超过0.5cm，求n值。
4s 2
4 4.07 2
n L2
0.52
265
第二节：对比设计
对比法：一种最简单的试验设计方法 适用于单因素试验。
简单对比设计 只有一个CK
邻比设计
每一个处理相邻都有一个CK
重复
估计试验误差
重复：试验中同一处理实施在两个或两个以上 的试验单位上。
如果同一处理只实施在一个试验单位上，那么 只能得到一 个观测值，则无从看出差异，因而 无法估计试验误差的大小 。
只有当同一处理实施在两个或两个以上的试验 单位上，获得两个或两个以上的观测值时，才 能估计出试验误差。
五 试验设计的基本原理
第二节：对比设计
1 CK 2 3 CK 4 5 CK 6
3 CK 4 5 CK 6 1 CK 2
5 CK 6 1 CK 2 3 CK 4 每重复的第一个小区安排为处理区，第二个小区安排 为CK，以后每隔两个处理区安排一个对照区，同时必 须使每一重复的最后一个处理区的一侧有CK。 在同一重复内各小区顺序排列，但重复时，使相同小 区不要排在一条直线上，可采用阶梯式排列。
一 试验设计的意义
在研究工作进行之前，根据研究项目的需要，应用数 理原理，作出周密安排，力求用较少的人力、物力和 时间，最大限度地获得丰富而可靠的资料，通过分析 得出正确的结论，明确回答研究项目所提出的问题。
如果设计不合理，不仅达不到试验的目的，甚至导致 整个试验的失败。
能否合理地进行试验设计，关系到科研工作的成败。
(四）意义
一 试验设计的意义
1 节省人力、物力、财力和时间
2
减少试验误差，提高试验的精确度， 取得真实的试验资料，为统计分析
得出正确的判断和结构打下基础。
试验目的明确
二 生物学试验的基本要求
试验条件要有代表性
试验结果可靠 试验结果可重演
试验中某一性状的观测值与其
试 准确度 相应真值的接近程度，不易确
随机
重复
五 试验设计的基本原理
三
原
局部控制
则
无偏估计误差
估计误差
降低误差
统计推断
作 用
提高精确性
抽样方法的正确与否，直接关系到样本的 代表性，影响由样本所得估计值的准确性。
随机抽样
典型抽样
顺序抽样
随机抽样
简单随机抽样 分层随机抽样 整体随机抽样 双重随机抽样
１简单随机抽样
它是最简单、最常用的一种抽样方法，要求被 抽总体内每一个体，被抽取的机会完全相等。
这是在试验中排除非试验因素干扰的重要手段， 目的是为了获得无偏的误差估计量。
局部控制
五 试验设计的基本原理
局部控制是指在试验时采取一定的技术措施或方 法来控制或降低非试验因素对试验结果的影响。
在试验中，当试验环境或试验单位差异较大时， 仅根据重复和随机化两原则进行设计，不能将试 验环境或试验误差所引起的变异从试验误差中分 离出来，因而误差较大，试验的精确性与检验的 灵敏度降低。
这种抽样多用于大规模社会经济调查，而在总体相对 较小或要求估算抽样误差时，一般不采用这种方法。
样本容量的确定
x
2 2
x
n

x
n
sx
s n
s s
x
n
x t s 0.05 x
L t0.05sx t0.05
s n
Ｌ即为置信区间宽度的一半（置信半径）
4s 2 n L2
第二节：对比设计
对比法试验，由于为顺序排列，不能正确估计出无 偏的试验误差，因而试验结果不能采用方差分析的 方法进行显著性检验。
一般采用百分比法。 某处理总和数
对邻近CK的％＝ 邻近CK总和数
第三节：随机区组设计(randomized block design)
1 CK 2 3 CK 4 5 CK 6
３整体随机抽样
整体随机抽样是把总体分成若干群，以群为单位， 进行随机抽样，对抽到的样本进行全面调查。
如果总体内主要变异来源明显来自不同区层间，且 每一区层均较大，则应采用分层抽样；若主要变异 来源明显来自区层内各单位间，且每一区层所占面 积较小，则宜用整体随机抽样。
优点
１ 由于一个整体只要一个编号，因而减少了抽 样单位编号数，且因调查单位数减少，工作 方便；
必须对其具体条件做出严格 规定，保证其同质性。
三、试验设计的基本要素
试验效应
1 处理因素作用于受试对象 的反应
2 研究结果的最终体现
误差效应 处理效应
四、试验误差及其控制途径
试验误差的概念 来源 表示方法 控制途径
（一）概念
四、试验误差及其控制途径
试验效应
观测值
使观测值偏离试验处理 真值的偶然影响称为试 验误差或误差(error)。
误差效应 处理效应
不能完全一致的其他因素的偶然影响
处理的真实效应
（一）概念
四、试验误差及其控制途径
（试验）误差
影响试验的精确度和准确度。
试验误差是衡量试验精确度的依据，误差小表示 精确度高，误差差，则比较的可靠性较差，而要 使处理间的差异达到指定的显著水平就很困难。
四、试验误差及其控制途径
可以避免
第二节：对比设计
动物试验中称为配对试验设计。
把窝别、性别相同、年龄、体重相近的两个动物配 成一对，然后用随机的方法将每对的两头动物分别 安排到两组中。动物试验中称为配对试验设计。
同一对动物之间差异要尽量小些，不同对之间的动 物可以有差异。
也可进行同一只动物前后两次进行不同的处理，对 处理前后的结果进行比较。
试验单位的重复数
试验单位的分组
试验记录项目和要求
试验结果的分析方法 经济或社会效益分析
参加研究人员
已备条件
尚缺少的条件
试验时间、地点
进度安排、经费Байду номын сангаас算
成果形式
学术论文撰写
(二）目的
一 试验设计的意义
避免系统误差，控制、降低试验误差， 无偏估计处理效应，从而对样本所在 总体作出可靠、正确的推断。
(三）任务
四、试验误差及其控制途径
（三）试验误差的表示
绝对误差 观测值与真值之差 相对误差 绝对误差与真值之比 平均值±标准差
四、试验误差及其控制途径
（四）试验误差的控制
保证实验材料的均一性及实验环境的稳定性 改进操作管理制度，使之标准化 消除系统误差 精心选择试验单位 采用合理的试验设计
五 试验设计的基本原理
三、试验设计的基本要素
受试对象
处理因素
基本 要素
处理效应
三、试验设计的基本要素
概念 对受试对象给予的 特点 人为设置
某种外部干预（或措施） 处理（因素）
单因素处理 多因素处理
1 实验中注意主要因素
处
理 因
2 控制非处理因素
素
3 处理因素标准化
三、试验设计的基本要素
受试对象
处理因素的客体，即根据研 究目的而确定的观测总体。
根据各区层抽样单位数、抽样误差和抽
最优配置 样费用，确定各区层应抽取的抽样单位。
在变异范围较大的区层，抽样分数应大 一些；在抽样费用较高的区层，抽样分 数应小一些。
（１）若总体内各抽样单位间的差异比较明显， 那么就可以把总体分为几个比较同质的区层， 从而提高抽样的准确度；
（２）分层随机抽样既运用了随机原理，也运 用了局部控制原理，这样不仅可以降低抽样误 差，也可以运用统计方法来估算抽样误差；
抽样分数：一个样本所包括抽样单位数与其总体所包括 的抽样单位数的比值。
（１）将总体变异原因与程度划分成若干区层，使得区 层内变异尽可能小或变异原因相同，而区层间变异比较 大或变异原因不明。
（２）在每一个区层按一定的抽样分数独立随机抽样。
如果各区层抽样单位数相等，可采用相
相等配置 等配置
比例配置
如果各区层抽样单位数不等，可按相同 的抽样分数，将欲抽取的抽样单位总数 分配到各区层
生物学是一门实验性科学。
收集资料，确定课题 制订方案，可行性分析 进行实验，得出结论
1 物质条件，技术方法
2 仪器设备的精度要求
3 制订方案
数据分析 实验技术
精心组织操作
试验方案设计合理
统计方法进行分析
客观 理想的结果
第八章
常用试验设计 及其统计分析
常用试验设计及其统计分析 第八章
第一节 试验设计的基本原理 第二节 对比设计及其统计分析 第三节 随机区组设计及其统计分析 第四节 拉丁方设计及其统计分析 第五节 裂区设计及其统计分析 第六节 正交设计及其统计分析
简单随机抽样就是采用随机的方法直接从总体中 抽选若干个抽样个体组成样本的抽样方法。
随机数字 ４３ ６５ ７１ ０５ ８９ ０３ ６８ ４４ １０ ４２ ２５ １３ ５ １１ ０５ ２９ ０３ ８ １４ １０ １２ ２５
２分层随机抽样
分层随机抽样是一种混合抽样。其特点是将总体按变异 原因或程度划分成若干区层，然后再用简单随机抽样方 法，从各区层按一定的抽样分数抽选抽样单位。
第一节：试验设计的基本原理
试验设计(experimental design)
一、试验设计的意义 二、生物学试验的基本要求 三、试验设计的基本要素 四、试验误差及其控制途径 五、试验设计的基本原理
(一）概念
广义
一 试验设计的意义
狭义
课题的名称
试验目的
研究依据、内容
研究的预期效果
试验方案
试验单位的选取
系统误差（片面误差）：由于试验处理以