就是直接对实验单位进行随机化分组，分组后各组实验单位的个 数可以相同，亦可以不同 编号：将n个实验单位编号。动物可按体重大小编号，患者可按就诊 顺序标号 取随机数：从随机数表获得随机数。一般要求每个实验单位获得的随 机数与样本含量n的位数相同 排序：对获得的随机数从小到大排序 分组：从排序后的随机数中，规定前n1个随机数对用的编号为第1组， 第（n1+1）个随机数对应的编号至第（n1+n2）个随机数对应的编号 为第2组，依此类推
§9.1 实验设计的基本要素
处理因素、受试对象和实验效应是实验设计的三 个基本要素
例如，用两种药物治疗糖尿病，观察比较两组病 人血糖、尿糖的下降情况
这里，所用的药物为处理因素，糖尿病病人为受 试对象，血糖值、尿糖值为实验效应
这三个基本要素贯穿于整个实验研究过程中，从 各方面影响着实验研究的结果
只有通过随机化分组，才能避免由于各种客观因素与主观 因素可能引起的偏性，减少系统误差，并可使其产生的总 效应归于总的试验随机误差中
此外，随机化也是对资料进行统计推断的前提，只有满足 随机化原则的资料才能应用各种统计分析方法
随机化分组主要通过随机数来实现 在实验设计中，广泛应用随机数字表来获取随机
➢ 历史对照：以本人过去的研究或他人的研究结果 与本次研究结果做对照 在使用时，要注意资料的可比性 除了非处理因素影响较小的少数情况外，一般 不宜使用这种对照
二、随机化原则
所谓随机化，就是每个受试对象都有相等的机会被分配到 任何一个组中去，分组的结果不受人为因素的干扰和影响
随机化是在大量未知或不可控制非处理因素存在的情况下， 保证实验组与对照组均衡性的统计学手段
§9.2 实验设计的基本原则
对照 随机化 重复
一、对照原则
设立对照组的意义在于，使实验组和对照组内的非处理因素基本一致， 使处理因素的效应得以显露出来
对照的基本形式 ➢ 空白对照：不给对照组施加任何处理因素
这种对照只有在处理因素很强、非处理因素很弱的情况下才能使 用，在临床试验中一般不采用 ➢ 实验对照：不给对照组施加处理因素，但施加某种实验因素
一、处理因素（treatment factor）
在实验过程中，影响实验结果的因素是多方面的，根据 研究目的可分为处理因素和非处理因素两类
处理因素是指研究者根据研究目的确定的，通过合理安 排实验，从而科学地考察其作用大小的因素，如药物的 种类、剂量、浓度研究者并不想通过实验考察其作用大小的因素，如病 人的病情、病程等
医药研究的受试对象主要有人和动物 受试对象根据研究目的而定 如新药疗效的观察，一般是先通过动物实验进行
初步观察，然后再作临床观察，以确定其疗效和 副作用 有些实验则可以直接以人作为受试对象，如生理、 生化正常值的测定等
三、实验效应
一般是通过某些观察指标，定量或定性地反映实验效应 研究者应当对待研究的问题有较全面的了解，避免在实验
设计时遗漏重要的观察指标 选择观察指标的基本原则 ➢ 客观性：尽可能选择客观指标，对于在判断时存在主观性
的指标，应制定明确的判断标准 ➢ 精确性：指标的精确性包括准确性和精密性。要能从实验
手段上保证实验效应指标观测结果的真实程度和精密性
➢ 灵敏性：根据实际条件和客观需要，选择灵敏度 合适的测量方法来获取实验效应指标的观测结果
分层随机化（stratified randomization）
完全随机化虽然在一定程度上保证了各处理组的均衡性， 但并不能保证各处理组间一定达到良好的均衡性。
选择处理因素应遵循的基本原则：
➢ 抓实验中的主要因素 实验效应是多种因素作用的结果，由于研究目的不同，
以及人力、物力和时间所限，不可能通过一次或几次实 验把已知的和未知的所有因素都进行研究与分析 因此，研究者应根据专业知识和具体的研究目的，在众 多因素中抓住主要的因素，且因素的水平数不宜过多
二、受试对象（objective）
➢ 特异性：为了更好地揭示研究问题的本质，观察 指标还应具备一定的特异性 例如，在诊断糖尿病时，测定血糖的特异性就 比测定尿糖的特异性要高
实验效应指标应同时兼顾其灵敏性和特异性，尽 量使灵敏性和特异性都高
观察实验指标应注意：
对实验效应指标的观察应避免偏倚 注意处理与效应的关系
处理与效应之间往往存在一定的关系，特别是药理或毒 理实验研究时，处理与效应通常呈“S”形 ➢ 低于某剂量的处理不引起机体反应 ➢ 强处理时，机体反应出现一个峰值 ➢ 再加强处理，机体反应不再增加，在两个极值之间存在一 个正比关系 因此，实验设计时应选择合适的实验剂量
如观察赖氨酸对儿童发育的影响，给实验组儿童课间加食含赖氨酸 的面包，而对照组儿童课间加食不含赖氨酸的面包。处理因素是赖氨 酸，实验因素“面包量”是非处理因素，两组的非处理因素是相同的
➢ 相互对照：不设立对照组，而是两个或几个实验组相互对照 例如用莫雷西嗪治疗由冠心病、高血压病和心肌病所引起的室性
早搏时，设立冠心病组、高血压病组和心肌病组三个治疗组，相互比 较它们的疗效 ➢ 标准对照：不设立专门的对照组，而用现有标准值或正常值做对照
在临床试验中，常以某疗法为标准对照组。这种对照应注意标准 组必须是代表当时水平的疗法，切不可用降低标准组的方法人为提高 实验效应。实验研究一般不用标准对照，因为实验条件不一致，常常 影响对比效果 ➢ 自身对照：对照与实验在同一受试对象上进行，例如用药前后
一般情况下还要求设立平行对照
➢ 配对对照：把条件相同的受试对象配成对子，分 别给予不同的处理因素 此对照常用于动物实验
数字（p251 附表1） 随机数字表是统计学家根据随机抽样原理编制成
的，表内数字相互独立，全部数字无论从横行、 纵行或斜向等各种顺序均呈随机状态 因此，使用时可从任何一个数字开始，按任意一 个顺序录用
实验设计中常用的两种随机化分组方法：
完全随机化（complete randomization）