抽样调查与试验设计课件.ppt

抽样调查与试验设计第1页，此课件共70页哦 科研设计的质量直接影响着实验结果的准确性、可靠科研设计的质量直接影响着实验结果的准确性、可靠性、严密性和代表性，是实验数据的前提，决定着科学研性、严密性和代表性，是实验数据的前提，决定着科学研究的成败。一个完整的科研设计包括专业设计和统计设计。究的成败。一个完整的科研设计包括专业设计和统计设计。二者相互结合，缺一不可。二者相互结合，缺一不可。第2页，此课件共70页哦专业设计专业设计：指研究者对专业知识的把握能力，直接影响着：指研究者对专业知识的把握能力，直接影响着实验的深度和水平。实验的深度和水平。统计设计统计设计：指研究者对统计知识的正确应用，直接影响：指研究者对统计知识的正确应用，直接影响着科学实验的质量。统计设计的任务是从研究的部署、着科学实验的质量。统计设计的任务是从研究的部署、实施、直到研究结果的解释，进行系统的安排，要做到实施、直到研究结果的解释，进行系统的安排，要做到以最少的人力和物力来获得可靠的结论与信息。以最少的人力和物力来获得可靠的结论与信息。第3页，此课件共70页哦根据搜集根据搜集资料的方法，可将科学研究分料的方法，可将科学研究分为两大两大类：调调查查研研研研究究究究：研研究究者者只只是是“被被动”地地观察察客客观实际情情况，不况，不对研究研究对象施加任何干象施加任何干预措施。措施。-调查设计调查设计 实实验验研研研研究究究究：研研究究者者给研研究究对象象人人为地地施施加加干干预因因素素，然后然后观察察这种干种干预因素因素产生的效生的效应。-实验设计实验设计第4页，此课件共70页哦第一第一节 调查设计的基本含的基本含义及意及意义一、一、抽抽样调查的基本概念的基本概念普普查（mass survey）抽抽样调查（sampling survey）调查是是对所要研究的所要研究的总体中的每个个体都作体中的每个个体都作为调查对象，普象，普查得到的得到的结果真果真实全面。全面。就是指从某一就是指从某一总体抽取若干个体体抽取若干个体组成成样本，通本，通过对样本的本的统计分析来分析来对总体体进行估行估计、推断。、推断。第5页，此课件共70页哦第一第一节 调查设计的基本含的基本含义及意及意义 进行抽行抽样调查就面就面临着抽着抽样的的问题。抽抽样（sampling）指从指从总体中抽取体中抽取样本的本的过程。程。无无论是在是在调查研究中，研究中，还是在是在试验研究中，抽研究中，抽样问题都存在，其目的都是用都存在，其目的都是用样本来推本来推测总体，用体，用样本的本的统计量量来估来估计总体参数。体参数。样本的好坏，即抽本的好坏，即抽样的的质量是量是调查的关的关键环节，因此我，因此我们必必须重重视抽抽样工作。工作。第6页，此课件共70页哦第一第一节 调查设计的基本含的基本含义及意及意义抽抽抽抽样样必必必必须须遵循以下两个原遵循以下两个原遵循以下两个原遵循以下两个原则则：1 1样样本必本必本必本必须须来自于被研究的来自于被研究的来自于被研究的来自于被研究的总总体体体体 在被在被在被在被调查调查畜种的分布范畜种的分布范畜种的分布范畜种的分布范围围内内内内进进行抽行抽行抽行抽样样，所得的，所得的，所得的，所得的资资料料料料仅仅用来估用来估用来估用来估测测、推断、推断、推断、推断该该地区地区地区地区该该畜种的基本情况，而不能作畜种的基本情况，而不能作畜种的基本情况，而不能作畜种的基本情况，而不能作跨地区、跨畜种的估跨地区、跨畜种的估跨地区、跨畜种的估跨地区、跨畜种的估测测和推断。和推断。和推断。和推断。2 2样样本必本必本必本必须须具有很具有很具有很具有很强强的代表性的代表性的代表性的代表性 在抽在抽在抽在抽样样前，前，前，前，般要般要般要般要对总对总体有一个大致的、全面的体有一个大致的、全面的体有一个大致的、全面的体有一个大致的、全面的了解，以便抽了解，以便抽了解，以便抽了解，以便抽样时样时有有有有针对针对性，以免由于代表性不性，以免由于代表性不性，以免由于代表性不性，以免由于代表性不强强而得而得而得而得出出出出错误错误的的的的结论结论，产产生生生生误导误导作用。作用。作用。作用。第7页，此课件共70页哦第一第一节 调查设计的基本含的基本含义及意及意义二、抽二、抽二、抽二、抽样调查样调查的意的意的意的意义义（1 1）节节省人力、省人力、省人力、省人力、财财力和物力。力和物力。力和物力。力和物力。（2 2）当所）当所）当所）当所调查调查的的的的总总体是体是体是体是破坏性破坏性破坏性破坏性性状性状性状性状时时，抽，抽，抽，抽样调查样调查就就就就是是是是唯一唯一唯一唯一的的的的调查办调查办法。法。法。法。（3 3）当）当）当）当总总体是无限的或是抽象的，我体是无限的或是抽象的，我体是无限的或是抽象的，我体是无限的或是抽象的，我们们无法无法无法无法对总对总体体体体进进行行行行调查调查，因此此，因此此，因此此，因此此时时抽抽抽抽样调查样调查就是唯一的就是唯一的就是唯一的就是唯一的调查调查方法。方法。方法。方法。（4 4）由于抽）由于抽）由于抽）由于抽样调查样调查的的的的样样本含量比本含量比本含量比本含量比总总体要小得多，因体要小得多，因体要小得多，因体要小得多，因此此此此对样对样本本本本进进行行行行调查调查研究，可以研究，可以研究，可以研究，可以获获得更高的得更高的得更高的得更高的质质量和更好量和更好量和更好量和更好的效果。的效果。的效果。的效果。第8页，此课件共70页哦第二第二节 抽抽样方案的制方案的制订 在在在在进进行抽行抽行抽行抽样调查样调查前，前，前，前，为为了确保了确保了确保了确保调查调查任任任任务务的的的的顺顺利利利利完成、完成、完成、完成、调查结调查结果的真果的真果的真果的真实实可靠，我可靠，我可靠，我可靠，我们们必必必必须须先制先制先制先制订订一个一个一个一个切切切切实实可行的抽可行的抽可行的抽可行的抽样样方案。方案。方案。方案。万事，预则立，不预则废万事，预则立，不预则废第9页，此课件共70页哦第二第二节 抽抽样方案的制方案的制订 制制订一个合理的抽一个合理的抽样调查方案必方案必须从以下几从以下几个方面个方面进行考行考虑。1、抽、抽样调查的目的的目的 在制在制订抽抽样方案前，首先方案前，首先应弄清抽弄清抽样调查的的目的目的及要及要解决的解决的问题。2、抽、抽样调查的的对象象 在明确抽在明确抽样调查的目的后，要划定一个的目的后，要划定一个调查总体体的范的范围作作为调查研究的研究的对象。象。抽抽样单位的大小位的大小应根据抽根据抽样调查的具体目的、研究的的具体目的、研究的对象象、问题的性的性质以及可支配的以及可支配的经费等来确定。等来确定。第10页，此课件共70页哦第二第二节 抽抽样方案的制方案的制订3 3、抽、抽、抽、抽样调查样调查的指的指的指的指标标 对调查总对调查总体的了解要通体的了解要通体的了解要通体的了解要通过过一些具体指一些具体指一些具体指一些具体指标标的量化、的量化、的量化、的量化、统计统计和分析来和分析来和分析来和分析来实现实现。例如在。例如在。例如在。例如在进进行行行行传传染病的流行病学染病的流行病学染病的流行病学染病的流行病学调调查时查时，需要，需要，需要，需要统计发统计发病病病病动动物数、死亡物数、死亡物数、死亡物数、死亡动动物数和物数和物数和物数和预预防接种防接种防接种防接种动动物数等，然后物数等，然后物数等，然后物数等，然后计计算感染率、算感染率、算感染率、算感染率、发发病率、患病率、死亡病率、患病率、死亡病率、患病率、死亡病率、患病率、死亡率和淘汰率等指率和淘汰率等指率和淘汰率等指率和淘汰率等指标标。抽抽抽抽样调查样调查指指指指标标的确定一定要具体、的确定一定要具体、的确定一定要具体、的确定一定要具体、合理、容易度量。合理、容易度量。合理、容易度量。合理、容易度量。第11页，此课件共70页哦第二第二节 抽抽样方案的制方案的制订4 4、抽、抽、抽、抽样调查样调查的方法的方法的方法的方法 抽抽抽抽样调查样调查方法的方法的方法的方法的选择应选择应根据具体根据具体根据具体根据具体调查调查的的的的目的目的目的目的、研究的、研究的、研究的、研究的对对象象象象和和和和问题问题的的的的性性性性质质，结结合各种抽合各种抽合各种抽合各种抽样样方法的特点，并考方法的特点，并考方法的特点，并考方法的特点，并考虑虑抽抽抽抽样费样费用用用用、工作工作工作工作难难易易易易和估和估和估和估计值计值的的的的精确度精确度精确度精确度等等等等综综合因素作出决合因素作出决合因素作出决合因素作出决定。定。定。定。另外，抽另外，抽另外，抽另外，抽样调查样调查方法的方法的方法的方法的选择还选择还要考要考要考要考虑虑到到到到人力人力人力人力、物力物力物力物力、时间时间及其他因素，确保抽及其他因素，确保抽及其他因素，确保抽及其他因素，确保抽样调查样调查工作如期按工作如期按工作如期按工作如期按质质完成。完成。完成。完成。第12页，此课件共70页哦第二第二节 抽抽样方案的制方案的制订5、抽、抽样调查的的规模模 样本含量本含量与与调查结果的精确度密切相关，果的精确度密切相关，样本本含量越大，抽含量越大，抽样误差越小，差越小，结果的精确度越高，果的精确度越高，统计推断的可靠性越高，但随着推断的可靠性越高，但随着样本含量的增加，本含量的增加，调查研究的成本也会迅速增加，研究的成本也会迅速增加，势必将造成人力、必将造成人力、财力、物力的耗力、物力的耗费和和时间的浪的浪费。样本含量与本含量与置信度置信度也有关，置信度要求也有关，置信度要求较低低时样本含量可适当小些，本含量可适当小些，否否则样本本应适当大些。适当大些。第13页，此课件共70页哦第二第二节 抽抽样方案的制方案的制订6、抽、抽样调查的表格的表格 为了确保抽了确保抽样调查的的规范范进行、原始数据的真行、原始数据的真实可可靠，在抽靠，在抽样调查前，要根据前，要根据调查内容、内容、调查的指的指标编制制各种表格，以便各种表格，以便调查时记录各种原始数据。各种原始数据。7、抽、抽样调查的的组织 抽抽样调查的的组织主要包括抽主要包括抽样调查工作的工作的领导、时间与与进度、人度、人员分工、分工、经费核算、核算、统计分析等。分析等。第14页，此课件共70页哦第三第三节 抽抽样调查的方法的方法一、随机抽一、随机抽样 随机抽随机抽样（random samplingrandom sampling），），又称又称简单抽抽样（simple samplingsimple sampling）根据随机的原根据随机的原则，从一个，从一个总体中抽得若干个个体体中抽得若干个个体进行行观测。在随机抽。在随机抽样中每个个体都有同等的机会或中每个个体都有同等的机会或相等的概率被抽中。相等的概率被抽中。第15页，此课件共70页哦第三第三节 抽抽样调查的方法的方法 随机抽随机抽样的特点是：不会的特点是：不会产生生系系统抽抽样误差差，统计分析分析简单，但不能利用任何事先所了解的，但不能利用任何事先所了解的总体体分布特征的信息。分布特征的信息。随机抽随机抽样适用于适用于个体个体变异小、群体比异小、群体比较均匀均匀的的总体，它是最体，它是最简单也是最常用的一种抽也是最常用的一种抽样调查方法。方法。第16页，此课件共70页哦第三第三节 抽抽样调查的方法的方法二、整群抽二、整群抽样 整群抽整群抽样（cluster sampling）将将总体分成若干个体分成若干个单位群（畜群），直接抽取位群（畜群），直接抽取单位群，然后位群，然后对每一抽得的每一抽得的单位群作全面的位群作全面的调查。第17页，此课件共70页哦第三第三节 抽抽样调查的方法的方法 与随机抽与随机抽样法相比法相比较，整群抽，整群抽样法可以提供更法可以提供更为精精确的确的总体估体估计值，如每一，如每一单位群内的个体数相等位群内的个体数相等时，整，整群抽群抽样可以无偏地估可以无偏地估计总体平均体平均值、百分率及群体的、百分率及群体的变异情况。异情况。整群抽整群抽样的特点是：的特点是：组织调查比比较方便，但抽取群数方便，但抽取群数过少易少易产生偏性。整群抽生偏性。整群抽样适用于适用于群群间差异差异较小小的的总体。体。第18页，此课件共70页哦第三第三节 抽抽样调查的方法的方法关于整群抽关于整群抽样的几种情况的几种情况 如果抽取的如果抽取的单位群是位群是家系家系或是有或是有血血缘关系的关系的亲属，属，则可以可以对遗传性疾病、血型、某些基因型作更性疾病、血型、某些基因型作更详细的的调查和分析。由于和分析。由于具有血具有血缘关系的个体关系的个体间可具有概率可具有概率较大的相同基因型或蛋白型，大的相同基因型或蛋白型，因而因而试验结果会更有果会更有说服力。服力。当以当以地区地区为单位群位群进行抽行抽样调查时，应注意被抽取地区的注意被抽取地区的代表性，因而在作整群抽代表性，因而在作整群抽样时应作作预初初调查，在掌握了全面、，在掌握了全面、初步的情况后再抽取具有代表性的地区作初步的情况后再抽取具有代表性的地区作为被被调查的的单位群，位群，以保以保证结果的正确性和无偏性。果的正确性和无偏性。第19页，此课件共70页哦第三第三节 抽抽样调查的方法的方法关于整群抽关于整群抽样的几种情况的几种情况就抽就抽样单位数而言，整群抽位数而言，整群抽样法抽取的法抽取的单位数要比随机抽位数要比随机抽样法少得多，但被法少得多，但被调查个体数或投入个体数或投入试验的个体数的个体数则应当是相等当是相等的。的。当整群抽当整群抽样所得到的每一所得到的每一单位群很大，因而无法位群很大，因而无法对抽抽样单位群位群进行全面行全面调查或研究或研究时，可以在抽得的，可以在抽得的单位群内再位群内再进行一次抽行一次抽样，对抽得的抽得的样本本进行行调查研究；在抽得的研究；在抽得的样本本单位群内位群内进行再抽行再抽样，成，成为二次抽二次抽样。必要的。必要的时候候还可可以以进行三次、四次抽行三次、四次抽样。第20页，此课件共70页哦第三第三节 抽抽样调查的方法的方法三、分三、分层抽抽样 分分层抽抽样（stratified sampling）就是将研究的就是将研究的总体分成若干个不同的体分成若干个不同的层次，然后根据需要次，然后根据需要对每个每个层次次进行完全随机抽行完全随机抽样，再整合到一起构成，再整合到一起构成样本。本。分分层抽抽样的特点是：能有效地降低抽的特点是：能有效地降低抽样误差，差，样本代表性好，各本代表性好，各层次次间也可也可进行分析比行分析比较。分分层抽抽样适用于适用于总体内个体差异体内个体差异较大的情况。大的情况。第21页，此课件共70页哦第三第三节 抽抽样调查的方法的方法 进行抽行抽样时，可能会减小，可能会减小样本的精确性的原因：本的精确性的原因：由于偶然的原因，使得由于偶然的原因，使得样本偏于本偏于总体的某一隅。例如个体体的某一隅。例如个体编号号问题是当是当总体不是均体不是均质时，某一部分与其他部分有明，某一部分与其他部分有明显的不同，或的不同，或总体本身就可分体本身就可分为若干不同的部分，如果我若干不同的部分，如果我们对总体体进行随机抽行随机抽样，所得所得样本往往受各种因素影响而少有代表性，甚至某些部分不被抽本往往受各种因素影响而少有代表性，甚至某些部分不被抽到，即使抽得也会由于到，即使抽得也会由于样本内各部分的比例与本内各部分的比例与总体内各部分的比例体内各部分的比例不相同而使不相同而使样本所得本所得调查结果不能用来很好地果不能用来很好地说明明问题而失去准确而失去准确性。性。第22页，此课件共70页哦分分层的原的原则：每一每一层区内所区内所调查研究的性状，研究的性状，应尽可能地均匀同尽可能地均匀同质，所抽，所抽样本的含量，本的含量，应根据各根据各层区的大小及区的大小及总体内所占大致比例来体内所占大致比例来设定，定，每一每一层区内的抽区内的抽样则应是完全随机的。是完全随机的。应根据根据总体分布的体分布的实际情况情况进行分行分层。层区可适当多一些，区可适当多一些，每一每一层区的抽区的抽样单位数最少不得低于位数最少不得低于2个，在具体的个，在具体的试验或或调查中，中，还应结合当合当时当地的具体条件而决定分当地的具体条件而决定分层的形的形式和式和层区数，当分区数，当分层还牵涉到涉到经费、人力、人力时，则应以既以既恰到好恰到好处地分地分层、又能、又能节省省经费、人力、人力为分分层原原则。第三第三节 抽抽样调查的方法的方法第23页，此课件共70页哦第三第三节 抽抽样调查的方法的方法四、四、顺序抽序抽样 顺序抽序抽样（order sampling），又叫），又叫等距抽等距抽样法，法，是将是将总体中全部抽体中全部抽样单位按某种位按某种规律（例如按和目律（例如按和目标性状有关的或无关的某一性状有关的或无关的某一标志的大小等）排列志的大小等）排列顺序，依次序，依次编号号 ，再根据，再根据总体容量体容量N和和样本容量本容量n确定一个抽确定一个抽样距距m（N/n），先从），先从 中取出一个抽中取出一个抽样单位位 （d称称为随机起点），然后随机起点），然后按抽按抽样距距m等距地抽取等距地抽取样本本 ，i=0,1,2,。第24页，此课件共70页哦 顺序抽序抽样法的特点是：法的特点是：抽抽样比比较简单，事先不需作，事先不需作随机的准随机的准备工作。工作。在有限在有限总体内，体内，顺序抽序抽样可以使可以使样本分布得更本分布得更均匀、广泛，因而具有更好的代表性和均匀、广泛，因而具有更好的代表性和较高的精确高的精确度。度。当当总体内出体内出现周期性交替且抽周期性交替且抽样顺序（即抽序（即抽样距）距）与之相合或近似与之相合或近似时，容易，容易产生生“共振共振”现象，即抽取的象，即抽取的样本反而易失去代表性。本反而易失去代表性。顺序抽序抽样法所得数据不能得出法所得数据不能得出一个正确的抽一个正确的抽样误差，即无法估差，即无法估计其置信区其置信区间。第三第三节 抽抽样调查的方法的方法第25页，此课件共70页哦第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定一、一、一、一、样样本含量的确定原本含量的确定原本含量的确定原本含量的确定原则则 样样本含量的确定本含量的确定本含量的确定本含量的确定应应遵循以下原遵循以下原遵循以下原遵循以下原则则：（1 1）当当当当总总体有限且很大体有限且很大体有限且很大体有限且很大时时，只要注意代表性，只要注意代表性，只要注意代表性，只要注意代表性，样样本大本大本大本大小可占小可占小可占小可占总总体的体的体的体的1/10001/10001/1001/100；总总体不是很大体不是很大体不是很大体不是很大时时，以，以，以，以5 5为为宜。宜。宜。宜。第26页，此课件共70页哦第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定一、一、一、一、样样本含量的确定原本含量的确定原本含量的确定原本含量的确定原则则（2 2）当）当）当）当调查调查性状性状性状性状为质为质量性状，所估量性状，所估量性状，所估量性状，所估计计的往往是百分的往往是百分的往往是百分的往往是百分数、率或某一比例，数、率或某一比例，数、率或某一比例，数、率或某一比例，样样本含量一般要求大一些。家畜本含量一般要求大一些。家畜本含量一般要求大一些。家畜本含量一般要求大一些。家畜某某某某传传染病或寄生虫病的流行病学染病或寄生虫病的流行病学染病或寄生虫病的流行病学染病或寄生虫病的流行病学调查调查、散、散、散、散发发性疾病性疾病性疾病性疾病调调查查（散（散（散（散发发性疾病的分布往往呈泊松分布），性疾病的分布往往呈泊松分布），性疾病的分布往往呈泊松分布），性疾病的分布往往呈泊松分布），遗传遗传病病病病调调查查（估（估（估（估测测基因基因基因基因频频率）等等，率）等等，率）等等，率）等等，样样本含量本含量本含量本含量应应大于大于大于大于500500甚至甚至甚至甚至上千上千上千上千才能才能才能才能较较好地好地好地好地对总对总体体体体进进行估行估行估行估计计。第27页，此课件共70页哦一、一、一、一、样样本含量的确定原本含量的确定原本含量的确定原本含量的确定原则则（3 3）当）当）当）当调查调查性状性状性状性状为为数量性状数量性状数量性状数量性状时时，则样则样本含量可小一本含量可小一本含量可小一本含量可小一些，数量性状些，数量性状些，数量性状些，数量性状资资料也有料也有料也有料也有计计算百分率的，但算百分率的，但算百分率的，但算百分率的，但这这一一一一类类百百百百分率与前面所述分率与前面所述分率与前面所述分率与前面所述质质量性状的百分率（率或构成比）量性状的百分率（率或构成比）量性状的百分率（率或构成比）量性状的百分率（率或构成比）不是不是不是不是同一概念，因此，同一概念，因此，同一概念，因此，同一概念，因此，这这一一一一类资类资料的取料的取料的取料的取样样可少取一些。可少取一些。可少取一些。可少取一些。第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第28页，此课件共70页哦一、一、样本含量的确定原本含量的确定原则（4）当抽）当抽样调查不会不会对生生产产生明生明显的不利影响的不利影响时，可，可适当加大适当加大样本含量，甚至可本含量，甚至可对整群整群动物物进行行调查。（5）试验样本本规模的确定是在模的确定是在满足足试验准确性的前提准确性的前提下，尽量减少下，尽量减少样本含量，使本含量，使试验造成的造成的损失达到最小。失达到最小。第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第29页，此课件共70页哦二、二、样本含量的确定方法本含量的确定方法1平均数抽平均数抽样调查的的样本含量确定方法本含量确定方法 当当样本含量本含量还较小小时，随着，随着样本量的增大，本量的增大，标准准误即抽即抽样误差将迅速差将迅速趋小；但当小；但当样本含量增大到本含量增大到一定程度后，抽一定程度后，抽样误差的差的缩减速度就很减速度就很缓慢了，即慢了，即此此时再增大再增大样本含量，一方面会迅速增大本含量，一方面会迅速增大经费开支，开支，另一方面另一方面对提高抽提高抽样的精确性已起不到多大的作用。的精确性已起不到多大的作用。第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第30页，此课件共70页哦 根据以往的研究或根据以往的研究或经验人人为地定出一个地定出一个样本平均本平均值与与总体平均体平均值的离差，即允的离差，即允许误差差L，同，同时选定一定一个大致的个大致的标准差准差s，一般情况下，我一般情况下，我们取取95%的置信度，即的置信度，即=0.05，则 第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第31页，此课件共70页哦 【例例】某品种猪某品种猪6月月龄平均血平均血红蛋白的含量蛋白的含量为12g/100mL，标准差准差为1g/100mL，希望允，希望允许抽抽样误差差在在0.2 g/100mL以内，确定以内，确定=0.05，求抽，求抽样调查所需的所需的样本含量。本含量。这里，已知里，已知s1，允，允许误差差L0.2，则所需所需样本含量本含量为 即在即在95的置信度下，需至少的置信度下，需至少调查100个个体才能个个体才能较好地好地说明明问题。第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第32页，此课件共70页哦 当所得的当所得的n值较小小时，要用，要用 和和n 进行多次行多次试求，直求，直至得到一至得到一稳定的定的n值为止，一般止，一般试求求l 2次即可完成；次即可完成；当所得当所得n5时，说明所明所设L值太大，或太大，或s值太小，太小，应适当适当调整整L和和s。第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第33页，此课件共70页哦【例例】标准差准差为s=15.9，允，允许抽抽样误差差为L=10，确，确定定=0.05，求抽，求抽样调查所需的所需的样本含量。本含量。这里，已知里，已知s=15.9，L10，=0.05，根据公式，根据公式,可得可得样本含量：本含量：显然然这一一样本含量太小，故本含量太小，故应重求重求n值。我。我们再将自再将自由度由度df10时的的 值直接代人公式直接代人公式第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第34页，此课件共70页哦，则，则 此此时样本含量已本含量已稳定在定在n12，说明明这次抽次抽样调查的最佳的最佳样本含量本含量约为12。第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定，则 第35页，此课件共70页哦2百分率抽百分率抽样调查的的样本含量确定方法本含量确定方法百分率数据与平均百分率数据与平均值数据的算法基本一数据的算法基本一样。百分率的。百分率的标准准误为允允许误差差故当置信度故当置信度为95%时的的样本含量本含量为：第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第36页，此课件共70页哦【例例】样本百分率本百分率p0.7，规定允定允许误差差L0.04，=0.05，求抽，求抽样调查所需的所需的样本含量。本含量。根据公式，可得根据公式，可得 说明至少需要明至少需要调查525个个体。个个体。百分率抽百分率抽样时，样本含量一般不能太小，否本含量一般不能太小，否则所得所得结果不果不具或少具代表性，所得百分率越小，所需具或少具代表性，所得百分率越小，所需样本含量就本含量就应越大，越大，以保以保证样本百分率能很好地估本百分率能很好地估计总体百分率，体百分率，应注意注意缩小允小允许误差差L值。第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第37页，此课件共70页哦【例例】抽抽样调查猪的某一罕猪的某一罕见疾病，疾病，该疾病根据以往的疾病根据以往的调查在猪群中的比例在猪群中的比例为0.1%，如果，如果规定允定允许误差差为0.001，则所需所需样本大小本大小为：但是但是这样不大合适，因不大合适，因为允允许误差一般差一般应小于小于发病率，病率，故取故取L0.000 5，则：第四第四节 抽抽样规模的确定模的确定第38页，此课件共70页哦第五节第五节 实验设计概述实验设计概述实验设计是科研计划的具体实施方案，是进行实验和统计分实验设计是科研计划的具体实施方案，是进行实验和统计分析的依据，是科学研究顺利进行以达到预期目标的重要保障。析的依据，是科学研究顺利进行以达到预期目标的重要保障。一个科学合理的实验设计应该包括：根据一个科学合理的实验设计应该包括：根据研究目的研究目的确定确定研究内容研究内容、技术路线技术路线和和研究方法研究方法，特别是如何用较少的人，特别是如何用较少的人力、物力、财力和时间，最大限度地减少误差来进行实验、力、物力、财力和时间，最大限度地减少误差来进行实验、获得可靠的结果。获得可靠的结果。第39页，此课件共70页哦第五节第五节 实验设计概述实验设计概述1、实验研究的特点实验研究的特点：（1）处理因素是研究者人为设置的；）处理因素是研究者人为设置的；（2）受受试试对对象象接接受受何何种种处处理理因因素素或或水水平平是是由由随随机机分分配配而而定定的的，因因此此各各组组的的非非处处理理因因素素均均衡衡性性好好，组组间具有可比性。间具有可比性。（3）能能使使多多个个实实验验因因素素包包含含在在较较少少次次数数的的实实验验中中，能能有效地控制误差。有效地控制误差。第40页，此课件共70页哦第五节第五节 实验设计概述实验设计概述2、实验研究的分研究的分类：(1)实验室研究（室研究（experiment in laboratory）(2)临床床试验（clinical trial）(3)社区干社区干预试验(community intervening trial)以以实验动物或某些物或某些标本本为实验对象，容易随机化，研究象，容易随机化，研究者可以主者可以主动地施加任何干地施加任何干预措施。通常措施。通常为一些探索性研究，一些探索性研究，例如毒物的致畸、致癌、致突例如毒物的致畸、致癌、致突变实验，一些，一些药理理实验等。等。以以临床上的病畜床上的病畜为实验对象。目的多象。目的多为研究某种研究某种药物或某物或某项疗法的法的疗效，且效，且多多多多为证实为证实性研究性研究性研究性研究。以社区中的健康人群以社区中的健康人群为研究研究对象，目的往往是象，目的往往是观察某察某项保保护性措施性措施对疾病的防治效果。由于社区干疾病的防治效果。由于社区干预试验难以以对研究研究对象象进行良好的行良好的随机分配，因此又称半随机分配，因此又称半实验研究（研究（quasi-experiment）。）。第41页，此课件共70页哦第五节第五节 实验设计概述实验设计概述第42页，此课件共70页哦第五节第五节 实验设计概述实验设计概述第43页，此课件共70页哦第五节第五节 实验设计概述实验设计概述3 3、实验设计实验设计的基本原的基本原的基本原的基本原则则：（一）重复（一）重复（一）重复（一）重复(replication)(replication)的原的原的原的原则则 重复是指重复是指重复是指重复是指试验试验中同一中同一中同一中同一处处理理理理实实施在两个或两个以上施在两个或两个以上施在两个或两个以上施在两个或两个以上的的的的试验单试验单位上。位上。位上。位上。重复的主要作用有四个：重复的主要作用有四个：重复的主要作用有四个：重复的主要作用有四个：一是一是一是一是试验试验中如没有系中如没有系中如没有系中如没有系统误统误差只有随机差只有随机差只有随机差只有随机误误差，差，差，差，则则可用可用可用可用同一同一同一同一处处理内多次重复理内多次重复理内多次重复理内多次重复间间的参差不的参差不的参差不的参差不齐齐程度来估程度来估程度来估程度来估计计随机随机随机随机误误差，如果只有一次差，如果只有一次差，如果只有一次差，如果只有一次观测观测，则则无法估无法估无法估无法估计计随机随机随机随机误误差；差；差；差；二是同一二是同一二是同一二是同一处处理的多次理的多次理的多次理的多次观测值观测值的平均的平均的平均的平均值值可以作可以作可以作可以作为为真真真真值值的估的估的估的估计值计值，但由于随机，但由于随机，但由于随机，但由于随机误误差的存在，每次差的存在，每次差的存在，每次差的存在，每次试验试验的平的平的平的平均均均均值值都有所不同，都有所不同，都有所不同，都有所不同，设设置重复可以估置重复可以估置重复可以估置重复可以估计计出出出出试验结论试验结论的的的的可靠性；可靠性；可靠性；可靠性；三是增加重复次数可以三是增加重复次数可以三是增加重复次数可以三是增加重复次数可以缩缩小随机小随机小随机小随机误误差，提高差，提高差，提高差，提高试验试验的精确度，没有重复，没有的精确度，没有重复，没有的精确度，没有重复，没有的精确度，没有重复，没有误误差作相差作相差作相差作相对对的参照，的参照，的参照，的参照，就不会得出可靠的就不会得出可靠的就不会得出可靠的就不会得出可靠的结论结论；四是四是四是四是为为随机化和局部控制的原随机化和局部控制的原随机化和局部控制的原随机化和局部控制的原则创则创造条件。造条件。造条件。造条件。第44页，此课件共70页哦第五节第五节 实验设计概述实验设计概述（二）随机化（二）随机化（二）随机化（二）随机化(randomization)(randomization)原原原原则则 随机化（随机化（随机化（随机化（randomizationrandomization）指）指）指）指试验单试验单元在各元在各元在各元在各处处理中的分理中的分理中的分理中的分配和各个配和各个配和各个配和各个试验处试验处理理理理进进行的次序都是随机的。行的次序都是随机的。行的次序都是随机的。行的次序都是随机的。随机的意随机的意随机的意随机的意义义是使研究是使研究是使研究是使研究对对象具有相同的机会象具有相同的机会象具有相同的机会象具有相同的机会进进入任入任入任入任何一个何一个何一个何一个处处理。随机不是随意。理。随机不是随意。理。随机不是随意。理。随机不是随意。随机化是正确使用随机化是正确使用随机化是正确使用随机化是正确使用统计统计方法的前提。在方法的前提。在方法的前提。在方法的前提。在试验规试验规模模模模较较小小小小的情况下，随机化也有可能造成偏差，的情况下，随机化也有可能造成偏差，的情况下，随机化也有可能造成偏差，的情况下，随机化也有可能造成偏差，为为了更好的消除系了更好的消除系了更好的消除系了更好的消除系统误统误差，必差，必差，必差，必须须考考考考虑虑采用局部控制的方法。采用局部控制的方法。采用局部控制的方法。采用局部控制的方法。第45页，此课件共70页哦（三）局部控制（三）局部控制（local control）原则）原则 试验时为控制或降低非控制或降低非试验因素因素对试验结果的影果的影响采取一定的技响采取一定的技术措施或方法称措施或方法称为局部控制局部控制（local control）。）。由于由于试验规模和模和试验条件的限制，不可能做到所有条件的限制，不可能做到所有试验单元完全一致，元完全一致，试验环境也不可能完全境也不可能完全统一。在此情况一。在此情况下，将下，将试验空空间（试验单元或元或试验环境）或境）或时间分成若干分成若干个各自相个各自相对均匀的局部，每一个局部构成一个区均匀的局部，每一个局部构成一个区组，在区，在区组间可存在可存在较大差异，而区大差异，而区组内各内各单元元则应尽可能一致。尽可能一致。第五节第五节 实验设计概述实验设计概述第46页，此课件共70页哦第五节第五节 实验设计概述实验设计概述第47页，此课件共70页哦(四四四四)对对照的原照的原照的原照的原则则 医学医学医学医学实验实验的目的是能的目的是能的目的是能的目的是能够够得到得到得到得到处处理因素理因素理因素理因素(treatment,(treatment,T T)的的的的实验实验效效效效应应(effect,(effect,E E)，即，即，即，即T TE E。但在。但在。但在。但在实验实验中，不可中，不可中，不可中，不可能是能是能是能是单纯单纯的的的的处处理因素在起作用，非理因素在起作用，非理因素在起作用，非理因素在起作用，非处处理因素理因素理因素理因素(S(S)也会起也会起也会起也会起作用，即作用，即作用，即作用，即T T+S Se e+s s。如何得到。如何得到。如何得到。如何得到T T产产生的效生的效生的效生的效应应e e，就要，就要，就要，就要有一个有一个有一个有一个实验设计实验设计，设计设计的主要手段是通的主要手段是通的主要手段是通的主要手段是通过设过设立立立立对对照照照照组对组对S S加以控制和抵加以控制和抵加以控制和抵加以控制和抵销销，从而，从而，从而，从而显显示出示出示出示出处处理因素的作用。理因素的作用。理因素的作用。理因素的作用。第五节第五节 实验设计概述实验设计概述第48页，此课件共70页哦处处理理理理组组 处处理因素理因素理因素理因素+非非非非处处理因素理因素理因素理因素 处处理效理效理效理效应应+非非非非处处理效理效理效理效应应对对照照照照组组 (无无无无)非非非非处处理因素理因素理因素理因素 (无无无无)非非非非处处理效理效理效理效应应比比比比较结较结果果果果 处处理因素理因素理因素理因素 处处理效理效理效理效应应 排除排除排除排除“非非非非处处理因素理因素理因素理因素”的影响，从而的影响，从而的影响，从而的影响，从而衬衬托出托出托出托出“处处理因素理因素理因素理因素”的作用。的作用。的作用。的作用。第五节第五节 实验设计概述实验设计概述第49页，此课件共70页哦常用的常用的对照形式照形式（1 1）空白）空白）空白）空白对对照照照照 对对照照照照组组不施加任何不施加任何不施加任何不施加任何处处理因素理因素理因素理因素（2 2）实验对实验对照照照照 对对照照照照组组不施加不施加不施加不施加处处理因素，但施加某种理因素，但施加某种理因素，但施加某种理因素，但施加某种实验实验因素。因素。因素。因素。（3 3）标标准准准准对对照照照照 不不不不设设立立立立专门专门的的的的对对照照照照组组，而是用，而是用，而是用，而是用现现有有有有标标准准准准值值/正常正常正常正常值值作作作作对对照。照。照。照。实验实验研究一般不用研究一般不用研究一般不用研究一般不用标标准准准准对对照，因照，因照，因照，因为实验为实验条件不一条件不一条件不一条件不一致。致。致。致。第五节第五节 实验设计概述实验设计概述第50