生物统计绪论.ppt

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1、共共 勉勉MORE MORE INTELLIGENTINTELLIGENT,LESS CONFUSABLE.LESS CONFUSABLE.2023/2/14教材：教材：生物统计学生物统计学，杜荣骞主编，杜荣骞主编，20032003（第（第二版），中国高等教育出版社。二版），中国高等教育出版社。参考资料：参考资料：生物统计学生物统计学，杜荣骞主编，杜荣骞主编，19991999（第一版），（第一版），中国高等教育出版社和施普林格出版社。中国高等教育出版社和施普林格出版社。生物统计学生物统计学，吴占福主编，吴占福主编，20052005，科学出版社。，科学出版社。生物统计附试验设计生物统计附试验设计

2、 作者，贵州农学院主编作者，贵州农学院主编 19991999，中国农业出版社。，中国农业出版社。生物统计学生物统计学，李春喜主编，李春喜主编，2000 2000（第二版），（第二版），科学出版社。科学出版社。2023/2/14教学目的与要求教学目的与要求 生物统计学是现代生物学研究不可缺少工生物统计学是现代生物学研究不可缺少工具，是一门应用科学。具，是一门应用科学。教学目的教学目的 使学生根据生物统计学的基本原理和使学生根据生物统计学的基本原理和方法，能正确设计科学试验，正确处理试方法，能正确设计科学试验，正确处理试验结果，从而推导出较为客观的结论，帮验结果，从而推导出较为客观的结论，帮助解决

3、在生产与科研实践中诸多单纯依靠助解决在生产与科研实践中诸多单纯依靠生物学知识所不能解决的问题。生物学知识所不能解决的问题。2023/2/14教学要求教学要求 要求学生能掌握生物统计学的基本原理和方要求学生能掌握生物统计学的基本原理和方法，合理设计实验，熟练应用计算机统计软件法，合理设计实验，熟练应用计算机统计软件SASSAS等程序对实验所获得的数据进行数理统计和等程序对实验所获得的数据进行数理统计和分析，帮助解决水产生产与科研实践中的实际问分析，帮助解决水产生产与科研实践中的实际问题。题。成绩评定成绩评定 平时作业成绩占平时作业成绩占 3030，期末笔试成绩占，期末笔试成绩占7070。平时作业

4、平时作业 独立思考独立思考,按时完成按时完成,书写整齐书写整齐,图表清晰。图表清晰。2023/2/14 教学的重点和难点教学的重点和难点l各项统计分析方法的理论依据和适用各项统计分析方法的理论依据和适用范围。范围。l常用试验设计方法的实际应用。常用试验设计方法的实际应用。l计算机统计软件的实际操作与应用。计算机统计软件的实际操作与应用。2023/2/14 绪论绪论(2)第一章第一章 统计数据的搜集统计数据的搜集 与整理与整理 (2)第二章第二章 概率和概率分布概率和概率分布(4)第三章第三章 抽样分布抽样分布(2)第四章第四章 统计推断统计推断(4)第五章第五章 参数估计参数估计(2)第六章第

5、六章 拟合优度检验拟合优度检验(2)第七章第七章 单因素方差分析单因素方差分析(4)第八章第八章 两因素及多因素两因素及多因素方差分析方差分析(4)第九章第九章 一元回归及简单一元回归及简单相关分析相关分析(4)第十章第十章 多元回归及复多元回归及复相关分析相关分析(2)常用统计软件常用统计软件SAS、SPSS、EXCEL简介及简介及操作应用操作应用(12)课外辅导课外辅导(6)教学内容教学内容2023/2/14绪论绪论1.1 生物统计学生物统计学概念概念1.2 生物统计学的发展历史生物统计学的发展历史与与意义意义1.3 生物试验设计生物试验设计或调查或调查概述概述1.4 生物统计常用术语生物

6、统计常用术语2023/2/14生物统计学：生物统计学：是统计学在生物科学中的应用，是用是统计学在生物科学中的应用，是用数理统计的原理和方法分析和解释生物界各种现象数理统计的原理和方法分析和解释生物界各种现象和数量资料的一门学科。它是在生物学研究的过程和数量资料的一门学科。它是在生物学研究的过程中逐步与数学结合发展起来的一门学科。中逐步与数学结合发展起来的一门学科。概率论概率论:研究偶然现象本身规律性的科学称为概率论。研究偶然现象本身规律性的科学称为概率论。统计学统计学:基于实际观测结果基于实际观测结果,利用概率论得出的规律利用概率论得出的规律,揭示偶然性中所寄寓的必然性的科学称为统计学。揭示偶

7、然性中所寄寓的必然性的科学称为统计学。概率论是统计学的基础，统计学是概率论所得出的概率论是统计学的基础，统计学是概率论所得出的规律在各领域中的实际应用规律在各领域中的实际应用绪论绪论1.11.1生物统计学概念生物统计学概念2023/2/14 统计学发展的概貌可划分为统计学发展的概貌可划分为古典记古典记录统计学、近代描述统计学和现代推录统计学、近代描述统计学和现代推断统计学三种形态断统计学三种形态。1.2 1.2 生物统计学的发展历史与意义生物统计学的发展历史与意义2023/2/14 1.2.11.2.1古典记录统计学古典记录统计学 古典记录统计学形成期间在十七世纪中古典记录统计学形成期间在十七

8、世纪中叶至十九世纪中叶。它用文字或数字如实记叶至十九世纪中叶。它用文字或数字如实记录与分析国家社会经济状况，初步建立了统录与分析国家社会经济状况，初步建立了统计研究的方法和规则。到概率论被引进之后，计研究的方法和规则。到概率论被引进之后，逐渐成为一项较成熟的方法。把逐渐成为一项较成熟的方法。把古典概率论古典概率论引进统计学引进统计学的是法国天文学家、数学家、统的是法国天文学家、数学家、统计学家计学家拉普拉斯拉普拉斯(P.S.LaplaceP.S.Laplace，174917491827)1827)。另一位对概率论与统计学的结合研另一位对概率论与统计学的结合研究上作出贡献的是德国大数学家究上作出

9、贡献的是德国大数学家高斯高斯(C.F.GaussC.F.Gauss,1777,17771855)1855)。2023/2/14拉普拉斯的主要贡献拉普拉斯的主要贡献1 1、发展了概率论的研究、发展了概率论的研究 出过四版概出过四版概率分析理论。率分析理论。2 2、推广了概率论在统计中的应用、推广了概率论在统计中的应用 结合结合概率分布模型和中心极限思想研究最概率分布模型和中心极限思想研究最小二乘法，首次为统计学中这项后来小二乘法，首次为统计学中这项后来最常用的手段奠定了理论基础。最常用的手段奠定了理论基础。2023/2/14拉普拉斯的主要贡献（续）拉普拉斯的主要贡献（续）3 3、明确了统计学的大

10、数法则明确了统计学的大数法则 认为只有进行认为只有进行长期大量观察，才能求得事物发展的真实长期大量观察，才能求得事物发展的真实规律。规律。4 4、进行了大样本推断的尝试、进行了大样本推断的尝试 建立了概率积建立了概率积分，提出分，提出“拉普拉斯定理拉普拉斯定理”，初步建立了大样，初步建立了大样本推断的理论基础和利用样本来推断总体本推断的理论基础和利用样本来推断总体的思想方法。的思想方法。2023/2/141 1、建建立立最最小小二二乘乘法法 从从观观察察值值(Y Yi i ，X Xi i )中中确定线性关系确定线性关系Y Y xx中的二个系数。中的二个系数。2 2、发发现现高高斯斯分分布布 发

11、发现现观观察察值值x x与与真真正正值值的的误误差差变变异异，服服从从正正态态分分布布。推推导导出出测测量量误误差差的的概概率率分分布布公公式式。提提出出“误误差差分分布布曲曲线线”，即今天的正态分布曲线。，即今天的正态分布曲线。高斯的主要贡献高斯的主要贡献2023/2/141.2.2 1.2.2 近代描述统计学近代描述统计学 近代描述统计学形成在十九世纪中叶近代描述统计学形成在十九世纪中叶至二十世纪上半叶。由一批原是研究至二十世纪上半叶。由一批原是研究生物进化的学者们提出，历史上称为生物进化的学者们提出，历史上称为生物统计学派生物统计学派。创始人是英国的。创始人是英国的高尔高尔登登(F.Ga

12、ltonF.Galton，182218221911)1911)，主将主将是高尔登的学生毕尔生是高尔登的学生毕尔生K.PearsonK.Pearson，185718571936)1936)。2023/2/14高尔登的主要贡献高尔登的主要贡献1 1、初初创创生生物物统统计计学学 引引入入中中位位数数、百百分分位位数数、四四分分位位数数、四四分分位位差差以以及及分分布布、相相关关、回回归归等等重重要要的的统统计计学学概概念念与与方方法法，明明确确提提出出了了“生生物物统统计计”(BiometryBiometry)一一词词并并给给出出定定义。义。2 2、对对统统计计学学的的贡贡献献 提提出出 “平平均

13、均数数离离差差法法则则”，创创造造统统计计相相关关法法，提提出出了了高高尔尔登登相相关关函函数数(即即现现在在常常用用的的相相关关系系数数)的的计计算算公公式式，提出了提出了“回归回归”概念。概念。2023/2/14把生物统计学它上升到通用方法论高度。把生物统计学它上升到通用方法论高度。1 1、变异数据的处理、变异数据的处理 首创频数分布表与频首创频数分布表与频数分布图。数分布图。2 2、分布曲线的选配、分布曲线的选配 首先把非对称的观察首先把非对称的观察曲线分解为几个正态曲线，利用所谓曲线分解为几个正态曲线，利用所谓“相对相对斜率斜率”的方法得到的方法得到1212种分布函数型。种分布函数型。

14、毕尔生的主要贡献毕尔生的主要贡献2023/2/143 3、卡方检验的提出、卡方检验的提出 发现了卡方分布，并发现了卡方分布，并提出了有名的提出了有名的“卡方检验法卡方检验法”。4 4、回归与相关的发展回归与相关的发展 得出线性相关计算得出线性相关计算公式公式,还提出复相关、总相关、相关比等概还提出复相关、总相关、相关比等概念。念。毕尔生的主要贡献（续）毕尔生的主要贡献（续）2023/2/141.2.3 1.2.3 现代推断统计学现代推断统计学 现现代代推推断断统统计计学学形形成成于于二二十十世世纪纪初初叶叶至至二二十十世世纪纪中中叶叶，产产生生了了“推推断断”的的方方法法掌掌握握事事物物总总体

15、体的的真真正正联联系系以以及及预预测测未未来来的的发发展展。从从描描述述统统计计学学到到推推断断统统计计学学是是一一个个大大飞飞跃跃，这这场场变变革革是是在在农农业业田田间间试试验验领领域域中中完完成成的的，因因此此历历史史上上称称之之为为农农业业试试验验学学派派，对对现现代代推推断断统统计计的的建建立立贡贡献献最最大大的的是是英英国国统统计计学学家家哥哥塞塞特特(W.S.W.S.GossetGosset，18761876 1937)1937)和和 费费 雪雪(R.A.R.A.FisherFisher，189018901962)1962)。2023/2/14哥塞特的哥塞特的主要贡献主要贡献 t

16、 t检检验验与与小小样样本本思思想想 首首次次在在生生物物计计量量学学杂杂志志上上发发表表了了“平平均均数数的的概概率率误误差差”，即即t t检检验验。又又连连续续发发表表了了“相相关关系系数数的的概概率率误误差差”、“非非随随机机抽抽样样的的样样本本平平均均数数分分布布”、“从从无无限限总总体体随随机机抽抽样样平平均均数数的的概概率率估估算算表表”等等等等。使使统统计计学学由由大样本向小样本、由描述向推断发展。大样本向小样本、由描述向推断发展。2023/2/14R.R.费雪的费雪的主要主要贡献贡献 一生共写作论文一生共写作论文329329篇，流传最广泛的统篇，流传最广泛的统计学著作供研究人员

17、用的统计方法、计学著作供研究人员用的统计方法、自然选择的遗传原理、试验设计、自然选择的遗传原理、试验设计、供生物学、农学与医学研究用的统计表、供生物学、农学与医学研究用的统计表、统计估计理论、对数理统计的贡献、统计估计理论、对数理统计的贡献、统计方法和科学推断等。统计方法和科学推断等。这位多产作家这位多产作家的研究成果特别适用于农业与生物学领域的研究成果特别适用于农业与生物学领域，但它的影响已经渗透到一切应用统计学。但它的影响已经渗透到一切应用统计学。2023/2/14 1 1、“通通用用方方法法论论”指指出出“统统计计学学是是应应用用数数学学的的最最重重要要部部分分，并并可可以以视视为为对对

18、观观察察得得来来的的材材料料进进行行加加工的数学工的数学”。2 2、“假假设设无无限限总总体体”提提出出“所所谓谓假假设设的的无无限限总总体体，即现有的资料就是它的随机样本即现有的资料就是它的随机样本”。3 3、抽抽样样分分布布 发发表表的的“无无限限总总体体样样本本相相关关系系数数值值的的频频率率分分布布”被被称称为为现现代代推推断断统统计计学学的的第第一一篇篇论论文文，导导出出相相关关系系数数r r的的Z Z分分布布，编编制制了了Z Z曲曲线线末末端端面面积积为为0.050.05、0.010.01和和0.0010.001的的Z Z数数值值分分布布表表，对对t t分分布布、和和Z Z分分布布

19、加加以以综综合合研研究究，使使哥哥塞塞特特的的t t检检验验也也能能适适用用于于大大样样本本，毕毕尔尔生生的的检检验验也也能能适适用用于于小小样样本本，与耶特斯合编了与耶特斯合编了F F分布显著性水平表。分布显著性水平表。R.R.费雪的费雪的主要主要贡献（续）贡献（续）2023/2/14 4 4、方方差差分分析析 首首创创方方差差和和方方差差分分析析两两词词。并并对对方方差差分分析析以以及及协协方方差差分分析析进进一一步步作作了了完完整整的的叙叙述述，大大提高了试验分析效率。大大提高了试验分析效率。5 5、试试验验设设计计 提提出出试试验验设设计计的的随随机机区区组组法法和和拉拉丁丁方方法法，

20、完完善善了了试试验验设设计计方方法法，并并首首先先在在农农业业试试验验站站中中得得到到检检验验与与应应用用，后后来来又又被被推推广广到到许许多多其其它它科学领域。科学领域。6 6、随随机机化化原原则则 提提出出了了十十分分重重要要的的“随随机机化化”原原则则，和和耶耶特特斯斯合合作作编编制制了了有有名名的的Fisher Fisher YatesYates随随机机数数字字表表，把把随随机机化化原原则则以以最最明明确确、最最具具体体化化的的形式引入统计工作与统计研究中。形式引入统计工作与统计研究中。R.R.费雪的费雪的主要主要贡献（续）贡献（续）2023/2/141.1.2 2.4.4 统计学在中

21、国的传播统计学在中国的传播 19131913年年，顾顾澄澄教教授授翻翻译译了了统统计计学学家家尤尤尔尔的的统统计计学学之之理理论论，后后又又翻翻译译了了英英国国爱爱尔尔窦窦登登的的统统计计学学原原理理、美美国国金金氏氏的的统统计计方方法法、鲍鲍莱莱的的统统计计学学原原理理、密密尔尔斯斯的的统统计计方方法法。密密尔尔斯斯的的著著作作被被推推崇崇为为统统计计学学范范本本，R.R.费费雪雪的的理理论论和和方方法法也也很很快快传传入入中中国国，在在2020世世纪纪三三十十年年代代，“生生物物统统计计与与田田间间试试验验”就就作作为为农农学学系系的的必必修修课课程程，最最早早有有王王绶绶编编著著出出版版

22、的的实实用用生生物物统统计计法法，随随后后有有范范福福仁仁著著的田间试验之设计与分析。的田间试验之设计与分析。2023/2/14 新中国成立后，中国科学院杨纪柯在介绍、新中国成立后，中国科学院杨纪柯在介绍、推广数理统计学上作了大量工作。与汪安琦一起推广数理统计学上作了大量工作。与汪安琦一起翻译出版了翻译出版了G.W.斯奈迪格著应用于农学和生斯奈迪格著应用于农学和生物学试验的数理统计方法，还编写出版了数物学试验的数理统计方法，还编写出版了数理统计方法在医学科学中的应用。接着，郭祖理统计方法在医学科学中的应用。接着，郭祖超的医用数理统计方法、范福仁的田间试超的医用数理统计方法、范福仁的田间试验技术

23、、生物统计学、赵仁熔的大田作验技术、生物统计学、赵仁熔的大田作物田间试验统计方法相继问世。物田间试验统计方法相继问世。1.1.2 2.4.4 统计学在中国的传播（续）统计学在中国的传播（续）2023/2/14 七十年代，七十年代，中国科学院数理研究所数理统计中国科学院数理研究所数理统计组组先后出版了常用数理统计方法、回归分先后出版了常用数理统计方法、回归分析方法、方差分析、正交试验法、析方法、方差分析、正交试验法、常用数理统计用表。常用数理统计用表。薛仲三薛仲三的医学统计方的医学统计方法和原理、法和原理、上海师范大学数学系概率统计研究上海师范大学数学系概率统计研究组组的回归分析及其试验设计的回

24、归分析及其试验设计(1978)(1978)等都有力等都有力地推动了数理统计方法在中国的普及和应用地推动了数理统计方法在中国的普及和应用。1.1.2 2.4.4 统计学在中国的传播（续）统计学在中国的传播（续）2023/2/14 1978年以后年以后,南京农业大学主编南京农业大学主编田间试验和田间试验和统计方法、统计方法、贵州农学院贵州农学院主编生物统计附试验设计主编生物统计附试验设计、林德光林德光编著生物统计的数学原理、编著生物统计的数学原理、张尧庭、张尧庭、方开泰方开泰编著多元统计分析引论、编著多元统计分析引论、莫惠栋莫惠栋编著编著农业试验统计、农业试验统计、明道绪明道绪主编兽医统计方法、主

25、编兽医统计方法、吴仲贤吴仲贤主编生物统计、主编生物统计、俞渭江、郭单元俞渭江、郭单元编著编著畜牧试验设计等。译著有杨纪珂、孙长鸣翻译畜牧试验设计等。译著有杨纪珂、孙长鸣翻译R.G.D.斯蒂尔、斯蒂尔、J.H.托里著的数理统计的原理托里著的数理统计的原理与方法与方法 适用于生物科学，关彦华、王平翻译吉适用于生物科学，关彦华、王平翻译吉田实著畜牧试验设计等。随着计算机的迅速普田实著畜牧试验设计等。随着计算机的迅速普及，统计电算程序及，统计电算程序SAS，SPSS等的引进，统计学等的引进，统计学在中国的应用与研究出现了崭新的局面。在中国的应用与研究出现了崭新的局面。1.1.2 2.4.4 统计学在中

26、国的传播（续）统计学在中国的传播（续）2023/2/141.3 1.3 生物试验或调查设计概述生物试验或调查设计概述1.3.1 1.3.1 试验设计试验设计(experimental design)experimental design)概念概念 试验设计属于数理统计的一个重要分支试验设计属于数理统计的一个重要分支，主，主要是由要是由FisherFisher学派于本世纪初学派于本世纪初2020年代因农业年代因农业科学的需要而创立和发展起来的。它是指在科学的需要而创立和发展起来的。它是指在试验工作前，应用生物统计学原理，来制定试验工作前，应用生物统计学原理，来制定合理的试验方案，包括抽样设计的最

27、优配置，合理的试验方案，包括抽样设计的最优配置，以及正确选择试验动物等，使我们可以利用以及正确选择试验动物等，使我们可以利用较少的人力物力和时间，获得较多可靠的信较少的人力物力和时间，获得较多可靠的信息来进行统计分析，从而得出科学的结论。息来进行统计分析，从而得出科学的结论。2023/2/14 广义的试验设计是指试验研究课题设计广义的试验设计是指试验研究课题设计 指指整个试验计划的拟定，包含课题名称、试整个试验计划的拟定，包含课题名称、试验目的，研究依据、内容及预期达到的效验目的，研究依据、内容及预期达到的效果，试验方案，供试单位的选取、重复数果，试验方案，供试单位的选取、重复数的确定、试验单

28、位的分组，试验的记录项的确定、试验单位的分组，试验的记录项目和要求，试验结果的分析方法，经济效目和要求，试验结果的分析方法，经济效益或社会效益的估计益或社会效益的估计,已具备的条件已具备的条件,需要购置的仪器设备，参加研究人员的分需要购置的仪器设备，参加研究人员的分工，试验时间、地点、进度安排和经费预工，试验时间、地点、进度安排和经费预算，成果鉴定，学术论文撰写等内容。算，成果鉴定，学术论文撰写等内容。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 1.3.1 1.3.1 试验设计试验设计(experimental desige)experimental desige)概念（续）概念（续）

29、2023/2/14狭义的试验设计狭义的试验设计 指试验单位指试验单位(如动物试验如动物试验的鱼、虾、畜、禽的鱼、虾、畜、禽)的选取、重复数目的确的选取、重复数目的确定及试验单位的分组。生物统计中的试验设定及试验单位的分组。生物统计中的试验设计主要指狭义的试验设计。合理的试验设计计主要指狭义的试验设计。合理的试验设计能控制和降低试验误差，提高试验的精确性能控制和降低试验误差，提高试验的精确性和结果的准确性，为统计分析获得试验处理和结果的准确性，为统计分析获得试验处理效应和试验误差的无偏估计提供必要的数据。效应和试验误差的无偏估计提供必要的数据。1.3.1 1.3.1 试验设计试验设计(exper

30、imental desige)experimental desige)概念（续）概念（续）2023/2/14 调查设计这一概念也有广义与狭义之分调查设计这一概念也有广义与狭义之分 广义的调查设计广义的调查设计 是指整个调查计划的制定，是指整个调查计划的制定，包括调查研究的目的、对象与范围，调查包括调查研究的目的、对象与范围，调查项目及调查表，抽样方法的选取，抽样单项目及调查表，抽样方法的选取，抽样单位、抽样数量的确定，数据处理方法，调位、抽样数量的确定，数据处理方法，调查组织工作，调查报告撰写与要求，经费查组织工作，调查报告撰写与要求，经费预算等内容。预算等内容。下一张下一张 主主 页页 退退

31、 出出 上一张上一张 1.3.2 1.3.2 调查设计调查设计(investigation desige)investigation desige)2023/2/14 狭义的调查设计狭义的调查设计 主要包含抽样方法的选主要包含抽样方法的选取，抽样单位、抽样数目的确定等内容。取，抽样单位、抽样数目的确定等内容。生物统计中的调查设计主要指狭义的调查生物统计中的调查设计主要指狭义的调查设计。合理的调查设计能控制与降低抽样设计。合理的调查设计能控制与降低抽样误差，提高调查的精确性，为获得总体参误差，提高调查的精确性，为获得总体参数的可靠估计提供必要的数据。数的可靠估计提供必要的数据。下一张下一张 主主

32、 页页 退退 出出 上一张上一张 1.3.2 1.3.2 调查设计调查设计(investigation desige investigation desige 续续)2023/2/14下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 1.3.3 1.3.3 整理、分析资料的方法整理、分析资料的方法整理资料的基本方法是根据资料的特性将整理资料的基本方法是根据资料的特性将其整理成统计表、绘制成统计图。通过统其整理成统计表、绘制成统计图。通过统计表、图可以大致看到所得资料集中、离计表、图可以大致看到所得资料集中、离散的情况。并利用所收集得来的数据计算散的情况。并利用所收集得来的数据计算出几个统计量

33、，以表示该资料的数量特征、出几个统计量，以表示该资料的数量特征、估计相应的总体参数。估计相应的总体参数。2023/2/14 统计分析最重要的内容是差异显著性检验统计分析最重要的内容是差异显著性检验通过抽样调查或控制试验，获得的是具有通过抽样调查或控制试验，获得的是具有变异的资料。产生变异的原因是什么？是变异的资料。产生变异的原因是什么？是由于进行比较的处理间，例如不同品种、由于进行比较的处理间，例如不同品种、不同饲料配方间有实质性的差异或是由于不同饲料配方间有实质性的差异或是由于无法控制的偶然因素所引起？显著性检验无法控制的偶然因素所引起？显著性检验的目的就在于承认并尽量排除这些无法控的目的就

34、在于承认并尽量排除这些无法控制的偶然因素的干扰，将处理间是否存在制的偶然因素的干扰，将处理间是否存在本质差异揭示出来。显著性检验的方法很本质差异揭示出来。显著性检验的方法很多，常用的有：多，常用的有：下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 1.3.3 1.3.3 整理、分析资料的方法（续）整理、分析资料的方法（续）2023/2/14 下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 t t 检验检验主要用于检验两个处理平均数差异是否主要用于检验两个处理平均数差异是否显著显著F F方差分析方差分析主要用于检验多个处理平均数间差异主要用于检验多个处理平均数间差异是否显著是否显著 2

35、2检验检验 主要用于由质量性状得来的次数资料主要用于由质量性状得来的次数资料的显著性检验等的显著性检验等统计分析的另一个重要内容是对试验指标或性状间统计分析的另一个重要内容是对试验指标或性状间的关系进行研究，或者研究它们之间的联系性质和的关系进行研究，或者研究它们之间的联系性质和程度，或者寻求它们之间的联系形式，即进行相关程度，或者寻求它们之间的联系形式，即进行相关分析与回归分析。分析与回归分析。通过对资料进行相关、回归分析，通过对资料进行相关、回归分析，可以揭示出试验指标或性状间的内在联系可以揭示出试验指标或性状间的内在联系。1.3.3 1.3.3 整理、分析资料的方法（续）整理、分析资料的

36、方法（续）2023/2/14下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 非参数检验法非参数检验法 这类统计分析方法不这类统计分析方法不考虑资料的分布类型，也不事先对有考虑资料的分布类型，也不事先对有关总体参数进行估算。非参数检验法关总体参数进行估算。非参数检验法计算简便。当通常的检验方法对水产计算简便。当通常的检验方法对水产禽、畜科研中的某些资料无能为力时，禽、畜科研中的某些资料无能为力时，非参数检验法则正好发挥作用。非参数检验法则正好发挥作用。1.3.3 1.3.3 整理、分析资料的方法（续）整理、分析资料的方法（续）2023/2/141.3.4 1.3.4 生物实验设计的意义生物实

37、验设计的意义 在一切研究工作中，在一切研究工作中，试验设计是研究工作试验设计是研究工作成败的关键成败的关键。一个好的设计，可以用较少的。一个好的设计，可以用较少的人力、物力和时间，最大限度地获得丰富而人力、物力和时间，最大限度地获得丰富而可靠的数据或资料，经统计分析，帮助解决可靠的数据或资料，经统计分析，帮助解决问题。反之，若考虑不周，不仅不能得到正问题。反之，若考虑不周，不仅不能得到正确的结果，甚至会导致整个试验的失败，带确的结果，甚至会导致整个试验的失败，带来经济上的重大损失。因此，正确掌握试验来经济上的重大损失。因此，正确掌握试验的设计技术，对开展科学研究工作具有重要的设计技术，对开展科

38、学研究工作具有重要的意义。的意义。2023/2/14 试验研究工作可试验研究工作可分为三阶段：一是拟定出分为三阶段：一是拟定出一个合理周密的试验设计；二是对设计的一个合理周密的试验设计；二是对设计的具体实施；三是对结果的分析、处理并作具体实施；三是对结果的分析、处理并作出结论。出结论。前两个阶段相当于资料的搜集阶前两个阶段相当于资料的搜集阶段，是统计分析的基础。如果所得数据缺段，是统计分析的基础。如果所得数据缺乏完整性和正确性，不仅不能反映出事物乏完整性和正确性，不仅不能反映出事物的本质，反而会得出与事实相反的结论。的本质，反而会得出与事实相反的结论。只有严肃认真地完成了这两个阶段，特别只有严

39、肃认真地完成了这两个阶段，特别是第一阶段的正确设计，试验所得的数据是第一阶段的正确设计，试验所得的数据才有意义。才有意义。1.3.4 1.3.4 生物实验设计的意义（续）生物实验设计的意义（续）2023/2/141.3.5 1.3.5 试验设计的基本原则试验设计的基本原则避免与减少试验误差避免与减少试验误差 对于系统误差，可对于系统误差，可以通过校正加以避免，使用已知的标准材以通过校正加以避免，使用已知的标准材料做对照是较好地发现系统误差的方法之料做对照是较好地发现系统误差的方法之一。随机误差不是试验者所能控制和避免，一。随机误差不是试验者所能控制和避免，但可以增加测量次数和取平均值等手段来但

40、可以增加测量次数和取平均值等手段来减少其影响，如限制试验生物的年龄、体减少其影响，如限制试验生物的年龄、体重、性别、窝别等。重、性别、窝别等。2023/2/141.3.5 1.3.5 试验设计的基本原则（续）试验设计的基本原则（续）试验材料的随机化试验材料的随机化 把试验材料的配置和处理采用把试验材料的配置和处理采用随机方法，避免产生有偏倚的结果。试验动物或植随机方法，避免产生有偏倚的结果。试验动物或植物应当是一个随机的选用，个体之间的差异可采用物应当是一个随机的选用，个体之间的差异可采用同来源、同性别和大致相同的规格等的个体得以减同来源、同性别和大致相同的规格等的个体得以减小。样本误差可采用

41、增加试验重复次数及其规模得小。样本误差可采用增加试验重复次数及其规模得以减小，未知的一些外因所产生的误差可以通过试以减小，未知的一些外因所产生的误差可以通过试验材料的随机化的配置和处理得以减小。例如，对验材料的随机化的配置和处理得以减小。例如，对两种催化剂催产效果的比较，首先应选用外观成熟两种催化剂催产效果的比较，首先应选用外观成熟度差不多的雌鱼，个体也差不多，来自同一亲鱼池、度差不多的雌鱼，个体也差不多，来自同一亲鱼池、同品种，再随机分成两组进行催产，最好再重复一同品种，再随机分成两组进行催产，最好再重复一两次。两次。2023/2/14重复试验重复试验 通过多次的重复试验可获得可靠的结果，可

42、以对通过多次的重复试验可获得可靠的结果，可以对试验误差作出估计，可区分考察指标的差异是由于不同的处试验误差作出估计，可区分考察指标的差异是由于不同的处理产生的，还是由误差产生的，但单靠通过重复试验增加试理产生的，还是由误差产生的，但单靠通过重复试验增加试验结果的准确度是代价较高的一种方法。样本的大小也是影验结果的准确度是代价较高的一种方法。样本的大小也是影响试验结果准确度的一个重要因素，大样本可减少个体差异响试验结果准确度的一个重要因素，大样本可减少个体差异产生的误差，但成本也高。重复试验次数与大样本是试验设产生的误差，但成本也高。重复试验次数与大样本是试验设计中的一对矛盾，要视具体情况而定。

43、许多试验设计必须要计中的一对矛盾，要视具体情况而定。许多试验设计必须要有重复试验，否则试验结果可靠性极差，甚至不可采用。很有重复试验，否则试验结果可靠性极差，甚至不可采用。很多无重复的试验结果无法进行统计学分析。比如要比较两种多无重复的试验结果无法进行统计学分析。比如要比较两种饲料的投喂效果，不能一种只用一个池。生物差异是决定样饲料的投喂效果，不能一种只用一个池。生物差异是决定样本大小的决定性因素，要根据或已了解的试验生物的差异和本大小的决定性因素，要根据或已了解的试验生物的差异和相关的专业知识作合理的限制性设计，使生物差异的影响减相关的专业知识作合理的限制性设计，使生物差异的影响减小到最低程

44、度。如养殖鳗鲡的集群性，难以小量进行摄食生小到最低程度。如养殖鳗鲡的集群性，难以小量进行摄食生长的试验，但鲤、鲫即可。长的试验，但鲤、鲫即可。1.3.5 1.3.5 试验设计的基本原则（续）试验设计的基本原则（续）2023/2/141.3.6 1.3.6 试验设计的基本要求试验设计的基本要求明确的目的性明确的目的性 要抓住事物的关键，定好考察指要抓住事物的关键，定好考察指标，抓住影响考察指标的主要影响因素。考察指标，抓住影响考察指标的主要影响因素。考察指标要有意义，具有学术或经济价值的。通过试验标要有意义，具有学术或经济价值的。通过试验的结果以达到解决某个问题或技术难题。如存活的结果以达到解决

45、某个问题或技术难题。如存活率，影响因素有湿度、溶氧、率，影响因素有湿度、溶氧、PHPH、硬度等。对不硬度等。对不同的生物种类、不同的环境，主要影响因素可能同的生物种类、不同的环境，主要影响因素可能是不同的。是不同的。试验的可操作性试验的可操作性 试验者必须对室内外的试验条试验者必须对室内外的试验条件、设备、可利用资源、技术水平等有较清楚的件、设备、可利用资源、技术水平等有较清楚的了解。考虑包括人为的主观努力和改善后，分析了解。考虑包括人为的主观努力和改善后，分析其是否能满足和保障试验的圆满成功。其是否能满足和保障试验的圆满成功。2023/2/141.3.6 1.3.6 试验设计的基本要求（续）

46、试验设计的基本要求（续）试验手段的先进性试验手段的先进性 试验设计时要查阅和分析国试验设计时要查阅和分析国内外同类或类似试验的最先进手段，分析其优缺内外同类或类似试验的最先进手段，分析其优缺点，寻求或探索可能的改良或创新方法。点，寻求或探索可能的改良或创新方法。试验生物的熟悉度试验生物的熟悉度 进行水生生物的试验，在试验进行水生生物的试验，在试验设计前，必须查阅试验生物的生物学、生态学和设计前，必须查阅试验生物的生物学、生态学和行为学特征等有关资料，才能选用适当的规格、行为学特征等有关资料，才能选用适当的规格、性别、数量等的试验生物，设置适当的试验环境，性别、数量等的试验生物，设置适当的试验环

47、境，防止试验期间试验生物的不必要死亡及异常行为防止试验期间试验生物的不必要死亡及异常行为等。致使试验中断或结果无效等。等。致使试验中断或结果无效等。2023/2/14试验的代表性和重演性试验的代表性和重演性 试验的代表性主要是试验的代表性主要是要求所设置的试验具一般性，容易在较大范围要求所设置的试验具一般性，容易在较大范围的地区进行推广。试验的重演性主要是指在类的地区进行推广。试验的重演性主要是指在类似的条件下再试验，能够获得大致相同或相近似的条件下再试验，能够获得大致相同或相近的结果。的结果。试验设计的科学性试验设计的科学性 试验设计时，应考虑试验试验设计时，应考虑试验各个环节是否科学，所获

48、得的数据是否满足统各个环节是否科学，所获得的数据是否满足统计分析。试验设计还包括对不同试验方案的比计分析。试验设计还包括对不同试验方案的比较分析，在优先考虑试验结果的可行性和可推较分析，在优先考虑试验结果的可行性和可推广应用的前提下，选择最佳试验方案。广应用的前提下，选择最佳试验方案。1.3.6 1.3.6 试验设计的基本要求（续）试验设计的基本要求（续）2023/2/141.3.7 1.3.7 试验设计的常用方法简述试验设计的常用方法简述完全随机设计完全随机设计 试验中只考虑一个因素试验中只考虑一个因素(A)A)，其他因素其他因素保持或控制不变或近似不变或变化一致，选择保持或控制不变或近似不

49、变或变化一致，选择A A因素的因素的a a个不同水平，研究个不同水平，研究A A对试验考察指标的影响，这类试验对试验考察指标的影响，这类试验称为单因素试验。把试验对象应用随机表分配到各试验称为单因素试验。把试验对象应用随机表分配到各试验组称为完全随机设计。指每个试验单位都有同样的机会组称为完全随机设计。指每个试验单位都有同样的机会进入任何一组中去，而不受人为选择的影响。单因素试进入任何一组中去，而不受人为选择的影响。单因素试验必须在各水平上重复多次试验，假定重复数为验必须在各水平上重复多次试验，假定重复数为n n，则则总其要进行总其要进行anan个试验。这样的设计称为单因素等重复试个试验。这样

50、的设计称为单因素等重复试验。但是各水平的重复数也可以不相同，称为单因素非验。但是各水平的重复数也可以不相同，称为单因素非等重复试验。等重复试验。完全随机设计对试验条件限制少，容易实现，但试完全随机设计对试验条件限制少，容易实现，但试验误差偏大，精确性低。验误差偏大，精确性低。2023/2/14配对设计配对设计 为了减少试验误差，提高试验的为了减少试验误差，提高试验的精确性，把具有相似特征的对象配成一对，精确性，把具有相似特征的对象配成一对，作为一个重复，然后用随机的方法把每对作为一个重复，然后用随机的方法把每对试验对象分到相应的两组中。试验对象分到相应的两组中。配对试验的优点是试验误差比完全随