试验设计基础幻灯片.ppt

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1、试验设计基础第1页，共46页，编辑于2022年，星期二1 试验设计概述试验设计概述 下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 1.1 试验设计的意义和任务试验设计的意义和任务 试验设计试验设计试验设计试验设计是数理统计学的一个重要分支，是进行科学研究是数理统计学的一个重要分支，是进行科学研究是数理统计学的一个重要分支，是进行科学研究是数理统计学的一个重要分支，是进行科学研究的重要工具。它域生产实践和科学研究紧密结合，在理论上和方的重要工具。它域生产实践和科学研究紧密结合，在理论上和方的重要工具。它域生产实践和科学研究紧密结合，在理论上和方的重要工具。它域生产实践和科学研究紧密结合，在

2、理论上和方法上不断地丰富和发展，广泛应用于各个领域。法上不断地丰富和发展，广泛应用于各个领域。法上不断地丰富和发展，广泛应用于各个领域。法上不断地丰富和发展，广泛应用于各个领域。在食品生产和科学研究中，为了革新生产工艺，开发新产在食品生产和科学研究中，为了革新生产工艺，开发新产在食品生产和科学研究中，为了革新生产工艺，开发新产在食品生产和科学研究中，为了革新生产工艺，开发新产品，寻求优质、高效、低耗的方法等，经常要进行各种试验。品，寻求优质、高效、低耗的方法等，经常要进行各种试验。品，寻求优质、高效、低耗的方法等，经常要进行各种试验。品，寻求优质、高效、低耗的方法等，经常要进行各种试验。如何合

3、理安排试验，如何对结果进行科学分析，是食品生产、如何合理安排试验，如何对结果进行科学分析，是食品生产、如何合理安排试验，如何对结果进行科学分析，是食品生产、如何合理安排试验，如何对结果进行科学分析，是食品生产、科研工作者经常遇到的现实问题。试验设计的好坏直接影响试科研工作者经常遇到的现实问题。试验设计的好坏直接影响试科研工作者经常遇到的现实问题。试验设计的好坏直接影响试科研工作者经常遇到的现实问题。试验设计的好坏直接影响试验的结果和试验效率，所以试验工作前有必要对试验进行良好验的结果和试验效率，所以试验工作前有必要对试验进行良好验的结果和试验效率，所以试验工作前有必要对试验进行良好验的结果和试

4、验效率，所以试验工作前有必要对试验进行良好设计。设计。设计。设计。第2页，共46页，编辑于2022年，星期二试验设计的任务试验设计的任务就是以概率论与数理统计知识就是以概率论与数理统计知识为理论基础，结合专业知识和实践经验，经济为理论基础，结合专业知识和实践经验，经济的、科学的、合理地安排试验；有效地控制试的、科学的、合理地安排试验；有效地控制试验干扰；力求用较少的人力、物力、财力和时验干扰；力求用较少的人力、物力、财力和时间，最大限度地获得丰富而可靠的资料；充分间，最大限度地获得丰富而可靠的资料；充分利用和科学地分析所获取得试验信息，从而达利用和科学地分析所获取得试验信息，从而达到能明确回答

5、研究项目所提出的问题和尽快获到能明确回答研究项目所提出的问题和尽快获得最优方案的目的。得最优方案的目的。第3页，共46页，编辑于2022年，星期二1.2 试验设计的作用试验设计的作用（1 1）通过试验设计可以分清各试验因素对）通过试验设计可以分清各试验因素对试验指标的影响大小顺序，找出主要因素，试验指标的影响大小顺序，找出主要因素，抓住主要矛盾。抓住主要矛盾。（2）通过试验设计可以了解因素与水平指）通过试验设计可以了解因素与水平指标间的规律性，即每个因素水平改变时，指标间的规律性，即每个因素水平改变时，指标是怎样变化的。标是怎样变化的。（3 3）通过试验设计可以各试验因素之间的相）通过试验设计

6、可以各试验因素之间的相互影响情况，即因素间的交互作用。互影响情况，即因素间的交互作用。第4页，共46页，编辑于2022年，星期二（4）通过试验设计可以迅速地找出最优生）通过试验设计可以迅速地找出最优生产条件或工艺条件，确定最优方案，并能预产条件或工艺条件，确定最优方案，并能预估在最优生产条件下或工艺条件下的试验指估在最优生产条件下或工艺条件下的试验指标值及其波动范围。标值及其波动范围。（5）通过试验设计可以正确估计和有效控制、）通过试验设计可以正确估计和有效控制、降低试验误差，从而提高试验精度。降低试验误差，从而提高试验精度。（6 6）通过对试验结果的分析，可以明确进）通过对试验结果的分析，可

7、以明确进一步试验的研究方向。一步试验的研究方向。第5页，共46页，编辑于2022年，星期二 2 试验设计的基本概念试验设计的基本概念 在试验设计中，根据试验的目的而选定的用来衡量试验结果好在试验设计中，根据试验的目的而选定的用来衡量试验结果好在试验设计中，根据试验的目的而选定的用来衡量试验结果好在试验设计中，根据试验的目的而选定的用来衡量试验结果好坏或处理效应高低的质量指标称为试验指标。由于试验目的不同坏或处理效应高低的质量指标称为试验指标。由于试验目的不同坏或处理效应高低的质量指标称为试验指标。由于试验目的不同坏或处理效应高低的质量指标称为试验指标。由于试验目的不同 ，选择的试验指标亦不相同

8、。选择的试验指标亦不相同。选择的试验指标亦不相同。选择的试验指标亦不相同。试验指标可分为定量指标和定性指标两类。能用数量表示试验指标可分为定量指标和定性指标两类。能用数量表示试验指标可分为定量指标和定性指标两类。能用数量表示试验指标可分为定量指标和定性指标两类。能用数量表示的指标称为定量指标或数量指标。不能用数量表示的指标称为的指标称为定量指标或数量指标。不能用数量表示的指标称为的指标称为定量指标或数量指标。不能用数量表示的指标称为的指标称为定量指标或数量指标。不能用数量表示的指标称为定性指标。食品的感官指标多为定性指标。定性指标。食品的感官指标多为定性指标。定性指标。食品的感官指标多为定性指

9、标。定性指标。食品的感官指标多为定性指标。单指标试验和多指标试验单指标试验和多指标试验单指标试验和多指标试验单指标试验和多指标试验2.1 试验设计常用术语试验设计常用术语（1）试验指标试验指标（experimental index）第6页，共46页，编辑于2022年，星期二 试验中，凡对试验指标可能产生影响的原因或要素，都试验中，凡对试验指标可能产生影响的原因或要素，都试验中，凡对试验指标可能产生影响的原因或要素，都试验中，凡对试验指标可能产生影响的原因或要素，都称为称为称为称为因素，因子。因素，因子。因素，因子。因素，因子。试验中所研究的影响试验指标的因素叫试验中所研究的影响试验指标的因素叫

10、试验中所研究的影响试验指标的因素叫试验中所研究的影响试验指标的因素叫试验因素试验因素试验因素试验因素。试验因素。试验因素。试验因素。试验因素常用大写字母常用大写字母常用大写字母常用大写字母AA、BB、C C、等表示。把除试验因素以外的其它等表示。把除试验因素以外的其它等表示。把除试验因素以外的其它等表示。把除试验因素以外的其它所有对试验指标有影响的因素统称为所有对试验指标有影响的因素统称为所有对试验指标有影响的因素统称为所有对试验指标有影响的因素统称为条件因素条件因素条件因素条件因素，又称试验条件，又称试验条件，又称试验条件，又称试验条件（expermental conditionsexper

11、mental conditions）。如研究研究增稠剂用量、。如研究研究增稠剂用量、。如研究研究增稠剂用量、。如研究研究增稠剂用量、pHpH值和杀菌温度值和杀菌温度值和杀菌温度值和杀菌温度对豆奶稳定性的影响时，增稠剂用量、对豆奶稳定性的影响时，增稠剂用量、对豆奶稳定性的影响时，增稠剂用量、对豆奶稳定性的影响时，增稠剂用量、pHpH值和杀菌温度即为试验值和杀菌温度即为试验值和杀菌温度即为试验值和杀菌温度即为试验因素。因素。因素。因素。当试验中考察的因素只有一个时，称为当试验中考察的因素只有一个时，称为当试验中考察的因素只有一个时，称为当试验中考察的因素只有一个时，称为单因素试验单因素试验单因素试

12、验单因素试验；若同时研究两个或两个以上的因素对试验指标的影响时，则称若同时研究两个或两个以上的因素对试验指标的影响时，则称若同时研究两个或两个以上的因素对试验指标的影响时，则称若同时研究两个或两个以上的因素对试验指标的影响时，则称为为为为两因素或多因素试验两因素或多因素试验两因素或多因素试验两因素或多因素试验。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张（2）试验因素（试验因素（试验因素（试验因素（experimental factor）第7页，共46页，编辑于2022年，星期二 试验因素所处的各种状态或数量等级称为试验因素所处的各种状态或数量等级称为试验因素所处的各种状态或数量等级称为

13、试验因素所处的各种状态或数量等级称为因素水平因素水平因素水平因素水平，简，简，简，简称称称称水平水平水平水平。在试验设计中，在试验设计中，在试验设计中，在试验设计中，1 1个因素选几个水平，就称该因素为几水平因个因素选几个水平，就称该因素为几水平因个因素选几个水平，就称该因素为几水平因个因素选几个水平，就称该因素为几水平因素。如微生物的培养温度素。如微生物的培养温度素。如微生物的培养温度素。如微生物的培养温度AA（）设计设计设计设计3030，4040，5050三个级别，三个级别，三个级别，三个级别，培养温度为培养温度为培养温度为培养温度为3 3水平因素；培养时间水平因素；培养时间水平因素；培养

14、时间水平因素；培养时间BB（minmin）设置）设置）设置）设置2020，4040，6060，8080四个水平，培养时间为四个水平，培养时间为四个水平，培养时间为四个水平，培养时间为4 4水平因素。如比较水平因素。如比较水平因素。如比较水平因素。如比较3 3个品种奶牛产个品种奶牛产个品种奶牛产个品种奶牛产奶量的高低，这奶量的高低，这奶量的高低，这奶量的高低，这3 3个品种就是奶牛品种这个试验因素的个品种就是奶牛品种这个试验因素的个品种就是奶牛品种这个试验因素的个品种就是奶牛品种这个试验因素的3 3个水平。个水平。个水平。个水平。表示方式？表示方式？表示方式？表示方式？下一张下一张 主主 页页

15、退退 出出 上一张上一张（3 3）因素水平因素水平因素水平因素水平（level of factorlevel of factor）第8页，共46页，编辑于2022年，星期二 事先设计好的实施在试验单元上的具体措施叫事先设计好的实施在试验单元上的具体措施叫事先设计好的实施在试验单元上的具体措施叫事先设计好的实施在试验单元上的具体措施叫试验处理试验处理试验处理试验处理，简，简，简，简称称称称处理处理处理处理。单因素试验时单因素试验时单因素试验时单因素试验时，试验因素的一个水平就是试验因素的一个水平就是试验因素的一个水平就是试验因素的一个水平就是1 1个处理个处理个处理个处理。多因素试验中，由于因素

16、和水平较多，可以形成若干个多因素试验中，由于因素和水平较多，可以形成若干个多因素试验中，由于因素和水平较多，可以形成若干个多因素试验中，由于因素和水平较多，可以形成若干个水平组合（处理），每个水平组合就是水平组合（处理），每个水平组合就是水平组合（处理），每个水平组合就是水平组合（处理），每个水平组合就是1 1个处理。个处理。个处理。个处理。处理的多少等于参试各因素水平的乘积。如处理的多少等于参试各因素水平的乘积。如处理的多少等于参试各因素水平的乘积。如处理的多少等于参试各因素水平的乘积。如3 3因素因素因素因素3 3水平试水平试水平试水平试验共有验共有验共有验共有333=27333=27个处

17、理。个处理。个处理。个处理。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张（4 4）试验处理（试验处理（试验处理（试验处理（treatmenttreatment）第9页，共46页，编辑于2022年，星期二 在试验中接受不同试验处理的试验载体叫试验单位。在试验中接受不同试验处理的试验载体叫试验单位。在试验中接受不同试验处理的试验载体叫试验单位。在试验中接受不同试验处理的试验载体叫试验单位。在畜禽、水产试验中，在畜禽、水产试验中，在畜禽、水产试验中，在畜禽、水产试验中，一只家禽、一只家禽、一只家禽、一只家禽、一头家畜、一只小白鼠、一头家畜、一只小白鼠、一头家畜、一只小白鼠、一头家畜、一只小白鼠

18、、一尾鱼，即一个动物；或几只家禽、几头家畜、几只小白鼠、几一尾鱼，即一个动物；或几只家禽、几头家畜、几只小白鼠、几一尾鱼，即一个动物；或几只家禽、几头家畜、几只小白鼠、几一尾鱼，即一个动物；或几只家禽、几头家畜、几只小白鼠、几尾鱼，即一组动物都可作为试验单位。尾鱼，即一组动物都可作为试验单位。尾鱼，即一组动物都可作为试验单位。尾鱼，即一组动物都可作为试验单位。1 1个苹果、个苹果、个苹果、个苹果、1 1听罐头、几袋听罐头、几袋听罐头、几袋听罐头、几袋面粉等。面粉等。面粉等。面粉等。试验单位往往也是观测数据的单位。试验单位往往也是观测数据的单位。试验单位往往也是观测数据的单位。试验单位往往也是观

19、测数据的单位。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张（5）试验单位（元）试验单位（元）（experimental unitexperimental unit）在试验中，将一个处理实施在两个或两个以上的试验单位上，称为重在试验中，将一个处理实施在两个或两个以上的试验单位上，称为重复；复；1处理实施的试验单位数称为处理的重复数。处理实施的试验单位数称为处理的重复数。（6）重复重复（repetition）第10页，共46页，编辑于2022年，星期二（7 7）全面试验）全面试验（overall experiment）对试验因素的所有水平组合都进行实施的试验称为对试验因素的所有水平组合都进行

20、实施的试验称为对试验因素的所有水平组合都进行实施的试验称为对试验因素的所有水平组合都进行实施的试验称为全面试验。全面试验。全面试验。全面试验。优点：优点：优点：优点：能够获得全面的试验信息，无一遗漏，各因素及各级交能够获得全面的试验信息，无一遗漏，各因素及各级交能够获得全面的试验信息，无一遗漏，各因素及各级交能够获得全面的试验信息，无一遗漏，各因素及各级交互作用对试验指标的影响剖析的比较清楚，又称全面析因试验互作用对试验指标的影响剖析的比较清楚，又称全面析因试验互作用对试验指标的影响剖析的比较清楚，又称全面析因试验互作用对试验指标的影响剖析的比较清楚，又称全面析因试验（factorial ex

21、perimentfactorial experiment）。）。）。）。缺点：缺点：缺点：缺点：随着试验因素和水平的增多，试验处理数目会剧增，试验次随着试验因素和水平的增多，试验处理数目会剧增，试验次随着试验因素和水平的增多，试验处理数目会剧增，试验次随着试验因素和水平的增多，试验处理数目会剧增，试验次数急剧增加。数急剧增加。数急剧增加。数急剧增加。（8）部分实施）部分实施（fractional enforcement）由全面试验中选取部分有代表性的处理进行试验由全面试验中选取部分有代表性的处理进行试验由全面试验中选取部分有代表性的处理进行试验由全面试验中选取部分有代表性的处理进行试验第11页

22、，共46页，编辑于2022年，星期二*试验计划试验计划 与方案与方案1.试验计划的内容及要求试验计划的内容及要求 进行任何一项科学试验，在试验前必须进行任何一项科学试验，在试验前必须制定一个科学的、全面的试验计划，以便使制定一个科学的、全面的试验计划，以便使该项研究工作能够顺利开展，从而保证试验该项研究工作能够顺利开展，从而保证试验任务的完成。试验计划的内容一般应包括以任务的完成。试验计划的内容一般应包括以下几个方面：下几个方面：下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张*选讲内容选讲内容选讲内容选讲内容第12页，共46页，编辑于2022年，星期二（1）课题）课题选择选择与试验目的与试

23、验目的 科研课题的选择是科研课题的选择是 整个整个 研究工作的研究工作的 第一步。第一步。课题选择正确，此项研究工作就有了很好的开课题选择正确，此项研究工作就有了很好的开端。端。一般来说，试验课题通常来自两个方面。一般来说，试验课题通常来自两个方面。一是国家或企业指定的试验课题，这些试一是国家或企业指定的试验课题，这些试验课题不仅确定了科研选题的方向，而且也为验课题不仅确定了科研选题的方向，而且也为研究人员选题提供了依据，并以此为基础提出研究人员选题提供了依据，并以此为基础提出最终的目标和题目。最终的目标和题目。二是研究人员自己选定的试验课题。二是研究人员自己选定的试验课题。下一张下一张 主主

24、 页页 退退 出出 上一张上一张 第13页，共46页，编辑于2022年，星期二 研究人员自选课题时，首先应该明确研究人员自选课题时，首先应该明确为什么要进行这项科学研究，也就是说，为什么要进行这项科学研究，也就是说，应明确研究的目的是什么，解决什么问题，应明确研究的目的是什么，解决什么问题，以及在科研和生产中的作用、效果如何等。以及在科研和生产中的作用、效果如何等。第14页，共46页，编辑于2022年，星期二 选题时应注意以下几点：选题时应注意以下几点：实用性实用性 要着眼于畜牧、水产等科研和生产中急需要着眼于畜牧、水产等科研和生产中急需解决的问题，同时从发展的观点出发，适当照解决的问题，同时

25、从发展的观点出发，适当照顾到长远或不久将来可能出现的问题。顾到长远或不久将来可能出现的问题。先进性先进性 在在了了解解国国内内外外该该研研究究领领域域的的进进展展、水水平平等等基基础础上上，选选择择前前人人未未解解决决或或未未完完全全解解决决的的问问题题，以求在理论、观点及方法等方面有所突破。以求在理论、观点及方法等方面有所突破。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第15页，共46页，编辑于2022年，星期二 创新性创新性 研究课题要有自己的新颖之处。研究课题要有自己的新颖之处。可行性可行性 就是完成科研课题的可能性，无论就是完成科研课题的可能性，无论是从主观条件方面，还是客观

26、条件方面，是从主观条件方面，还是客观条件方面，都要能保证研究课题的顺利进行。都要能保证研究课题的顺利进行。第16页，共46页，编辑于2022年，星期二 （2）研究依据、内容及预期达到的经济技）研究依据、内容及预期达到的经济技术指标术指标 课题确定后，通过查阅国内外有关文献资料，明确课题确定后，通过查阅国内外有关文献资料，明确项目的研究意义和应用前景，国内外在该领域的研究概项目的研究意义和应用前景，国内外在该领域的研究概况、水平和发展趋势，理论依据、特色与创新之处况、水平和发展趋势，理论依据、特色与创新之处；明；明确项目确项目 的具体研究内容的具体研究内容 和重点解决的问题，以及取得和重点解决的

27、问题，以及取得成果后的应用推广计划，预期达到的经济技术指标及预成果后的应用推广计划，预期达到的经济技术指标及预期的技术水平等。期的技术水平等。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第17页，共46页，编辑于2022年，星期二 （3）试验方案和试验设计方法）试验方案和试验设计方法 试验方案是全部试验工作的核心部分，主试验方案是全部试验工作的核心部分，主要包括研究的因素、水平的确定等。方案确定要包括研究的因素、水平的确定等。方案确定后，结合试验条件选择合适的试验设计方法后，结合试验条件选择合适的试验设计方法下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第18页，共46页，编辑于

28、2022年，星期二（4）供试材料的数量及要求）供试材料的数量及要求 试验材料或试验对象选择正确与否，试验材料或试验对象选择正确与否，直接关系到试验结果的正确性。因此，直接关系到试验结果的正确性。因此，试验材料应力求比较均匀一致。试验材料应力求比较均匀一致。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 （5）试验记录的项目与要求）试验记录的项目与要求 为了收集分析结果需要的各个方面资为了收集分析结果需要的各个方面资料，应事先以表格的形式列出需观测的指料，应事先以表格的形式列出需观测的指标与要求。标与要求。第19页，共46页，编辑于2022年，星期二（6）试验结果分析与效益估算）试验结果分析

29、与效益估算 试验结束后试验结束后 ，对各阶段取得的资料要进行，对各阶段取得的资料要进行整理与分析，所以应明确采用统计分析的方法，整理与分析，所以应明确采用统计分析的方法，如如t检验，方差分析、回归与相关分析。检验，方差分析、回归与相关分析。如果试验效果显著，同时应计算经济效益。如果试验效果显著，同时应计算经济效益。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第20页，共46页，编辑于2022年，星期二 （7 7）已具备的条件和研究进度安排）已具备的条件和研究进度安排）已具备的条件和研究进度安排）已具备的条件和研究进度安排 已已已已具具具具备备备备的的的的条条条条件件件件主主主主要要要要

30、包包包包括括括括过过过过去去去去的的的的研研研研究究究究工工工工作作作作基基基基础础础础或或或或预预预预试试试试情情情情况况况况，现现现现有有有有的的的的主主主主要要要要仪仪仪仪器器器器设设设设备备备备，研研研研究究究究技技技技术术术术人人人人员员员员及及及及协协协协作作作作条条条条件件件件，从从从从其其其其他他他他渠渠渠渠道道道道已已已已得得得得到到到到的的的的经经经经费费费费情情情情况况况况等等等等。研研研研究究究究进进进进度度度度安安安安排排排排可可可可根根根根据据据据试试试试验验验验的的的的不不不不同同同同内内内内容按日期、分阶段进行安排，定期写出总结报告。容按日期、分阶段进行安排，定

31、期写出总结报告。容按日期、分阶段进行安排，定期写出总结报告。容按日期、分阶段进行安排，定期写出总结报告。（8）试验所需的条件）试验所需的条件）试验所需的条件）试验所需的条件 除已具备的条件外除已具备的条件外除已具备的条件外除已具备的条件外 ，本，本，本，本 试验尚需的条件试验尚需的条件试验尚需的条件试验尚需的条件 ，如经费、材，如经费、材，如经费、材，如经费、材料、仪器设备的数量和要求等。料、仪器设备的数量和要求等。料、仪器设备的数量和要求等。料、仪器设备的数量和要求等。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第21页，共46页，编辑于2022年，星期二 （9）研究人员分工）研究人

32、员分工）研究人员分工）研究人员分工 一一一一般般般般分分分分为为为为主主主主持持持持人人人人、主主主主研研研研人人人人、参参参参加加加加人人人人。在在在在有有有有条条条条件件件件的的的的情情情情况况况况下下下下，应应应应以以以以学学学学历历历历、职职职职称称称称较较较较高高高高并并并并有有有有丰丰丰丰富富富富专专专专业业业业知知知知识识识识和和和和实实实实践践践践经经经经验验验验的的的的人人人人员员员员担担担担任任任任主主主主持持持持人人人人或或或或主主主主研研研研人人人人，高高高高、中中中中、初初初初级级级级专专专专业业业业人人人人员员员员相相相相结结结结合合合合，老老老老、中中中中、青青青

33、青相相相相结结结结合合合合，使使使使年年年年限限限限较较较较长长长长的的的的研研研研究究究究项项项项目目目目能能能能够够够够后后后后继继继继有有有有人人人人，保保保保持持持持试试试试验验验验的的的的连连连连续性、稳定性和完整性。续性、稳定性和完整性。续性、稳定性和完整性。续性、稳定性和完整性。（10）试验的时间，地点和工作人员）试验的时间，地点和工作人员）试验的时间，地点和工作人员）试验的时间，地点和工作人员 试验的时间，地点要安排合适，工作人员要固定，试验的时间，地点要安排合适，工作人员要固定，并参加一定培训，以保证试验正常进行。并参加一定培训，以保证试验正常进行。下一张下一张 主主 页页

34、退退 出出 上一张上一张 第22页，共46页，编辑于2022年，星期二（11）成果鉴定及撰写学术论文）成果鉴定及撰写学术论文 这是整个研究工作的最后阶段，凡属国家课题应召开这是整个研究工作的最后阶段，凡属国家课题应召开鉴定会议，由同行专家作出评价。个人选择课题可以撰写鉴定会议，由同行专家作出评价。个人选择课题可以撰写学术论文发表自己的研究成果，根据试验结果作出理论分学术论文发表自己的研究成果，根据试验结果作出理论分析，阐明事物在内在规律，并提出自己的见解和新的学术析，阐明事物在内在规律，并提出自己的见解和新的学术观点。一些重要的个人研究成果，观点。一些重要的个人研究成果，也可以申请相关部也可以

35、申请相关部门鉴定和国家专利。门鉴定和国家专利。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第23页，共46页，编辑于2022年，星期二 2 试验方案的拟定试验方案的拟定（1）试验方案的基本概念）试验方案的基本概念 试验方案（试验方案（experimental scheme）是指根据试验目的与要求而拟定的进行比较的是指根据试验目的与要求而拟定的进行比较的一组试验处理的总称。一组试验处理的总称。试验方案是整个试验工试验方案是整个试验工作的核心部分，因此，须周密考虑，慎重拟定。作的核心部分，因此，须周密考虑，慎重拟定。试验方案按供试因素的多少可区分为单因素试试验方案按供试因素的多少可区分为单

36、因素试验方案、多因素试验方案。验方案、多因素试验方案。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第24页，共46页，编辑于2022年，星期二 单因素试验方案单因素试验方案 单单因因素素试试验验（single-factor experiment）是是是是指指指指整整整整个个个个试试试试验验验验中中中中只只只只比比比比较较较较一一一一个个个个试试试试验验验验因因因因素素素素的的的的不不不不同同同同水水水水平平平平的的的的试试试试验验验验。单单因因素素试试验验方方案案由由该该试试验验因因素素的的所所有有水水平平构构成成。这这是是最最基基本本、最最简简单单的的试验方案。试验方案。下一张下一张

37、 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 多因素试验方案多因素试验方案 多多 因素试验因素试验 是指在同一试验中同时研究两是指在同一试验中同时研究两 个个 或两个或两个以上试验因素的试验。以上试验因素的试验。多因素试验方案由该试验的所有试验因素的水平组合（即处多因素试验方案由该试验的所有试验因素的水平组合（即处多因素试验方案由该试验的所有试验因素的水平组合（即处多因素试验方案由该试验的所有试验因素的水平组合（即处理）构成。多因素试验方案分为完全方案和不完全方案两类。理）构成。多因素试验方案分为完全方案和不完全方案两类。理）构成。多因素试验方案分为完全方案和不完全方案两类。理）构成。多因素试验方案

38、分为完全方案和不完全方案两类。第25页，共46页，编辑于2022年，星期二 完全方案完全方案 在列出因素水平组合（即处理）时在列出因素水平组合（即处理）时，要求每一个因，要求每一个因素的每个水平都要碰见一次，这时，水平组合（即处理）素的每个水平都要碰见一次，这时，水平组合（即处理）数等于各个因素水平数的乘积。数等于各个因素水平数的乘积。例如以例如以3种饲料配方对种饲料配方对种饲料配方对种饲料配方对3个品种肉鸭进行试验。两个因个品种肉鸭进行试验。两个因素分别为饲料配方（素分别为饲料配方（AA）、品种（）、品种（B）。饲料配方（）。饲料配方（）。饲料配方（）。饲料配方（AA）分为）分为）分为）分为

39、 AA1、AA2、AA3水平，水平，水平，水平，品种（品种（品种（品种（B）分为）分为）分为）分为B1、B2 2、BB3水平水平水平水平 。共。共。共。共有有有有 A1BB1、A1B2 2、AA1BB3 3、A2 2B1、AA2 2B2 2、A2B3、A3B1、AA3 3BB2 2、AA3 3BB3 共共共共3 3=9 3=9 个水平组合（处理）。这个水平组合（处理）。这个水平组合（处理）。这个水平组合（处理）。这 9个水平组个水平组合（处理）就构成了这两个因素的试验方案。合（处理）就构成了这两个因素的试验方案。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第26页，共46页，编辑于20

40、22年，星期二 根据完全试验方案进行的试验称为根据完全试验方案进行的试验称为根据完全试验方案进行的试验称为根据完全试验方案进行的试验称为全面试验全面试验全面试验全面试验。全面试验。全面试验。全面试验。全面试验既能考察试验因素对试验指标的影响，也能考察因素间的交互既能考察试验因素对试验指标的影响，也能考察因素间的交互既能考察试验因素对试验指标的影响，也能考察因素间的交互既能考察试验因素对试验指标的影响，也能考察因素间的交互作用，并能选出最优水平组合，从而能充分揭示事物的内部规作用，并能选出最优水平组合，从而能充分揭示事物的内部规作用，并能选出最优水平组合，从而能充分揭示事物的内部规作用，并能选出

41、最优水平组合，从而能充分揭示事物的内部规律。律。律。律。多因素全面试验的效率高于多个单因素试验的效率。多因素全面试验的效率高于多个单因素试验的效率。全面试验的主要不足是，当因素个数和水平数较多时，水全面试验的主要不足是，当因素个数和水平数较多时，水平组合（处理）数太多，以至于在试验时，人力、物力、平组合（处理）数太多，以至于在试验时，人力、物力、财力、场地等都难以承受，试验误差也不易控制。因而全财力、场地等都难以承受，试验误差也不易控制。因而全面试验宜在因素个数和水平数都较少时应用。面试验宜在因素个数和水平数都较少时应用。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第27页，共46页，

42、编辑于2022年，星期二 （2）不完全方案）不完全方案 它是将试验因素的某些水平组合在一起形它是将试验因素的某些水平组合在一起形成少数几个水平组合。这种试验方案的目的在成少数几个水平组合。这种试验方案的目的在于探讨试验因素中某些水平组合的综合作用，于探讨试验因素中某些水平组合的综合作用，而不在于考察试验因素对试验指标的影响和交而不在于考察试验因素对试验指标的影响和交互作用。互作用。这种在全部水平组合中挑选部分水平这种在全部水平组合中挑选部分水平组合获得的方案称为组合获得的方案称为不完全方案不完全方案。根据不完全。根据不完全方案进行的试验称为方案进行的试验称为部分试验部分试验。动物试验的。动物试

43、验的综综合性试验合性试验、正交试验正交试验 都属于部分试验。都属于部分试验。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第28页，共46页，编辑于2022年，星期二 综综合合性性试试验验是是针针对对起起主主导导作作用用且且相相互互关关系系已已基基本本清清楚楚的的因因素素设设置置的的试试验验，它它的的水水平平组组合合就就是是一系列经过实践初步证实的优良水平的配套。一系列经过实践初步证实的优良水平的配套。正正交交试试验验是是在在全全部部水水平平组组合合中中选选出出有有代代表表性性的部分水平组合设置的试验，具体内容见第八节。的部分水平组合设置的试验，具体内容见第八节。下一张下一张 主主 页页

44、 退退 出出 上一张上一张 第29页，共46页，编辑于2022年，星期二（2）拟定试验方案的要点）拟定试验方案的要点 1 1、根据试验的目的、任务和条件挑选试验因素、根据试验的目的、任务和条件挑选试验因素、根据试验的目的、任务和条件挑选试验因素、根据试验的目的、任务和条件挑选试验因素 拟定方案时，在正确掌握生产中存在的问题后，对试验目拟定方案时，在正确掌握生产中存在的问题后，对试验目拟定方案时，在正确掌握生产中存在的问题后，对试验目拟定方案时，在正确掌握生产中存在的问题后，对试验目的、任务进行仔细分析，抓住关键，突出重点。首先的、任务进行仔细分析，抓住关键，突出重点。首先的、任务进行仔细分析，

45、抓住关键，突出重点。首先的、任务进行仔细分析，抓住关键，突出重点。首先要挑选对要挑选对要挑选对要挑选对试验指标影响较大的关键因素试验指标影响较大的关键因素试验指标影响较大的关键因素试验指标影响较大的关键因素。若只考察一个因素，则可采。若只考察一个因素，则可采。若只考察一个因素，则可采。若只考察一个因素，则可采用单因素试验。若是考察两个以上因素，则应采用多因素试用单因素试验。若是考察两个以上因素，则应采用多因素试用单因素试验。若是考察两个以上因素，则应采用多因素试用单因素试验。若是考察两个以上因素，则应采用多因素试验。如进行猪饲料添加某种微量元素的饲养试验，在拟定试验。如进行猪饲料添加某种微量元

46、素的饲养试验，在拟定试验。如进行猪饲料添加某种微量元素的饲养试验，在拟定试验。如进行猪饲料添加某种微量元素的饲养试验，在拟定试验方案时，设置一个添加一定剂量微量元素的处理和不添加验方案时，设置一个添加一定剂量微量元素的处理和不添加验方案时，设置一个添加一定剂量微量元素的处理和不添加验方案时，设置一个添加一定剂量微量元素的处理和不添加微量元素的对照，得到微量元素的对照，得到微量元素的对照，得到微量元素的对照，得到 一一一一 个个个个 包包包包 含含含含2个处理的单因素试验个处理的单因素试验个处理的单因素试验个处理的单因素试验方方案；案；下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第30页

47、，共46页，编辑于2022年，星期二 或或设设置置几几个个添添加加不不同同剂剂量量微微量量元元素素的的处处理理和和一一个个不不添添加加微微量量元元素素的的对对照照，得得到到一一个个包包含含多多个个处处理理的的单单因因素素试试验验方方案案。进进行行微微量量元元素素不不同同添添加加剂剂量量与与不不同同品品种种猪猪的的饲饲养养试试验，则安排一个二因素试验方案。验，则安排一个二因素试验方案。应应应应该该该该注注注注意意意意，一一一一个个个个试试试试验验验验中中中中研研研研究究究究的的的的因因因因素素素素不不不不宜宜宜宜过过过过多多多多，否否否否则则则则处处处处理理理理数数数数太太太太多多多多，试试试试

48、验验验验过过过过于于于于宠宠宠宠大大大大，试试试试验验验验干干干干扰扰扰扰因因因因素素素素难难难难以以以以控控控控制制制制。凡凡凡凡是是是是能能能能用用用用简单方案的试验，就不用复杂方案。简单方案的试验，就不用复杂方案。简单方案的试验，就不用复杂方案。简单方案的试验，就不用复杂方案。2、根据各试验因素的性质分清水平间差异、根据各试验因素的性质分清水平间差异 各各各各因因因因素素素素水水水水平平平平可可可可根根根根据据据据不不不不同同同同课课课课题题题题、因因因因素素素素的的的的特特特特点点点点及及及及动动动动物物物物的的的的反反反反应应应应能力来确定，以使处理的效应容易表现出来。能力来确定，以

49、使处理的效应容易表现出来。能力来确定，以使处理的效应容易表现出来。能力来确定，以使处理的效应容易表现出来。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第31页，共46页，编辑于2022年，星期二 （1）水平的数目要适当水平的数目要适当 水水平平数数目目过过多多，不不仅仅难难以以反反映映出出各各水水平平间间的的差差异异，而而且且加加大大了了处处理理数数；水水平平数数太太少少又又容容易漏掉一些好的信息，至使结果分析不全面。易漏掉一些好的信息，至使结果分析不全面。（2）水平间的差异要合理水平间的差异要合理 有些因素在数量等级上只需少量的差异就有些因素在数量等级上只需少量的差异就反映出不同处理

50、的效应。如饲料中微量元素的反映出不同处理的效应。如饲料中微量元素的添加等。而有些则需较大的差异才能反应出不添加等。而有些则需较大的差异才能反应出不同处理效应来，如饲料用量等。同处理效应来，如饲料用量等。下一张下一张 主主 页页 退退 出出 上一张上一张 第32页，共46页，编辑于2022年，星期二 （3）试试验验方方案案中中各各因因素素水水平平的的排排列列要要灵灵活活掌握掌握 一一般般可可采采用用等等差差法法（即即等等间间距距法法）、等等比比法法和和随随机机法法3种。我们结合肉牛埋植玉米赤霉醇为例说明。种。我们结合肉牛埋植玉米赤霉醇为例说明。种。我们结合肉牛埋植玉米赤霉醇为例说明。种。我们结合