实验设计基本原则PPT学习教案

1、会计学1实验设计基本原则实验设计基本原则第1页/共36页 一、对照原则一、对照原则二、随机化原则二、随机化原则三、重复原则三、重复原则实验设计的主要作用就是减小误差，提高效率。实验设计的主要作用就是减小误差，提高效率。第2页/共36页一、对一、对 照照 原原 则则第3页/共36页（一）对照组设置的要求（一）对照组设置的要求第4页/共36页 （二）对照的作用（二）对照的作用 区分处理因素与非处理因素的效应，是区分处理因素与非处理因素的效应，是比较比较的必要基础的必要基础 药物治疗药物治疗例例: 老年性慢性支气管炎老年性慢性支气管炎气候转暖气候转暖,自然缓解自然缓解消除和减少实验误差消除和减少实验

2、误差 处理组：处理组：对照组：对照组：比较结果比较结果处理因素处理因素非处理因素非处理因素+处理效应处理效应 + 非处理效应非处理效应处理因素处理因素处理效应处理效应非处理因素非处理因素( (无无) )非处理效应非处理效应( (无无) )n排除排除“非处理因素非处理因素”的影响，从而衬托出的影响，从而衬托出“处理因素处理因素”的作用。的作用。第5页/共36页100名感冒患者体温、鼻塞流涕情况1周后观察：体温下降和鼻塞流涕缓解状况服用感冒药A结论：该药能有效治疗感冒，改善鼻塞流涕状况例例1 1第6页/共36页1W后体温下降，症状缓解1W后体温下降，症状缓解200名感冒患者服用药物服用药物A A不

3、不服用药物服用药物A A 随 机服药组100人不服药组100人治疗前症状差别无统计学意义治疗1天时体温差别有统计学意义1天后体温降至正常3天后体温降至正常分析分析：设计设计：结论结论：？第7页/共36页包括：空白对照、安慰剂对照、实验对照、包括：空白对照、安慰剂对照、实验对照、 自自身对照、标准对照、相互对照身对照、标准对照、相互对照 、历史对照。、历史对照。1.1.安慰剂对照安慰剂对照第8页/共36页例如：实验组儿童接种疫苗，对照组儿童不接种疫苗。例如：实验组儿童接种疫苗，对照组儿童不接种疫苗。 特点：简单易行，但容易引起心理差异，从而影响特点：简单易行，但容易引起心理差异，从而影响实验效应

4、的测定。实验效应的测定。 2. 2.空白对照空白对照注意：在动物实验研究中，可以使用空白对照，而注意：在动物实验研究中，可以使用空白对照，而在针对人体的临床试验研究中，一般不能使用空白在针对人体的临床试验研究中，一般不能使用空白对照。对照组可以使用常规疗法以保证病人的生命对照。对照组可以使用常规疗法以保证病人的生命安全，而对危重病人则更要注意不能使用空白对安全，而对危重病人则更要注意不能使用空白对照。照。第9页/共36页含含赖氨酸赖氨酸面包面包+非处理因素非处理因素赖氨酸赖氨酸效应效应 + 面包效应面包效应+非处理因素效应非处理因素效应 面包面包+非处理因素非处理因素 面包效应面包效应+非处理

5、因素效非处理因素效应应赖氨酸赖氨酸 赖氨酸赖氨酸效应效应 非处理因素非处理因素 +非处理因素效应非处理因素效应3.3.实验对照实验对照第10页/共36页特点：特点： 简单易行，使用广泛。但若试验前后某些环境简单易行，使用广泛。但若试验前后某些环境或自身因素发生改变，并且会影响试验结果，就难或自身因素发生改变，并且会影响试验结果，就难以说明问题。以说明问题。 4.4.自身对照自身对照第11页/共36页例例某种新的方法能否代替传统方法的研究；某种新的方法能否代替传统方法的研究； 某病患者与正常人的某生理、生化指标是否相同。某病患者与正常人的某生理、生化指标是否相同。 实验室应用较多实验室应用较多

6、5.5.标准对照标准对照例如：比较例如：比较几种药物几种药物治疗同一疾病的疗效治疗同一疾病的疗效. .相互对照相互对照 第12页/共36页7.7.历史对照历史对照 由于这些疾病难以治愈或无法治愈，这种累积由于这些疾病难以治愈或无法治愈，这种累积下来的治疗结果就成为历史对照。例如，狂犬病一下来的治疗结果就成为历史对照。例如，狂犬病一但发病，其治愈率几乎为零，这是一个历史的治疗但发病，其治愈率几乎为零，这是一个历史的治疗结果。历史对照一般不宜使用，应用时应特别注意结果。历史对照一般不宜使用，应用时应特别注意资料的各种背景条件因素及其可比性。资料的各种背景条件因素及其可比性。 第13页/共36页随机

7、化（随机化（randomizationrandomization）是指总体中的每一个个是指总体中的每一个个体都有体都有均等的机会均等的机会被抽取或被分配到实验组及被抽取或被分配到实验组及对照组中去。随机化原则的核心是对照组中去。随机化原则的核心是机会均等机会均等。使用随机化方法可以消除在抽样及分组过程中使用随机化方法可以消除在抽样及分组过程中，由于研究人员对受试对象主观意愿的选择而，由于研究人员对受试对象主观意愿的选择而造成试验效应的误差。造成试验效应的误差。目的目的:是使各组非实验因素的条件均衡一致，以消除 对实验结果的影响。第14页/共36页客观性客观性: :随机随机“随意随意”第15页/

8、共36页第16页/共36页第17页/共36页1.1.完全随机化完全随机化完全随机化就是直接对受试对象进行随机化分组，但分组后各组受试对象的例数不一定相同。具体步骤如下：具体步骤如下：（1）编 号：将n个受试对象编号,动物可按体重大小，患者 可按就诊顺序。（2）取随机数：可从随机数字表、计算器和计算机获得。每 个受试对象获得的随机数可是一位数，也可 以是两位数或三位数，一般要求与n的的位数 相同。（3）确定组别：根据受试对象获得的随机数决定受试对象在 哪一组。分两组可按随机数的奇偶，分k组可 按随机数除以k后的余数进行分组。第18页/共36页预选对象受试对象对照组纳入标准实验组随机化随机化第19

9、页/共36页按动物体重编号按动物体重编号从附表从附表15的第的第21行，第行，第21列往上查列往上查10个随机数个随机数规定双号为甲组，单号为乙组规定双号为甲组，单号为乙组 调整：再接着查一个调整：再接着查一个“6”以内的随机数，以决定甲组以内的随机数，以决定甲组中哪一号拨到乙组。本例查得随机数为中哪一号拨到乙组。本例查得随机数为4，将甲组第，将甲组第4个个（5号）调到乙组。号）调到乙组。 第20页/共36页第21页/共36页第22页/共36页 配对随机化配对随机化和和区组随机化区组随机化可看成分层随机化的实际应用。可看成分层随机化的实际应用。（1）编 号：将每层的受试对象编号排序,可按体重大

10、小， 时间由前至后等。 （2）取随机数：可从随机数字表、计算器和计算机获得。每 个受试对象获得的随机数可取两位数。（3）确定组别：根据受试对象获得的随机数的大小顺序决定 受试对象在哪一组。对每个处理也可以规定 顺序，如处理A，B，C，分别对应于序 号1,2,3。第23页/共36页随机分组 随机分组 随机分组 随机分组 预 选 对 象 研 究 对 象 纳入 标准 区组 1 区组 2 区组 3 区组 n ? ? ? 按配伍 条件 4 个水平 4 个水平 4 个水平 4 个水平 区组随机设计区组随机设计第24页/共36页第25页/共36页 与完全随机分组设计相比，随机区组设计在随机与完全随机分组设计

11、相比，随机区组设计在随机分组以前，先将实验单位按其自然属性或某一非处分组以前，先将实验单位按其自然属性或某一非处理因素配成区组，保证了该因素在各处理组间的分理因素配成区组，保证了该因素在各处理组间的分布均衡，随机区组设计多用于实验室研究或动物试布均衡，随机区组设计多用于实验室研究或动物试验。验。 第26页/共36页 受试者号 1.1 1.2 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 4.2 5.1 5.2 6.1 6.2 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 10.1 10.2 随机数字 处 理 8 乙 甲 7 甲 乙 6 乙 甲 2 乙 甲 5 甲 乙 9 甲 乙 0 乙 甲 1 甲

12、 乙 4 乙 甲 3 甲 乙 按配对设计的要求将按配对设计的要求将1010对病人进行分组对病人进行分组第27页/共36页动物4只。五个区组即为五个不同窝别的动物。第28页/共36页第29页/共36页20只动物的分组结果只动物的分组结果 动物编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 随机数字 分配组别 3 C 2 B 1 A 4 D 4 D 3 C 2 B 1 A 3 C 1 A 2 B 4 D 3 C 1 A 2 B 4 D 3 C 2 B 1 A 4 D 第30页/共36页重复重复是指在相同的实验条件下进行实验过程的重复。是指在相同的实验条件下进行实验过程的重复。重复程度重复程度表现为样本含量的大小和重复次数的多少。表现为样本含量的大小和重复次数的多少。意义：意义：消除非处理因素影响的另一重要手段消除非处理因素影响的另一重要手段验证实验结果的真实可靠性验证实验结果的真实可靠性第31页/共36页第32页/共36页实实 验验 设设 计计一、对照原则一、对照原则二、随机化原则二、随机化原则三、重复原则三、重复原则第二节第二节 实验设计的基本原则实验设计的基本原则第33页/共36页研究对象研究对象疗效评定疗效评定无效随机对照研究设计（随机对照研究设计（RCT)有效对照组对照组