西南林大试验设计与数据分析课件-2试验设计基础

1、第二部分 试验设计基础 试验设计的基本理论 试验设计的基本要求 试验设计基本程序试验种类试验误差1重复、随机化和实行局部控制是试验设计的三条基本原理或必须遵循的三条原则 重复(Replication) 是指一个基本试验重复进行若干次，即对应着某因子的诸水平或者某些因子的诸水平组合/处理重复进行若干次试验 重复的作用 试验设计的基本理论/原则 通常重复以奇数次数出现，最少为3次重复；也可增加样本数代替重复 估计试验误差 无重复不能估计试验误差的大小，处理只有2或2次以上重复是才能估计试验误差 降低试验误差 试验平均数抽样误差的大小与重复次数的平方根成反比，适当增大重复次数可以降低试验误差，提高试

2、验精度 试验的重现 重现是科学试验和调查结论的基本要求，处理的重现表明试验的可靠性 第二部分 试验设计基础2随机化(Randomization) 是指试验中每一个处理都有同等的机会实施安排在任何一个试验单元上，即试验所用的仪器、试验材料、试验操作人员以及试验单元等的执行顺序都要随机地确定 随机化是试验设计所得数据使用统计方法进行分析的基石，一方面随机化保证了试验结果是独立的随机变量，在对效应作检验或估计时，就可以应用数理统计学中独立样本的基本原理。另一方面把试验进行适当的随机化亦有助于“平均出”可能出现的外来因素的效应，有效地避免人为的主观偏性及外来因素对试验结果的影响，以保证获得处理效应及误

3、差变异的无偏估计 试验设计的基本理论/原则第二部分 试验设计基础3随机的3层含义 一是分组随机，使每个试验单位有同等机会被分配到各处理组 二是抽样随机，使总体中每个个体有同等机会被抽中 三是试验顺序随机，使每个试验单位先后接受处理的机会相同，避免时间顺序的影响 试验设计的基本理论/原则第二部分 试验设计基础4局部控制(Local control)亦称区组化(blocking) 是将试验单元按环境控制因子进行区组划分，实行局部控制，使同一区组内的试验单元间环境因子保一致，以保证同一区组中局部范围内单元间误差的同质性 试验设计的基本理论/原则局部控制主要通过区组化而实现。实行区组化设计，一方面要求

4、同一区组内环境条件一致，即同质性；另一方面不同区组允许有异质的差异 第二部分 试验设计基础5 试验设计的基本理论/原则错误正确橡胶产量测定第二部分 试验设计基础6 试验设计的基本理论/原则错误正确橡胶抗风测定第二部分 试验设计基础7 试验设计的基本理论/原则 田间试验设计基本原理3个基本原则的关系和作用第二部分 试验设计基础8试验结果必须可靠精确度与真值接近，准确度较高精确度：指试验误差尽可能小，使处理间差异能精确地比较 试验设计的基本要求准确度：指试验中每一个处理的实际值或所研究特性的观察值与其相应的真值接近程度。愈是接近则试验愈准确试验结果可靠、试验条件具有代表性、试验的重演性和观测指标选

5、择得当并采用相应的分析方法是试验设计的基本要求第二部分 试验设计基础9试验条件必须具有代表性试验的条件必须代表将来准备采用试验结果地区的自然条件或试验条件的相似的环境指标 试验设计的基本要求第二部分 试验设计基础试验能够被重演/现在相同和相似的条件下，再次进行试验或生产实践能够获得与原试验相似的结果观测指标选择得当并采用相应的分析方法试验结果的数据必须满足如正态、独立、等方差等的方差分析的要求，否则，应采取数据补足、转换、剔除等措施10 试验设计基本程序第二部分 试验设计基础试验目的因素和水平的确定指标的确定试验方案和计划的确定试验实施指标观测数据分析结论与应用11按试验因素的多少分类单因素试

6、验(Single-factor experiment)试验种类第二部分 试验设计基础多因素试验(Multiple-factor experiment)综合性试验(Comprehensiveexperiment)12试验种类第二部分 试验设计基础按试验的年份分类一年试验多年试验按试验的分类地点单点试验多点试验13按试验进程分类预备试验主要试验示范试验试验种类第二部分 试验设计基础按试验场所分类田间试验温室试验实验室试验14试验误差：观测值与真值之间的差异称为试验误差，简称误差(Error)试验误差的种类系统误差(Systematic error)试验误差第二部分 试验设计基础随机/偶然误差(Random error)试验误差的来源试验材料