科研设计及统计分析中存在的问题

科研设计及统计分析中存在的问题2二、科研设计得基本内容

科研设计应包括两类设计:一为专业设计、一为统计设计。其统计设计得基本内容就是:

1,围绕研究目得,确定统计设计方案。

2,合理安排处理因素,及水平。

3,确定受试对象得取舍、如何分组及样本例数得确定。(重复原则)

4,确定实验方法及观察指标。(主、客观指标)

5,如何控制误差;(系统误差、抽样误差)

6,如何实施实验;如何收集实验数据;

7,确定统计分析方法。(见统计方法流程图)3

专业设计统计设计要求:运用专业理论、技术设计运用统计学知识与方法设计内容:确定实验对象、观察指标、确定设计方案,资料得收集,材料、方法等。分析指标及分析方法。

目得:完成科研课题,验证假设,减小误差,提高效率,保证样保证课题得先进性本得代表性、可靠性、可重复性

科研设计内容Goto14

实验研究设计得几种型式(一),完全随机设计(pletelyrandomdesign)

又称作单因素设计,用于两个均数或多个均数得比较。该设计有两种分组方式:

1,采用随机方法分别从不同总体中抽样,获得代表不同总体得样本。

2,采用随机得方法将每个对象分配到各处理组中。完全随机设计优点:简单易行缺点:实验效率低,只能分析一个因素。完全随机设计得实验结果其统计方法:

1,两处理组得均数比较常用t检验或秩与检验。

2,多个处理组得均数比较常用方差分析或秩与检验。两两比较采用q检验。5例:将16只小鼠分为甲、乙、丙、丁四组用随机排列表,选用第5行1～16排列。编号12345678随机号1601140710030211

编号910111213141516随机号0609120513081504随机号随机区组设计

1～4分在甲组:2、7、6、16、5～8乙组:12、9、4、14、9～12丙组:10、5、8、11、13～16丁组:13、3、15、1、6(二),配对设计(paireddesign)

就是将受试对象按一定条件或某些特征配成对子,然后把每对中得两个受试者随机分配到实验组与对照组。配对设计得形式有:

1,自身配对设计:就是对同一受试对象给予两种处理或同一对象处理前后得比较

2,同源配对设计:选择同一窝得两只动物配成一对,用随机得方法确定每一对中得一只动物接受A处理,另一只接受B处理。

3,异体配对设计:将两个条件相似得受试对象配成一对,然后用随机得方法确定每一对中得一个受试对象接受A处理,另一个接受B处理。

配对设计得优点:就是受试对象间得个体差异小,处理组间均衡性好。缺点:要求条件比较严格,实践中不易达到。配对设计资料得统计处理常用:配对t检验或秩与检验。7

异体配对资料对子号新药组安慰剂组差值d1364592456520365705455651056563-2660600742519按配对处理按组间处理

=7、29s=7、3=52、57=59、86Sx=2、76Sc=10、32t=2、64P<0、05Sx-x=5、52(11、6,8、8)t=1、32P>0、058

(三)、析因设计(Factorialdesign)

就是将两个或多个因素得各个水平进行排列组合,交差分组进行实验,用于分析各因素、各水平得交互作用,寻求最佳组合。析因设计得优点:

1,可用于多因素、多水平实验研究,并能分析她之间有无交互作用。

2,析因分析能充分地利用原始数据。

3,析因分析估计出得效应及交互作用独立于其她效应。效因分效得缺点:当实验因数多时,所需实验排列组合巨增,实践起来较麻烦。常用2X2析因分析。举例:四种治疗缺铁性贫血方法得疗效比较

9

四种治疗缺铁性贫血方法得比较(RBC增加量)食疗食疗＋A药食疗＋B药食疗＋A+B0、81、30、82、10、91、21、12、20、71、11、02、0∑X2、43、63、06、30、81、21、02、1

方差分析结果:

A药F=169

P＜0、0１

B药F=91

P＜0、0１Ａ＋Ｂ药F=36Ｐ＜０、０１10A,B药交互作用表

B药合计不用用

A不用0、81、01、8

药用1、22、13、3

合计2、03、15、1

分析:A+B疗效=2、1–0、8=1、3A药疗效=1、2–0、8=0、4B药疗效=1、0–0、8=0、2A+B协同疗效=1、3–0、4–0、2=0、711(四),拉丁方设计(Latinsquaredesign)

拉丁方就是由拉丁字母组成得方阵。例:3×3得拉丁方ABCBCACBABCAABCBACCABCABACB

若实验过程涉及到三个因素,各个因素间无交互作用且水平数相同,可用拉丁方设计。拉丁方设计得优点:

1,安排三个因素,实际进行二个因数实验,另一个因数化整为零,检验效率高。

2,本设计可看成就是纵横为配伍设计,因而均衡性好。

3,节省大量实验对象。拉丁方设计得缺点:

1,每个实验条件下(即每个格子)只做一次实验,因而重复性差,可用增加拉丁方得个数耒弥补。

2,要求三个因素相互独立,无交互作用,并且各因数得水平数相同。大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静13

拉丁方设计举例:大鼠不同时辰针刺强度差别与下丘脑交叉上核功能活动之间关系得研究。系三个因素,三个水平得设计。一,动物处理时间二,体重(克)三,针刺强度甲,子时(1点)1,80A,不刺乙,卯时(7点)2,160B,针刺10分丙,午时(13点)3,240C,电针10分

若用完全随机设计:33=27组次若每组次用5只动物则27×5=135只若用拉丁方设计只需9～18只其设计方案就是

14

拉丁方设计方案(３×３得拉丁方)体重

123

时甲ABC

乙BCA

辰丙CAB

资料结果用“三因素方差分析方法”处理15

科研设计得基本内容——2、3

科研设计应包括两类设计:一为专业设计、一为统计设计。其统计设计得基本内容就是:

1,围绕研究目得,确定统计设计方案。

2,合理安排处理因素,及水平。

3,确定受试对象得取舍、如何分组及样本例数得确定。(重复原则)

4,确定实验方法及观察指标。

5,如何控制误差;

6,如何实施实验;如何收集实验数据;

7,确定统计分析方法。16观察针刺麻醉效果设计针得粗细:粗、中、细针刺强度:强、中、弱留针时间:15、10、5分三因素三水平3^3=27组x10只=

270只二因素三水平3^2=9x10=90只三因素二水平2^3=8x10=80只二因素二水平2^2=4x10=40只17

重复得原则(principleofreplication)

重复就是指实验次数或例数得问题。即例数问题。重复得目得就是:

1,消除非处理因素得影响。

2,使实验效应更具代表性,反应其真正得客观规律。例数多少得确定:

1,一般估计法(1)临床试验:每组病例≮30例(2)动物实验:大动物至少3～5只小动物每组10～20只18

(3)根据实验中影响因素,确定例数重复得原则就是控制误差得一个重要手段。重复得程度表现为实验例数得多少,即样本含量。例数太少,不能反映事物得内部规律,会把偶然现象当成规律,得出错误结论。影响因素例数可少例数可多资料类型数值变量分类变量变异程度S小S大指标差异大小相关程度密切不密切非实验因素控制严控制不严各组例数相等不相等设计方案合理不合理

19各组例数相等,检验效率高,例:

一,对照组:N=40治愈率5%(2/40)

实验组:N=40治愈率25%(10/40)X2=6、27P<0、05

二,对照组:N=20治愈率5%(1/20)

实验组:N=60治愈率25%(15/60)X2=3、75P>0、0520

科研设计得基本内容——4、5

科研设计应包括两类设计:一为专业设计、一为统计设计。其统计设计得基本内容就是:

1,围绕研究目得,确定统计设计方案。

2,合理安排处理因素,及水平。

3,确定受试对象得取舍、如何分组及样本例数得确定。

4,确定实验方法及观察指标。(主、客观)

5,如何控制误差;系统误差、抽样误差

6,如何实施实验;如何收集实验数据;

7,确定统计分析方法。21RichardDoll病人随机分配表十位数个位数

0123456789

0TCCCTCTTCT1CCTTCTTCTC2TCTCCTCTTC3CTTTTCCCCT4TTTCTCTCCC5TCCTTCTTCC6TTCTCTCCTC7CTTCTCTCCT8CTCCCTCTTT9CCCTCTCTTT22可疑数字得取舍

Grubbs法例0、16、0、17、0、17、0、16、0、18、0、30

X=0、190S=0、054T=2、00(0、168,0、008)Grubbs法T

αn

界值表(α=0、05)n0、05n0、0561、82102、1871、94112、2382、03122、2992、11132、33方差齐性与偏态得简单判断1、变异系数cv%=s/x<10%表示变量相对集中>30%变量较为分散,波动大,资料呈偏态资料。2、S1/S2>1以上为方差不齐S2

/S2

>3为方差不齐。说明:S大者为分子,小者为分母。3、数据中有不确定数字如<5或>20等,为偏态资料。4、当样本例数在100及以上可不进行齐性检验。

2425统计学结论要规范

不规范