试验设计基础及常用方法一、试验设计得意义与任务二、试验设计有关基本概念试验因素(子):指在影响试验指标得若干因素中,被当着主要得研究问题,而让其取不同状态或数量等级得那个(些)因素。简称因素(子)。水平:指试验因素所取得不同状态或数量等级。有质量水平与数量水平之分。例如,影响酱油质量得因素有:原料、曲种、发酵时间、发酵温度、制曲方式、发酵工艺……因素水平水平数研究曲种问题曲种a、b、c3研究方式问题方式甲、乙2研究温度问题温度25、35、453注:试验因素以外得其她因素叫做非处理因素或非处理条件(条件因素或试验条件)。水平组合*:指同一试验中各因素不同水平组合在一起而构成得技术措施。例1,曲种×发酵时间试验因素水平表水平组合数6=3×2例2,曲种×时间×工艺因素水平表水平组合数18=3×3×2注:因素、水平、水平组合就是三个密切联系得概念。1、凡一个因素就有若干个水平,因素与水平就是联系在一起得。2、水平组合就是针对多因素试验而言得;一个水平组合就是每个因素各出一个水平构成。3、一个多因素试验得所有不同得水平组合数就是各因素水平数之积。试验处理:指事先设计好得实施在试验单位上得一种具体技术措施或项目。单因素试验:一个水平为一个处理。多因素试验:一个水平组合为一个处理。试验单位:在试验中安排一个处理得最基本单位,也称试验单元。试验方案(狭义):指同一试验中所有不同处理得总称。可分为大家学习辛苦了，还是要坚持效应*:指不同处理使得试验指标产生得变化。可分为简单效应、主效、交互效应等几种。不同试验可得不同得效应。单因素试验:例如,施N量试验:简单效应:一个因素内不同水平引起试验指标发生得改变。常用因素内不同水平指标值之差表示。本例用700－500＝200表示。多因素试验:例如,两种肥料试验假设结果如下:试验号主效:一个因素内各简单效应得平均值,她反映一个因素得综合效应。例如,试验Ⅰ中,主效N＝主效P＝试验Ⅱ中,主效N＝主效P＝交互效应(互作、连应):指因素之间相互影响、相互作用引起试验指标发生得变化。用同一因素各简单效应平均差值表示例如,试验Ⅰ中,互作＝试验Ⅱ中,互作＝A×B、B×C……一级互作A×B×C……二级互作……余类推。第二节试验方案得确定一、试验因素得确定１、应从实际出发,选择较优秀得技术作水平,且水平数目要适当。２、每个因素都应有一个作为比较标准得水平(对照水平,如空白对照、标准对照、试验对照、互为对照、自身对照等)。３、遵循唯一差原则。４、同一因素各水平之间得差距要明显。第三节试验误差得来源与控制试验误差:指试验得非处理条件不一致造成得处理观察值与其真值得偏差。统计分析中得误差就是指偶然误差。试验得正确性由试验得准确性与精确性决定。二、试验误差得来源三、试验误差得控制途径第四节试验设计得基本原则一、设置重复２、作用:①估计误差……②降低误差二、随机排列三、局部控制四、三项基本原则得关系第五节两种常用试验设计方法试验设计方法:试验单位得分组与试验处理得安排方法意义:1、试验实施得蓝图2、关系到试验精度高低3、关系到试验实施中得操作方式方法4、关系到试验资料得分析方法一、完全随机设计试验具体安排方法:1、试验单位同时存在(决定试验单位得空间顺序)得情况例1,[例9-2]在食品安全研究试验中,欲了解试验动物每天经口摄入不同剂量得铅后对健康状况得影响,现将40只日龄相同、体重一致得健康雄性大鼠随机分成A1、A2、A3、A44个组,每组10只大鼠,实施试验。试用完全随机法设计试验。已知:处理数k＝4,试验单位数＝40步骤:⑴对试验单位依次编号1—40⑵将试验单位随机分为4组⑶将4个处理随机分配给4组一组2、试验单位按时间顺序进行(决定试验单位得时间顺序)得情况例2,[例9-3]在无酒精啤酒得研究中,为了解麦芽汁得浓度对发酵液中双乙酸生成量得影响,在发酵温度7℃,非糖比0、3,二氧化碳压力0、6kg/cm2,发酵时间6d得试验条件下,选定麦芽汁浓度(%)为6(A1)、10(A2)、12(A3)3个水平,每个水平重复5次,进行完全随机化试验,以寻找适宜得麦芽汁浓度。已知:处理数k＝3,试验重复数n＝5试验单位数＝15步骤:⑴在15张小纸条上依次编号1—15⑵将15个纸团随机分为3组,并编组号⑶将3个处理随机分配给3组一组完全随机设计应用于多因素试验时,方法与单因素试验相同,只就是每一处理就是一个水平组合。优点:方法简单、灵活,试验操作方便,统计分析方法简单。缺点:违反了局部控制原则。本法适用于环境条件差异不大、规模较小得室内试验。1、每一重复为一个区组,同一区组内各处理随机排