实验设计与分析

实验设计与分析

永嘉县罗浮中学叶文俊

近年来的生物学高考中，实验设计与评价题已经成了一种热点题型。实验设计与评价题侧重考查学生的实验能力、思维能力和创新能力等各方面的能力，以及进行科学实验的思想和方法，能较好地体现新课程的教学理念，有利于指导新一轮教育课程改革，以适应现代社会对人才需要的发展。实验设计题的能力要求高，难度大，在平时练习中，一直存在着学生怕做实验设计题，一遇到实验设计便愁眉苦脸,难以下笔的现象。在高考备考中，如何提高学生的生物实验设计与评价能力呢？

一、明确高考考试大纲要求：

2005年高考生物学科考试大纲能力要求第3条明确指出，理解所学实验、实习的内容，包括实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能；具备验证相关生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理；能对一些生物学问题进行初步的探究性研究。

实验能力要求可分两个层次：

（1）会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据并得出合理的实验结论，具备验证简单生物学事实的能力。

（2）灵活运用已学过的自然科学理论，设计简单的实验方案，理解探索性实验的一般方法。

二、了解高考实验试题类型：

研究近几年来高考题中的实验题可以发现，实验设计、评价的理解能力、实验条件的控制和对实验结果的归纳、总结能力是现在考察的重点方向。且考察中学生“未证实过的”实验问题材料是命题的主要来源，涉及实验的题型主要是设计探究验证型和分析推理判断型实验题。

（1）设计探究验证型

依据实验目的，来设计实验过程、预测实验结果的试题。

例1：(04年全国新课程卷1)31.（20分）胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。（一）实验材料和用具：正常实验小白鼠2只，生理盐水，用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，烧杯等。

（二）实验步骤：（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。）

（三）实验结果的预测、解释和结论

解析：本题是一道典型的常规对照实验设计类试题，虽然开放性很强，但由于给出了实验提示，应该说难度不是很大，只是对学生的文字描述能力和思维的合理性提出要求。不过最后对尿液中葡萄糖的检验是一个对物质鉴定知识的联系，需要学生能够自然而然地联想并设计出来，这对思维的缜密就有了相当高的要求。

（2）分析推理判断型

依据所提供的实验，分析其中原因或得出正确的实验结论

例2：（04北京卷）（15分）一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。

（1）实验处理：春天，将海拔500m、1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。

（2）实验对照：生长于__________ m处的野菊。

（3）收集数据：第二年秋天_______________ 。

（4）预测支持下列假设的实验结果：

假设一：野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高

_________

假设二：野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高

_________

假设三：野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是____ 。

解析：本题就学生对科学探究基本过程的理解和掌握有一定的要求，包括自变量和因变量的关系，对环境条件的控制等等，另外，通过一系列的假设，让学生作出合理的判断也可以考查学生的逻辑思维能力和推理能力。

三、掌握实验设计的基本理论

（1）实验设计的内容

一个比较完整的实验设计方案，一般包括以下几方面的内容：

1、实验题目的确定

2、提出假说

3、设计实验方法和步骤

4、提出实验的预期结果

5、观察现象、结果及数据的搜集及处理方法。

书写实验设计方案通常包括：“实验课题”、“实验假说”、“实验预期”、“实验目的要求”、“实验对照类”、“实验材料用具”、“实验方法步骤”和“实验结论与讨论”等项目。在我们生物课本的实验指导中，实验假说和实验预期大都隐含在“实验原理”中。实验方法、实验对照类型则一般隐含在“方法步骤”里。

例3：植物的向光性实验设计方案示例

1、实验题目：植物的向光性实验。

2、目的要求：观察植物在单侧光照射下的生长情况，验证植物的生长具有向光性。

3、材料用具：植物幼苗(玉米、小麦等)、火柴杆、小花盆(或培养皿)、泥土、不透光的纸盒、

台灯、剪刀。

4、实验假设：依据植物生长的向光性原理，幼苗应朝纸盒开孔的方向生长，也就是向着光

源的方向生长。

5、实验预期：经过一定时间之后，幼苗将弯向光源生长。

6、方法步骤：

(1)用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为1cm的孔，待模拟单侧光照射时使用。

(2)将几株长势相同但真叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开，分别栽种在两个花盆中。在幼

苗的旁边插一根火柴杆，作为对比的参照物。

(3)将制作好的遮光罩扣住花盆(一组用不透光的纸盒，另一组用一侧带小孔的纸盒)，白天将装置置于阳光充足的地方，夜间以台灯代替光源，并使光从小孔中透入纸盒。

(4)每天打开纸盒，观察幼苗的生长情况，记录下高度、倾斜角及当日温度、天气等情况，并

间断地拍照，保留图片记录。但要注意，打开纸盒观察实验现象的时间应该尽可能地短，并保持透光孔的方向与前次一致。

7、实验记录：将观察日期、时间、环境条件(温度、天气)、幼苗生长情况等列表记录。

8．实验结果和结论：分析实验结果，得出结论。

（2）实验设计的原则：

1、对照性原则

在实验设计中，通常设置对照组，通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素同非处理因素的差异。

实验设计中可采用的对照方法很多，除了有阳性对照、标准对照、自身对照、相互对照之外，通常采用空白对照的原则：即不给对照组以任何处理因素。值得强调的是，不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对对照组还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素。

2、随机性原则

实验设计中的随机性原则，是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做的意义在于：一是可以消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；二是平衡各种条件，避免实验结果中的偏差。

3、平行重复原则

平行重复原则，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复，这是具有科学性的标志。上述随机性原则虽然要求随机抽取样本，这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成的偏差，但不能消除它的全部影响。平行重复的原则就是解决这个问题而提出的。

4、单因子变量原则

单因子变量原则，即控制其他因素不变，而只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响，即除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。

学生在解答或实施设计实验时，往往忘却了一些基本原则，其原因很可能是我们平时习惯灌实验的结果。因此，在训练分析中教师多强调设计实验遵循原则的重要性与必要性。

四、强化训练、提高技能

生物实验设计训练，是培养学生实验设计能力的必经之路。学生在明确了完整的实验设计方案应该包括的内容和必须遵循的重要原则后，只有通过必要的实验设计训练，才能真正掌握实验设计的方法，提高实验设计能力。

1、重点训练——实验设计的思路

实验设计的基本思路：

（1）明确实验目的、实验原理及实验要求的基本条件；

（2）精心策划实验方法、严格设计实验过程、合理设置对照或变量，并引入科学的测量方法；

（3）能够做到有效预测实验结果、科学描述实验结果，并得出科学的实验结论。

2、训练的内容：

（1）设计实验方案：

例4、请设计一个实验方案，证明ATP是直接的能源物质。

要求：(1)自选器材试剂(2)写出实验步骤(3)预测实验结果(4)设置对照实验。

这种题型要求学生根据题目的要求和给出的条件，确定跟书本相关的知识点涉及的实验原理，构思相关的生物情景，而后再设计便于操作的实验方案。这有利于培养学生想象能力、设计能力和创造能力。

（2）设计实验步骤：

例5：现提供新鲜柑桔６０个，塑料桶（篮）数个，松树针叶适量，蒸馏水、清水、无色透明保鲜袋若干，医用APC(保鲜剂)、温湿计、台式天平、量筒、空调机等。请你设计一个实验方案，在室温24℃的条件下，研究松树针叶是否有保鲜作用。此类题目要求学生根据给定的器材和药品以及实验提出的目的，设计或补全实验步骤。这类题目体现了高考题强调理论与实际结合，学以致用的特点，有利于学生全面掌握实验设计的方法、步骤。

（3）设计实验改进方法：

此类题目主要检查学生对实验设计的严密性和科学性的把握，并以此为媒介，引导解决问题的思路方法，进一步培养学生的科学素质和实验思维能力。题型如2004年理综天津卷的“种群密度的调查”(题略)。

（4）综合实验设计型：

例

意图方式展示，如有必要请做简要说明)。

这类试题完全为开放性试题，其条件、方法和方案均具有不确定性。要求根据题型要求自行设计。学生通过专题性的实验设计练习，对实验设计的原理有了本质上的理解，训练了思维的独特性和文字表达的准确性，创新能力得到极大的提高，同时使学生对实验设计的情感得到了升华，最终对实验设计的兴趣发生了质的飞跃。

五、回归教材、注重分析

1、在实验复习教学中要求学生对“考纲”中列举的教材中的18个实验、实习和研究性课题进行全面复习，掌握每个实验的目的、原理、方法、步骤及实验现象、结果的解释与分析，明确实验设计的思路，训练科学思维。学生是否善于对实验现象和结果进行深入的分析，并从中得出正确的结论，是学生实验能力的重点表现。

2、通过经典实验分析，阐述科学研究的步骤：

教材中蕴含的大量有关实验设计的背景材料内容。如：《细胞膜的分子结构》、《酶的发现》、《光合作用的发现》、《生长素的发现》、《肺炎双球菌的转化实验》、《艾弗里证明遗传物质是DNA 的实验》、《遗传的基本规律》的发现等等。分析科学家们是如何发现问题、提出问题、分析问题，如何选择实验材料、提出假设、设计实验、作出预期、得出结论的，从而激发学生探索生命科学的兴趣，并在轻松愉快的观察过程中既掌握知识、领悟科学的思想观念，又学习了科学工作的方法和技能，为实验设计打下坚实的基础。

例如，教材“基因分离规律”孟德尔一对相对性状的实验，可把这组实验分为4个组成部分，

探究性研究的一般步骤

3、通过经典实验分析，掌握科学实验设计的原则：

例如，“光合作用”专题复习，以探究的方法回顾光合作用史上的几个经典实验，这些实验无不体现出科学家精巧的构思和严谨的实验设计原则。如复习萨克斯的实验，列出一张表，不仅

应变量，哪些是无关变量，设置单因子变量，控制无关变量，让学生理解这样设计实验的目的是避免无关因素干扰。

算法设计与分析实验报告

本科实验报告 课程名称：算法设计与分析 实验项目：递归与分治算法 实验地点：计算机系实验楼110 专业班级：物联网1601 学号： 05 学生姓名：俞梦真 指导教师：郝晓丽 2018年 05月 04 日 实验一递归与分治算法 实验目的与要求

1．进一步熟悉C/C++语言的集成开发环境； 2．通过本实验加深对递归与分治策略的理解和运用。 实验课时 2学时 实验原理 分治（Divide-and-Conquer）的思想：一个规模为n的复杂问题的求解，可以划分成若干个规模小于n的子问题，再将子问题的解合并成原问题的解。 需要注意的是，分治法使用递归的思想。划分后的每一个子问题与原问题的性质相同，可用相同的求解方法。最后，当子问题规模足够小时，可以直接求解，然后逆求原问题的解。 实验题目 1．上机题目：格雷码构造问题 Gray码是一个长度为2n的序列。序列无相同元素，每个元素都是长度为n的串，相邻元素恰好只有一位不同。试设计一个算法对任意n构造相应的Gray码（分治、减治、变治皆可）。 对于给定的正整数n，格雷码为满足如下条件的一个编码序列。 （1）序列由2n个编码组成，每个编码都是长度为n的二进制位串。 （2）序列中无相同的编码。 （3）序列中位置相邻的两个编码恰有一位不同。 2．设计思想： 根据格雷码的性质，找到他的规律，可发现，1位是0 1。两位是00 01 11 10。三位是000 001 011 010 110 111 101 100。n位是前n-1位的2倍个。N-1个位前面加0，N-2为倒转再前面再加1。 3．代码设计： 归式，就是如何将原问题划分成子问题。 2.递归出口，递归终止的条件，即最小子问题的求解，可以允许多个出口。 3.界函数，问题规模变化的函数，它保证递归的规模向出口条件靠拢（2）递归与非递归之间如何实现程序的转换？ （3）分析二分查找和快速排序中使用的分治思想。 答： 1．一般根据是否需要回朔可以把递归分成简单递归和复杂递归，简单递归一般就是根据递归式来找出递推公式（这也就引申出分治思想和动态规划）。 2．复杂递归一般就是模拟系统处理递归的机制，使用栈或队列等数据结构保存回朔点来求解。 （4）分析二次取中法和锦标赛算法中的分治思想。 二次取中法：使用快速排序法中所采用的分划方法，以主元为基准，将一个表划分为左右两个子表，左子表中的元素均小于主元，右子表中的元素均大于主元。主元的选择是将表划分为r

实验设计与数据分析

实验设计与数据分析 （大作业） 学号： 学生所在学院：航空制造工程学院学生姓名： 任课教师： 教师所在学院：航空制造工程学院 2011年5月

一、脂肪酸是一种重要的工业原料，下表列出了某国脂肪酸的应用领域， 解: 1.打开excel2007 输入上表数据如图： 2.选择“插入”，“饼图”，如图： 3.选择“三维圆饼”，生成“饼形图”后，右键选择“添加数据标签”。生成饼形图： 解毕。

二、试用Excel 中的回归分析工具，对下表所列的实验数据，画出散点图， 并求取某物质在溶液中的浓度c（%），与其沸点温度T之间的函数关系，并检验所建立的方程式是否有意义。(α= 0 . 5) 解： 1.打开excel2007,输入上表中的数据。 2.选择插入，“散点图”如图： 3.生成散点图后，右键调出图标格式根据需要进行修改

4.选择“数据”选项中的“数据分析工具”，点击“回归”，选定X和Y的的输入区域，选择置信度95%,选定输出区域 点击确定，得到回归分析结果：由下图可知，该回归方程的截距为92.9，斜率为0.64。故得到其函数关系为：Y = 0.64X + 92.9。根据回归分析的结果，F>>F S ，故该回归方程高度显著。

三、为了研究某合成物的转化率T与试验中的压强P的关系，得到的实验 数据如下表。试用Excel 中的图表功能，对其进行回归分析。 解： 1.将数据输入excel软件，选择“数据”中的“数据分析”选项，选择 回归分析功能。 2.选定X和Y的的输入区域，选择置信度95%,选定输出区域

3.点击确定，生成回归分析数据如图。由上图可知，该回归方程的截距为1.16，斜率为0.46。故得到其函数关系为：Y = 0.46X + 1.16。根据回归分析的结果，F>>F S (231.6>>0.000616)，故该回归方程高度显著。 四、用二甲酚橙分光光度法测定微量的锆，为寻找较好的显色条件，选取 了如下2 个因素：( A )显色剂用量/ mL ：0.1～1.3 , ( B )酸度／( mol / L ) : 0.1～1.3。并以吸光度作为试验指标，越大说明显色效果越好。试验结果如下表所示。已知回归模型为二元二次方程，试用Excel 推出回归方程的表达式，并对回归方程的显著性进行检验，列出残差表，根据回归方程预测最优的显色条件及该条件下的吸光度。 解：

临床试验总结报告的设计与撰写

一、临床试验方案设计 临床试验方案由研究者或申办者拟订，应符合GCP要求。研究者和申办者均应在已制定的临床试验方案上签名并签署日期。 临床试验设计的基本原则：①代表性：受试者样本符合总体规律;②重复：结果经得起重复验证;③随机：受试者随机分配入组;④对照与盲法：避免条件误差与主观因素。 试验方案的格式包括：①封页：包括题目、申办者和临床试验机构的名称与地址，拟订日期;②正文：GCP要求的23项;③封底：各参与的临床试验机构与主要研究者、申办者的名称与联系方式;④主要参考文献。 临床试验方案设计主要内容(GCP第四章第十七条)有以下23条： (一)试验题目： (二)试验目的，试验背景，临床前研究中有临床意义的发现和与该试验有关得临床试验结果、已知对人体的可能危险与受益，及试验药物存在人种差异的可能; (三)申办者的名称和地址，进行试验的场所，研究者的姓名、资格和地址; (四)试验设计的类型，随机化分组方法及设盲的水平; (五)受试者的入选标准，排除标准和剔除标准，选择受试者的步骤，受试者分配的方法; (六)根据统计学原理计算要达到试验预期目的所需的病例数; (七)试验用药品的剂型、剂量、给药途径、给药方法、给药次数、疗程和有关合并用药的规定，以及对包装和标签的说明; (八)拟进行临床和实验室检查的项目、测定的次数和药代动力学分析等; (九)试验用药品的登记与使用记录、递送、分发方式及储存条件; (十)临床观察、随访和保证受试者依从性的措施; (十一)中止临床试验的标准，结束临床试验的规定; (十二)疗效评定标准，包括评定参数的方法、观察时间、记录和分析; (十三)受试者的编码、随机数字表及病例报告表的保存手续; (十四)不良事件的记录要求和严重不良事件的报告方法、处理措施、随访的方式、时间和转归; (十五)试验用药品编码的建立和保存，揭盲方法和紧急情况下破盲的规定; (十六)统计分析计划，统计分析数据集的定义和选择; (十七)数据管理和数据可溯源性的规定; (十八)临床试验的质量控制和质量保证; (十九)试验相关的论理学; (二十)临床试验预期的进度和完成日期;

实验设计与分析读书报告

实验设计与分析读书报告 [摘要]实验设计与分析是用于经济地、科学地安排试验的一项技术。《试验设计与分析》是实验设计与分析领域的名著，全书内容广泛，实例丰富。可作为自然科学研究人员、工程技术人员、管理人员进行科学实验设计与分析的参考书，是产品设计和开发、工序设计和改进等方面非常实用的工具。 本文首先讲述了实验设计分析的原理、方法、特点、步骤以及实验设计及统计分析的注意事项，然后介绍了几种常用的实验设计方法的原理、特点及用法，最后总结了学习《实验设计与分析》后的一些心得体会。 [关键词]：实验设计与分析；正交实验；稳健设计；统计设计；响应变量；统计设计

目录 1.引言 (1) 2.实验设计与分析简介 (1) 2.1 什么是实验设计 (1) 2.2 发展历史及分类 (2) 2.3. 实验设计的目的 (2) 2.4. 基本原理 (2) 2.5. 实验设计实施的方法与步骤 (3) 2.6. 实验设计的应用 (3) 2.7. 注意事项 (3) 3.实验设计方法介绍 (4) 3.1 全面实验 (4) 3.2 正交实验 (4) 3.2.1 正交实验的特点： (4) 3.2.2 正交实验的类型和分析方法 (4) 3.2.3 实施正交实验的基本步骤和方法 (5) 3.3 稳健设计 (5) 3.3.1 稳健设计的优点 (5) 3.3.2 稳健设计的实施步骤 (5) 结束语 (6) 参考文献 (6)

1.引言 现代科技的发展离不开实验分析，现代实验不单是通过观察现象和测试数据来验证假设，更重要的是现代科技创新和发明的重要手段。所有理论分析不能解决的问题均可利用实验的手段去摸索，特别是在工程领域内。科研是很注重实际应用效果，无论是对零件、部件和整机的结构、性能研究，还是对新配方、新工艺的探索，实验都是必须的手段。几乎没有一项应用研究成果是不需要实验分析和实验论证的。 如果要最有效地进行科学实验，必须用科学方法来设计。所谓实验的统计设计，就是设计实验的过程，使得收集的数据适合于用统计方法分析，得出有效的和客观的结论。如果想从数据作出有意义的结论，用统计方法作实验设计是必要的。当问题涉及到受实验误差影响的数据时，只有统计方法才是客观的分析方法。这样一来，任一实验问题就存在两个方面：实验的设计和数据的统计分析。这两个课题是紧密相连的，因为分析方法直接依赖于所用的设计。实验设计方法已在很多学科中得到广泛的应用。 《实验设计与分析》作为实验设计与分析领域的名著，是作者在亚利桑那州立大学、华盛顿大学和佐治亚理工学院三所大学近40年实验设计教学经验的基础上编写的。 全书内容广泛，包括实验设计与分析的基本原理、特点、方法、发展及应用等，而且实例丰富，简单比较实验、析因设计、分式析因设计、拟合回归模型、响应曲面方法和正交设计、稳健参数设计和过程稳健性研究、含随机因子的实验、嵌套设计和裂区设计等。 通过本书的学习让我对实验设计与分析有了更深入的了解，对设计实验与分析的有了科学和系统的认识，明确了设计思路、方向，学习了多种实验设计与分析方法，为以后科研实验提供了极大的参考及指导作用。 2.实验设计与分析简介 2.1 什么是实验设计 实验是研究者实际上在各个研究领域进行的，通常是发现关于一个特定过程或系统的某些事情。一个实验是一个试验，一个设计的实验是一个试验或一系列试验，它对一个过程或系统的输入变量(人、机、料、法、环)作一些有目的的改变，以使能够观察到和识别出引起输出响应变化的缘由。 通常形象地将过程看作是人，机，料，法，环的一种组合，它把一些输入转变为有一个或多个可观察的响应的一种输出，过程的一些变量x1,x2, ... Xn是可控制的，.过程的另一些变量z1,z2, ... Zn是不可控制的，响应是可以观察或测量的一个或多个的输出。

试验设计与分析课后习题解答及复习资料

田间试验与统计分析－习题集及解答 1.在种田间试验设计方法中，属于顺序排列的试验设计方法为：对比法设计、 间比法 2.若要控制来自两个方面的系统误差，在试验处理少的情况下，可采用：拉丁 方设计 3.如果处理内数据的标准差或全距与其平均数大体成比例，或者效应为相 乘性，则在进行方差分析之前，须作数据转换。其数据转换的方法宜采用：对数转换。 4.对于百分数资料，如果资料的百分数有小于30%或大于70%的，则在进 行方差分析之前，须作数据转换。其数据转换的方法宜采用：反正弦转换（角度转换）。 5.样本平均数显著性测验接受或否定假设的根据是：小概率事件实际不可能性 原理。 6.对于同一资料来说，线性回归的显著性和线性相关的显著性：一定等价。 7.为了由样本推论总体，样本应该是：从总体中随机地抽取的一部分 8.测验回归和相关显著性的最简便的方法为：直接按自由度查相关系数显著 表。 9.选择多重比较的方法时，如果试验是几个处理都只与一个对照相比较，则应 选择：LSD法。 10.如要更精细地测定土壤差异程度，并为试验设计提供参考资料，则宜采用： 空白试验 11.当总体方差为末知，且样本容量小于30，但可假设＝＝（两样本 所属的总体方差同质）时，作平均数的假设测验宜用的方法为：t测验 12.因素内不同水平使得试验指标如作物性状、特性发生的变化，称为：效应 13.若算出简单相差系数大于1时，说明：计算中出现了差错。 14.田间试验要求各处理小区作随机排列的主要作用是：获得无偏的误差估计值 15.正态分布曲线与轴之间的总面积为：等于1。 16.描述总体的特征数叫：参数，用希腊字母表示；描述样本的特征数叫：统计 数，用拉丁字母表示。 17.确定分布偏斜度的参数为：自由度 18.用最小显著差数法作多重比较时，当两处理平均数的差数大于LSD0.01时， 推断两处理间差异为：极显著 19.要比较不同单位，或者单位相同但平均数大小相差较大的两个样本资料的变 异度宜采用：变异系数 20.选择多重比较方法时，对于试验结论事关重大或有严格要求的试验，宜用： q测验。 21.顺序排列设计的主要缺点是：估计的试验误差有偏性 22.田间试验贯彻以区组为单位的局部控制原则的主要作用是：更有效地降低试 验误差。

心得体会 机械设计基础实验体会与收获

机械设计基础实验体会与收获 机械设计基础实验体会与收获 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称： 指导教师：班级：姓名：学号：成绩评定：指导教师签字： 年月日 实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的： 1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图； 2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法； 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具； 1、缝纫机头； 2．学生自带三角板、铅笔、橡皮； 三、实验原理： 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特

征。 四、实验步骤及方法： l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目；2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类； 3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计 算结果与实际是否相符；

试验设计与统计分析

广东药学院自编教材试验设计与统计分析 卫生统计学教研室 2014.8

第一章绪论 在医药卫生、食品等专业研究领域，常需要开展大量的试验来确定或验证研究者在科研过程中提出的科学假设，例如临床上研究某种新的降糖药的疗效时，研究者需要将研究对象（如糖尿病患者）随机地分组，使其中一组患者服用研究中的该降糖药，另一组患者服用传统的降糖药，进而比较两组药物的疗效。但在具体的试验实施之前，研究者需要面对很多问题，如试验中试验对象应如何选择和分组？如何在试验过程中避免服用不同试验药物对试验对象心理产生影响，继而影响到最终疗效的判断？选择什么样的指标可更好的反映药物疗效？样本量需要多少？试验数据应如何收集以及运用何种统计方法进行分析等等问题。因为研究过程中研究结果会受到诸多因素影响，如研究对象的年龄、性别和病情可能影响药物疗效，如果不采取科学的方法使这些因素在比较组间分布均衡，就不能得到令人信服的结论。因此为使科学研究在消耗最少人力和物力的情况下，最大限度地减少误差，获得科学可靠的结论，需要在研究开始之前对整个试验过程做出精心安排，制定详细具体的试验实施方案，即进行试验设计（experimental design）。一个科学合理的试验设计，可以达到事半功倍的效果，是试验获得成功的关键。 一、试验设计的基本要素 医学试验包括三个基本要素：即处理因素、试验对象和试验效应。如研究某降糖新药的疗效，处理因素为降糖新药及比较的传统降糖药；研究者需用糖尿病患者作为试验对象；试验效应是能反映药物疗效的指标，如患者空腹血糖或餐后血糖的下降。处理因素作用于试验对象后产生试验效应（图1），三个要素缺一不可，因此试验设计时要先明确三个基本要素，再制定详细的研究计划。 1. 处理因素 处理因素（treatment）是指研究者根据研究目的施加于试验对象，以考察其试验效应的因素。如临床上研究降糖药的疗效，降糖药即为处理因素。在试验过程中处理因素的状态称为水平（level），如比较降糖新药和传统降糖药的疗效，

实验设计的统计学基本原则

第十一章实验设计的统计学基本原则 实验（Experiment）：指由研究者主动地决定给予部分实验对象某种处理，给予另部分对象某种对照处理的研究设计形式，这种处理的分配常常是随机的。 实验设计（Experimental design）：是通过良好地计划对象的选择、处理因素的分配、结果指标的测量和资料分析来保证比较组间对象和实验条件是均衡的，实验结果有较好的可比性，并且较好地控制误差以能用较小的样本获取可靠的结论。 一．实验设计的三要素：受试对象、处理因素和实验效应。 1．处理因素（treatment）：根据研究目的，对受试对象施加的某种措施，称为处理因素。 注意：①抓住主要因素。 ②控制混杂因素（“非处理因素”在各组中应尽可能相同）。 ③标准化（处理因素应该标准化，即研究过程中处理应该自始至

终保持一致，不能因任何原因中途改变。） 2．受试对象（subject）：动物——种类，品系，窝别 人——诊断，依从性 注意受试对象的同质性(homogeneity) 3．实验效应（effect）： 指标选择：有效，客观，灵敏，精确。（头痛，发烧） 指标观察：对人的观察应注意避免偏性，提倡盲法。 主观指标的量化：如划记评分。 完全不满意完全满意 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二．实验研究的分类：根据实验的对象不同，实验分成三类。 1. 动物实验（animal experiment） 2. 临床试验（Clinical trial）

3. 现场干预试验（Intervention trial） 三．实验中的变异及其来源： 在实验中，由于实验对象自身特点、实验条件的变化和实验结果测量的不确定性造成实验结果与真值的差别称实验误差，根据统计分析上的处理不同，实验误差分成两类： 1. 随机误差：由大量、微小的、偶然的因素的共同作用引起的不易控制的误差称随机误差。如在实验中，温度、湿度、风向、振动、试剂、仪器、操作员等都可能造成结果的偏差。 随机变异是没有倾向性的，在大量观察条件下，随机误差的分布呈标准N。随机误差的规律可以用统计方法分析。 正态分布()1,0 2.系统误差（systematic error）：由于在对象选择、处理因素分配的不随机、测量结果的不准确造成实验结果有倾向性地偏离真值称系统误差，或称偏倚

系统分析与设计实验报告

鞋店进销存管理系统 一.项目背景 随着计算机技术的不断发展, 它已经成为人们工作和生活中不可缺少的工具。早在1954年，银行、大公司和大企业纷纷采用计算机进行账户和账目管理、生产管理、库存管理、销售管理、统计报表等。从数据的收集、存储、整理到检索统计，应用的范围日益扩大，使计算机的应用很快超过科学计算，成为最大的计算机应用领域。 鞋店管理的特点是信息处理量比较大，所存的鞋种类多，而且由于进货单、销售单、需求单等单据发行量特别大，关联信息多，查询和统计的方式各不相同等原因,因此在管理上实现起来有一定困难。在管理的过程中经常会出现信息的重复传递，单据报表种类繁多，各个部门管理规格不统一等问题。 在本系统的设计过程中，为了克服这些困难，满足计算机管理的需要,我们采取了下面的一些原则： 1、统一各种原始单据的格式，统一账目和报表的格式。 2、删除不必要的管理冗余，实现管理规范化、科学化。 3、程序代码标准化，软件统一化，确保软件的可维护性和实用性。 4、界面尽量简单化，做到实用，方便，尽量满足书店中不同层次员工 的需要。 二.定义 “鞋店进销存管理系统”为用户提供添加、修改、查询、退货操作等服务。用户在登陆界面输入用户名，密码后系统核对正确进入系统内部。系统就要求用户选择事务类型（添加、修改、查询、退货等），直至用户选择退出应用服务，询问用户是否退出应用服务，如果用户选择结束，系统重回登陆界面。用户进入添加界面后，首先可以输入的数字必须大于等于100），否则系统显示输入有误。用户点击确认后，由系统查询，判断该取值是否超出库存量，如果没有，则系统会显示确认界面，用户单点击“确认”后，系统自动生成账单，并在后台进行工作，系统进行清

高三生物神经调节的实验设计与分析

神经调节的实验设计与分析 神经调节这一部分在近几年的高考中，占有相当大的比重。教材中虽然没有按排课后实验，但在高考中却常以实验的形式考查课本中的基础知识，同时考查实验探究能力。如切断或药物阻止反射弧相应部位，研究组成反射弧的各部分的作用，研究兴奋在神经纤维上的传导和在突触的传递，研究下丘脑的作用等。解答好此类题目首先在平时学习过程中，要扎实掌握课本基础知识，其次是做题过程中要认真分析题干所给的实验过程、某种处理或实验研究的内容，找出该实验涉及的知识点，充分联系教材，结合各题要求，规范答题。 例1（2008理综全国卷 Ⅰ）肌肉受到刺激会收缩，肌 肉受刺激前后肌细胞膜内外 的电位变化和神经纤维的电 位变化一样。现取两个新鲜的 神经－肌肉标本，将左侧标本 的神经搭在右侧标本的肌肉上，此时神经纤维与肌肉细胞相连接（实验期间用生理盐水湿润标本），如图所示。图中②、④指的是神经纤维与肌细胞之间的接头，此接头与突触结构类似。刺激①可引起右肌肉收缩，左肌肉也随之收缩。请回答： （1）①、②、③、④中能进行兴奋传递的是（填写标号）；能进行兴奋传导的是 （填写标号）。 （2）右肌肉兴奋时，其细胞膜内外形成的电流会对③的神经纤维产生 作用，从而引起③的神经纤维兴奋。 （3）直接刺激③会引起收缩的肌肉是。 【解析】本题考查的是神经调节内容。兴奋的传导指的是在一条神经元的神经纤维上的双向传导，而兴奋传递是指上一神经元的兴奋通过突触结构传到下一神经元的单向传递过程。这里，兴奋从神经传到肌肉，需要经过突触，是传递，而在神经之中的传送属于传导。神经和肌肉在兴奋时，兴奋是以局部电流的形式向其邻近部位传递和传导的，当局部电流传递到下一神经元时，会引起下一神经元的膜内外电位的改变，从而引起下一神经元的兴奋。但神经③与右神经间没有突触结构，故直接刺激③会引起左右肌肉都会发生收缩。 答案：（1）②、④①、③（2）局部刺激 （3）左肌肉和右肌肉 例2 （2008江苏高考生物试卷）α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合；有机磷农药能抑制胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此，α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是 A．肌肉松弛、肌肉僵直 B．肌肉僵直、肌肉松弛 C．肌肉松弛、肌肉松弛 D．肌肉僵直、肌肉僵直 【解析】考查突触的结构与功能及分析理解能力。乙酰胆碱是一种兴奋性递质，正常情况下由突触前膜释放，与突触后膜上受体结合，使肌肉兴奋，发挥作用后很快被乙酰胆碱酯酶分解而失效。由于α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合，所以乙酰胆碱不能和受体结合而失去作用，使肌肉松弛。有机磷农药能抑制胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱不被分解而持续作用，使肌肉僵直。答案：A

各种实验心得体会

实验心得体会 在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅. 在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做应变片的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛. 通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅. 实验心得体会 这个学期我们学习了测试技术这门课程，它是一门综合应用相关课程的知识和内容来解决科研、生产、国防建设乃至人类生活所面临的测试问题的课程。测试技术是测量和实验的技术，涉及到测试方法的分类和选择，传感器的选择、标定、安装及信号获取，信号调理、变换、信号分析和特征识别、诊断等，涉及到测试系统静动态性能、测试动力学方面的考虑和自动化程度的提高，涉及到计算机技术基础和基于LabVIEW的虚拟测试技术的运用等。 课程知识的实用性很强，因此实验就显得非常重要，我们做了金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较,回转机构振动测量及谱分析,悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试三个实验。刚开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有气垒，在实验中发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解，达到了“双赢”的效果。 实验中我学会了单臂单桥、半桥、全桥的性能的验证；用振动测试的方法，识别一小阻尼结构的（悬臂梁）一阶固有频率和阻尼系数；掌握压电加速度传感

实验设计课程总结

试验设计课程总结： 第一章 1.试验设计与分析：简称试验统计，是数理统计的一个分支，是进行科学研究不可缺少的工具，包括 两部分容，对试验或者调查进行周密而审慎的设计，然后通过试验或者调查得到统计数据；对数据进行统计学分析，并对试验或者调查的结果给你合理的解释从而得到结论。 2.误差：观察值与真值之间或者样本指标与总体指标之差。 3.试验误差包括三种； 系统误差：观察值与真值之间发生了有一定放行的偏离，这种偏离叫做系统误差。 随机误差：观察值与针织之间仅仅发生了一些无方向的微小偏离，即这种偏离具有随机性，这种偏离就称为随机误差。 错失误差：试验中由于试验人员粗心大意所发生的差错称为错失误差，如记录、测量错误等，只要试验人员敬业、细心进行试验，可以杜绝此类误差的发生。 4.准确度：是指同一处理的挂差值与其真值接近的程度，越是接近，则试验越准确。 精确度：是指同一处理的重复观察值间彼此接近的程度。 5.试验误差的来源：供试材料固有的差异；环境条件的差异；管理不一致所引起的差异；观察测定的 不一致造成的差异 6.抽样误差：（随机误差的一种）由抽样引起的样本统计量与总体参数之间的差别。 7.试验指标：为衡量试验结果的好换或者处理效应的高低，在试验中具体测定的形状或者观测的项目 称为试验指标。 8.试验因素：试验中所研究的影响试验指标的因素为试验因素。 9.因素水平：试验因素所处的某种特定状态或者数量等级 10.试验处理：实现设计好的实施在试验单位上的具体项目。简称为处理 11.试验单位：在试验中能接受不同试验处理的独立的试验载体。 12.重复：在试验中，将一个处理实施在两个或者两个以上的试验单位上，甚微处理有重复，处理实施 的单位数称为处理的重复数。 13.数量性状：是指能够以量测或技术的方式表示起特征的性状。 14.数量性状资料：观察测定数量性状而获得的数据。 15.质量性状：指能观察到而不能直接测量的性状，如颜色，性别等。 16.质量性状资料：值用量测手段得到的数量性状资料，即用度、量、衡等计量等工具直接测定的数量 性状资料。 17.极差：最大值与最小值之间的差值。 18.方差（variance）或标准差（Standard Deviation，SD）：刻画数据集中或者离散的程度。

试验设计与统计分析教学大纲

山西农业大学信息学院 《试验设计与统计分析》教学大纲 课程名称：试验设计与统计分析 Experiment Design and Statistical Analysis 课程编码：105011 课程类别：专业基础课 学时/学分：48学时/3学分 适用专业：资环、环科等专业 一、前言 1、课程性质 《试验设计与统计分析》，是数理统计学在生物科学领域的应用，主要涉及科学研究中的试验设计、抽样观测和统计推断，是一门应用数学。课程还同时融入国际权威的SAS统计分析，通过上机处理试验实例的数据，巩固和加深理解所学统计原理及方法。课程不仅讨论如何科学地设计试验，而且还讨论如何科学地收集数据、整理数据、分析数据、解释数据和做出结论，是从事科学研究必不可少的基础知识。《试验设计与统计分析》是资环、环科专业的一门专业基础必修 课程。 2、教学目标 通过课堂讲授、课下作业和上机数据处理三个环节的教学过程，使学生掌握基本的试验设计与统计分析方法，掌握试验数据处理的程式步骤和技能。 3、教学要求 针对试验设计与统计分析的学科特点，结合专业的性质，讲授课程时理论与方法并重，力图把统计原理讲解的清晰易懂，使学生了解典型内容的基本原理和方法，理解统计方法的理论背景，掌握一些基本技能，从而培养学生分析解决实际问题的能力。 4、先修课程 高等数学、线性代数、概率论等

二、课程内容 绪论 教学内容及总体要求： 掌握：（1）试验设计与统计分析的概念、特点；（2）总体与样本、样本含量、参数与统计量的概念；（3）统计分析的基本要求。了解：（1）试验设计与统计分析的作用及其主要内容；（2）试验设计与统计分析的发展概况；（3）错误与误差、准确性与精确性的概念。 教学目标： 通过学习，使学生掌握试验设计与统计分析的概念、特点；总体与样本、样本含量、参数与统计量的概念；统计分析的基本要求。 教学方式方法建议： 课堂讲授、课堂讨论 学时：2学时 一、试验在科学研究中的作用 二、试验研究的一般程式及过程 三、试验设计与统计分析的涵义 四、试验设计与统计分析的必要性 五、课程特点与学习方法 六、常用术语和基本概念 思考题： 1、总体与样本、样本含量、参数与统计量的概念； 2、统计分析的基本要求 第一章田间试验设计（6学时） 第一节田间试验设计基础 1、田间试验设计概述 2、试验设计中的基本概念 第二节田间试验的种类 1、按试验性质分类

实验设计与分析总结

一、t检验与方差分析之间的联系与区别 t检验只能用于两本均数及样本均数与总体均数之间的比较；方差分析可以用于两样本及以上样本之间的比较。 联系： 1、两者都要求比较的资料服从正态分布； 2、而且两本均数的比较及方差分析均要求比较组有相同的总体方差； 3、配伍组比较的方差分析，是配对比较t检验的推广，成组设计多样本均数比较的方差分析是两样本均 数比较t检验的推广。 4、对于两样本之间的比较，方差分析和t检验效果是相同的。 区别： t检验只能用于两样本均数的比较，而方差分析可以用于多样本之间的比较。 二、总体回归函数也成为理论回归函数， 模型为 E（y | x）= a + b x 其中参数ab存在但未知，是一个期望值， 样本回归函数也成为经验回归函数 模型为 y^ = a^ + b^ x 其中a^ 、b^为根据样本数据估计出来的平均值，y^也是通过估计所得的方程预测出来的平均值。既然是平均值就存在方差σ2 非实际模型，知识用来拟合实际模型。 总体回归线是未知的，只有一条。样本回归线是根据样本数据拟合的，每抽取一组样本，便可以拟合一条样本回归线。 总体回归函数yi=β0+β1Xi中的β0和β1是未知的参数，表现为常数;yi是随机变量。而样本回归函数yi^ = a^ + b^ xi中的a^、b^、y^都是随机变量，其具体数值随所抽取的样本观测值不同而变动。 总体回归函数中的σi是yi与未知的总体回归线之间的纵向距离，它是不可直接观测的。而样本回归函数中的Si是Yi与样本回归线之间的纵向距离，当根据样本观测值拟合出样本回归线之后，可以计算出Si 的具体数值。 三、标准差与标准误有何区别和联系? 区别: ①概念不同； ②用途不同； ③它们与样本含量的关系不同: 当样本含量n 足够大时，标准差趋向稳定； 而标准误随n的增大而减小，甚至趋于0 。 联系: 标准差，标准误均为变异指标，当样本含量不变时，标准误与标准差成正比。 最优设计就是从实验误差方差为最小的基本目的出发得出的一种设计方法。

实验报告总结(完整版)

报告编号：YT-FS-9125-27 实验报告总结(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

实验报告总结(完整版) 备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 教育实验报告 对某种教育现象实验后，要对整个实验过程进行全面总结，提出一个客观的、概括的、能反映全过程及其结果的书面材料，即谓教育实验报告。教育实验报告可分为三部分：①前言。②实验过程和结果。③讨论及结论。实验报告的基本结构： （1）题目。应以简练、概括、明确的语句反映出教育的对象、领域、方法和问题，使读者一目了然，判断出有无阅读价值。 （2）单位、作者。应写明研究者的工作单位，或写明某某课题实验者或牵头人、组长、撰稿人，其他人员可写在报告的结尾处。以示对实验报告的负责，并便于读者与之联系。

（3）课题部分。是实验研究工作的出发点和实验报告的核心。课题的表述要具体、清楚，明确表示出作者的研究方向、目的，并说明课题来源、背景、针对性及解决该课题的实际意义的价值。 （4）实验方法。这是实验报告的主要内容之一，目的是使人了解研究结果是在什么条件下和情况中通过什么方法，根据什么事实得来的，从而判定实验研究的科学性和结果的真实性和可靠性，并可依此进行重复验证。关于实验方法主要应交代：①怎样选择被试，被试的条件、数量、取样方式，实验时间及研究结果的适应范围。②实验的组织类型（方法）及采取这种组织类型的依据。即：单组实验、等组实验还是轮组实验；采取这种实验类型的依据包括哪些方面，如考试成绩及评分标准；基础测定及测定内容等。③实验的具体步骤；对实验班进行实验处理的情况。④因果共变关系的验证（要注意原因变量一定要出现在结果变量之前，或两者同时出现，但不能产生于结果变量之后，否则先果后因，实验就不成立了）。这里，

实验设计与统计分析练习题

1. 研究变量间的关系用什么方法。回归相关 2. 比较多个平均数的差异用什么方法。方差分析 3. 方差组分估计解决的问题. 4.协方差分析能够解决的问题。 5. 聚类分析能够解决的问题。 7. 规划求解能够解决的问题。 8. PB 试验要解决的问题。 9．主成分分析要解决的问题。 10.随机单位组试验设计允许试验单元有差异，要求是什么,它的模型是什么. 11.相关系数的意义. 12.12,x x 与 y 二元三次回归方程?y . 13通径分析中谁反映两变量间的综合作用,反映变量间的直接作用。 14.有1、2、3、4四个处理，要比较它们的总体平均数的差异是否显著,试验单元情况如下图，请进行试验设计： 变化方向 15.SPSS 运算得树状图如下，现要聚成二类、三类、四类，分别写出各类所含地块号。 16.因素A 有4个水平，因素B 有3个水平，共有11、…、43个不同搭配 （1） 要研究搭配的不同平均数一致否，请说明试验数据在SPSS 中的数据格式 （2） 要研究A 、B 有无交互作用，请说明试验数据在SPSS 中数据格式。 17. 为求1 2,,x x y 的的二元二次回归方程，请说明数据在SPSS 中数据格式。能够 根据运算结果给出统计结论. 18.混料试验设计题（10分） y 与x 1、x 2、x 3有关系，x 1∈[0.2，1]，x 2∈[0.1，1]，x 3∈[0.1，1],现采用单纯形重心设计，请给出试验设计（每个试验x 1、x 2、x 3用实值）。 19.响应面分析试验设计题,y 与x 1、x 2有关系，x 1∈[3,11]，x 2∈[6,10]，现采用通用旋转组合设计，请给试验方案（每个试验x 1、x 2用实值）。

成组实验设计方案及其统计分析

成组实验设计及其统计分析 成组设计及其统计分析 1. 实验设计 设实验因素A有A1,A2２个水平,将全部n(n最好是偶数)个受试对象随机地均分成２组,分别接受A1,A2２种处理。再设每种处理下观测的定量指标数为k,当k=1时, 属于一元分析的问题。当k≥2时,属于多元分析的问题。 在成组设计中,因2组受试对象之间未按重要的非处理因素进行两两配对, 无法消除个体差异对观测结果的影响,因此,其实验效率低于配对设计。 2. 前提条件与检验法的选用 在分析成组设计资料前,需考察资料是否满足下述2个前提条件:①正态性,即各组数据应独立抽自正态总体。②方差齐性,即2组资料的总体方差应该相等。下面根据这2个前提条件的满足情况,给出统计检验法的选用办法: 前提条件满足情况可选用的统计检验法 ①、②均满足成组设计资料的一般t检验 ①满足、②不满足近似t检验,即t'检验。或非参数检验 ①不满足非参数检验 在后2种情形中,若资料经过某种变量变换后能满足①、②2个前提条件,则对变量变换后的数据可用成组设计资料的一般t检验来分析。 3.应用实例 (1)一元的情形 ①成组设计资料的一般t检验 [例2.2.8]随机将20只雌性中年大鼠均分为甲、乙2组,甲组大鼠不接受任何处理(即空白对照),乙组中的每只大鼠接受3mg/kg的内毒素。分别测得2组大鼠的肌酐(mg/L)数据,试检验2总体均数之间有无显著差别。 甲(对照)组: 6.2,3.7, 5.8,2.7,3.9,6.1,6.7,7.8,3.8,6.9 乙(处理)组: 8.5,6.8,11.3,9.4,9.3,7.3,5.6,7.9,7.2,8.2 [分析与解答]先假定此资料满足正态性这一前提条件(后面将用程序来实现)。 2总体方差的齐性检验:H0:σ12=σ22,H1:σ12≠σ22,α=0.05。 用计算器实现统计计算所需的公式: (2.2.4) 式中MS1为较大均方、MS2为较小均方,SS、df分别为离差平和及自由度。F～F(df1,df2), 拒绝域:F≥Fα(df1,df2),则P≤α。 本例的已知条件和中间结果: 甲组: n=10, df=9, ∑X=53.6, X-=5.36, ∑X2=313.26, SS=25.964, MS=2.884889 乙组: n=10, df=9, ∑X=81.5, X-=8.15, ∑X2=687.17, SS=22.945, MS=2.549444 显然,甲组MS大于乙组MS,故应把甲组的有关统计量放在式(2.2.4)的分子上。 代入公式(2.2.4)计算的结果: F=1.132 查方差齐性检验用的F临界值表,得:F0.05(9,9)=4.03,因F0.05,

实验设计与数据处理总结

《实验设计与数据处理》学习总结与评析《实验设计与数据处理》这门课程主要讨论实验工作的设计方法、分析数据的统计处理、分析化学质量控制方法等，并对误差进行介绍的一门课程。该课程具有公式多、计算多、图表多等特点。主要包括设计处理基础、实验设计、统计应用计算机程序简介等三大部分。我们主要学习了试验设计和数据处理的方法。实验设计与数据处理是培养学生独立设计化工实验并对结果进行分析处理的能力，可为将来进行化工生产和科学研究打下良好的基础。实验是科研工作的必要手段；是新产品、新工艺、新材料、新品种及其他科研成果产生流程；通过多次反复试验、试验数据分析和规律研究从而提高产量、提高产品性能和降低成本消耗。在学习的过程中，有很多专业的课程涉及到实验的设计和数据的处理：比如化工工艺实验、化工原理实验、有机化学实验、无机化学实验、物理化学实验、化工实训等这些与该课程密不可分。 老师让我们先熟悉试验设计方法，并掌握常规数据处理方法，使我较早地感受到应用试验设计方法指导实践的“收获”，从而激发我们的学习兴趣。这门课的安排很合理,由简单到复杂，老师首先给我们讲了数据处理的基础；包括试验数据误差的估计与检验、随机（偶然）误差的计算、系统误差的检验、过失误差的判断与取舍、误差传递基本公式和误差传递的应用等基础知识；循序渐进，让我们对该课程有了更深一步的了解；接着我们学习了试验数据的基本的处理方法，还学到了坐标系的选择和坐标比例尺的确定。简单介绍我所学到的几种方法：1.列表法 它是将实验数据按一定规律用列表方式表达出来是记录和处理实验数据最常用的方法。表格的设计要求对应关系清楚、简单明了、有利于发现相关量之间的物理关系；此外还要求在标题栏中注明物理量名称、符号、数量级和单位等；2.作图法 作图法可以最醒目地表达物理量间的变化关系。从图线上还可以简便求出实验需要的某些结果（如直线的斜率和截距值等），读出没有进行观测的对应点（内插法），或在一定条件下从图线的延伸部分读到测量范围以外的对应点（外推法）。此外，还可以把某些复杂的函数关系，通过一定的变换用直线图表示出来。例如

常见的实验设计与计算举例

常见的实验设计与举例 一、单因素实验设计 单因素完全随机设计、单因素随机区组设计、单因素拉丁方实验设计和单因素重复测量实验设计是四种基本的实验设计，复杂的实验设计大多都是在这四种形式上的组合。研究者根据不同的研究假设、实验目的与条件使用不同的实验设计，但无论哪种实验设计都有一个共同的目标，即控制无关变异，使误差变异最小。 1.完全随机设计研究中有一个自变量，自变量有两个或多个水平，采用随机化方法，通过随机分配被试给各个实验处理，以期实现各个处理的被试之间在统计上无差异，这种设计每个（组）被试只接受一个水平的处理。完全随机实验的方差分析中，所有不能由处理效应解释的变异全部被归为误差变异，因此，处理效应不够敏感。 例：研究阅读理解随着文章中的生字密度的增加而下降。自变量为生字密度，共有四个水平：5:1、10:1、15:1、20:1，因变量是被试的阅读理解测验分数。实验实施时，研究者将32名被试随机分为四个组，每组被试阅读一种生字密度的文章，并回答阅读理解测验中有关文章内容的问题。 完全随机实验设计实施简单，接受每个处理水平的被试数量可以不等，但需要被试的数量较大，且被试个体差异带来的无关变异混杂在组内变异中，从而使实验较为不敏感。完全随机实验数据的统计分析，如果是单因素两组设计，采用独立样本t检验；如果是单因素完全随机多组设计则采用一元方差分析（One -Way ANOV A）。 2.随机区组设计研究中有一个自变量，自变量有两个或多个水平，研究中还有一个无关变量，也有两个或多个水平，并且自变量的水平与无关变量的水平之间没有交互作用。当无关变量是被试变量时，一般首先将被试在这个无关变量上进行匹配，然后将他们随机分配给不同的实验处理。 例：仍以文章的生字密度对阅读理解影响的研究为例，但由于考虑到学生的智力可能对阅读理解测验分数产生影响，但它又不是该实验感兴趣的因素，于是研究者采用单因素随机区组设计，在实验实施前，研究者首先给32个学生做了智力测验，并按智力测验分数将学生分为8个区组，然后随机分配每个区组内的4个同质被试分别阅读一种生字密度的文章。