生物统计附试验设计

梅步俊 梁永厚 吴志红

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 生物统计学发展史
    • 1.2 学习生物统计学的必要性
    • 1.3 常用术语和基本概念
    • 1.4 R软件的介绍
    • 1.5 进一步阅读的文献
    • 1.6 习题
  • 2 资料的描述性统计分析
    • 2.1 位置测度
    • 2.2 离散性测度
    • 2.3 R软件的应用
    • 2.4 习题
  • 3 随机变量与概率分布
    • 3.1 随机变量
    • 3.2 概率分布
    • 3.3 二维随机变量
    • 3.4 正态分布
    • 3.5 一些重要的概率分布
    • 3.6 R软件的应用
    • 3.7 习题
  • 4 参数估计方法
    • 4.1 估计量的评价准则
    • 4.2 点估计
    • 4.3 区间估计
    • 4.4 R软件的应用
    • 4.5 习题
  • 5 统计假设测验
    • 5.1 假设检验的基本问题
    • 5.2 统计检验的基本步骤
    • 5.3 抽样分布
    • 5.4 样本平均数与总体平均数差异显著性检验
    • 5.5 两个样本平均数的差异显著性检验
    • 5.6 百分数资料差异显著性检验
    • 5.7 总体参数的区间估计
    • 5.8 非参数检验
    • 5.9 R软件的应用
    • 5.10 习题
  • 6 方差分析
    • 6.1 单因素方差分析
    • 6.2 多重比较
    • 6.3 多因素方差分析
    • 6.4 方差分析需要满足的条件
    • 6.5 习题
  • 7 协方差分析
    • 7.1 协方差分析概述
    • 7.2 协方差分析的基本原理
    • 7.3 协方差分析的计算过程
    • 7.4 R软件的应用
    • 7.5 习题
  • 8 相关与回归分析
    • 8.1 变量之间的相互关系
    • 8.2 直线相关
    • 8.3 回归分析的性质
    • 8.4 一元正态线性回归统计模型
    • 8.5 多元线性回归统计模型
    • 8.6 自变量的选择与逐步回归
    • 8.7 曲线回归
    • 8.8 应用直线回归与相关的注意事项
    • 8.9 R软件的应用
    • 8.10 习题
  • 9 实验设计
    • 9.1 实验设计概述
    • 9.2 生物实验计划
    • 9.3 完全随机设计
    • 9.4 随机单位组设计
    • 9.5 拉丁方设计
    • 9.6 交叉设计
    • 9.7 正交设计
    • 9.8 R软件的应用
    • 9.9 习题
  • 10 附件
    • 10.1 复习题
习题

习 题 

9.1动物实验的任务是什么?动物实验计划包括哪些内容?

9.2什么是实验方案?如何拟定一个正确的实验方案?

9.3产生实验误差的主要原因是什么?如何避免系统误差、降低随机误差?

9.4实验设计应遵循哪三条基本原则?这三条基本原则的相互关系与作用为何?

9.5常用的实验设计方法有哪几种?各有何优缺点?各在什么情况下应用?

9.6调查研究中常用的抽样方法有哪几种?各适用于什么情况?

9.7为了研究不同种类饲料对奶牛产奶量的影响,设置了A、B、C、D、E 5种饲料,用5头奶牛进行实验,实验根据泌乳阶段分为5期,每期4周,采用5×5拉丁方设计。实验结果列于下表,试对其进行方差分析。(饲料间F=20.61)

          饲料种类对奶牛产奶量影响的实验结果      (单位:kg)                                                                     

 

牛  号

 

 

时     期

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E(300)

 

 

A(320)

 

 

B(390)

 

 

C(390)

 

 

D(380)

 

 

II

 

 

D(420)

 

 

C(390)

 

 

E(280)

 

 

B(370)

 

 

A(270)

 

 

III

 

 

B(350)

 

 

E(360)

 

 

D(400)

 

 

A(260)

 

 

C(400)

 

 

IV

 

 

A(280)

 

 

D(400)

 

 

C(390)

 

 

E(280)

 

 

B(370)

 

 

V

 

 

C(400)

 

 

B(380)

 

 

A(350)

 

 

D(430)

 

 

E(320)

 

9.8 采用2×2交叉设计以研究降温对奶牛产奶量的影响。设置通风和洒水降温处理A1和对照A2,选用胎次、产犊日期相近的泌乳中期奶牛8头,随机分为B1、B2两组,每组4头,实验分为C1、C2两期,每期4周,实验结果列于下表。试分析通风和洒水对产奶量有无显著影响。(F=19.86或t=4.57)

     降温对奶牛产奶量影响的2×2交叉实验结果       (千克/头·日)                                                                 

 

          时    期

 

 

C1

 

 

C2

 

 

   处 理

 

 

A1

 

 

A2

 

 

B1组

 

 

1

 

 

16.40

 

 

16.46

 

 

2

 

 

19.50

 

 

14.20

 

 

3

 

 

18.45

 

 

13.05

 

 

4

 

 

14.15

 

 

13.55

 

 

处 理

 

 

A2

 

 

A1

 

 

B2组

 

 

1

 

 

13.75

 

 

20.10

 

 

2

 

 

15.25

 

 

17.05

 

 

3

 

 

15.05

 

 

18.55

 

 

4

 

 

12.30

 

 

13.95

 

9.9 有一多因素实验,考察因素A、B、C、D分别有2个水平,同时要考察B与C的交互作用,若用正交表L8(27)安排实验,请作出表头设计。

9.10为了研究粗蛋白、消化能和粗纤维三个因素对30—50kg育肥猪增重的影响,用正交表L9(34)安排了正交实验,获得下列资料。对实验结果进行方差分析。(FA和FB均<1,FC=1.61)

实验方案及结果表                                                                                                    

 

实验号

 

 

因         素

 

 

A

 

粗蛋白(%)

 

 

B

 

消化能(kJ)

 

 

C

 

粗纤维(%)

 

 

日增重(g)

 

 

1

 

 

1(18)

 

 

1(12970)

 

 

1(5)

 

 

475

 

 

2

 

 

1(18)

 

 

2(11715)

 

 

2(7)

 

 

394

 

 

3

 

 

1(18)

 

 

3(11460)

 

 

3(9)

 

 

362

 

 

4

 

 

2(15)

 

 

1(12970)

 

 

2(7)

 

 

445

 

 

5

 

 

2(15)

 

 

2(11715)

 

 

3(9)

 

 

392

 

 

6

 

 

2(15)

 

 

3(11460)

 

 

1(5)

 

 

409

 

 

7

 

 

3(12)

 

 

1(12970)

 

 

3(9)

 

 

354

 

 

8

 

 

3(12)

 

 

2(11715)

 

 

1(5)

 

 

378

 

 

9

 

 

3(12)

 

 

3(11460)

 

 

2(7)

 

 

423

 

9.11 欲抽样调查某一地区仔猪断奶体重,已知S=3.4kg,若估计断奶体重的置信度为99%,允许误差为0.5kg,问样本含量多少为宜?(n=308头)

9.12某地需抽样调查猪蛔虫感染率。根据以往经验,感染率一般为45%左右。若规定允许误差为3.2%,选定α=0.05,试求出样本含量。(n=929头)

9.13某实验比较4个饲料配方对蛋鸡产蛋量的影响,采用随机单位组设计,若以20只鸡为一个实验单位,问该实验至少需要多少只鸡方可满足误差自由度不小于12的要求?(400只)