科技论文书写第四章实验设计的原则.ppt
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1、科技论文书写第四章实验设计的原则现在学习的是第1页,共24页 对照原则对照原则 实验设计的基本原则实验设计的基本原则 随即原则随即原则 重复原则重复原则现在学习的是第2页,共24页一、对照原则一、对照原则(一)对照的意义(一)对照的意义u定义:定义:是随机选取一组或几组同质的研究对象,分别接受与实验组不同的吃力,以比较是随机选取一组或几组同质的研究对象,分别接受与实验组不同的吃力,以比较对照与实验组之间的差异,说明研究因素的效应大小对照与实验组之间的差异,说明研究因素的效应大小 是否采用了合理的对照,关系到医学科研成果和论文的价值。无对照或无合理的对照与虚假的对照是医是否采用了合理的对照,关系
2、到医学科研成果和论文的价值。无对照或无合理的对照与虚假的对照是医学科研和论文中存在的主要问题。设立合理的对照,能有效地抑制假阳性结果的发生学科研和论文中存在的主要问题。设立合理的对照,能有效地抑制假阳性结果的发生1.1.通过对照可排除或控制自然变化和非处理因素对观察结果的影响通过对照可排除或控制自然变化和非处理因素对观察结果的影响 如通过对照可排除或抑制受试对象的生理、疾病现象因自然发展的波动以及疾病的自然恢复、如通过对照可排除或抑制受试对象的生理、疾病现象因自然发展的波动以及疾病的自然恢复、好转、加重或死亡的影响;有些疾病(如感冒、过敏性支气管炎、过敏性皮炎、早期高血压等好转、加重或死亡的影
3、响;有些疾病(如感冒、过敏性支气管炎、过敏性皮炎、早期高血压等疾病),有的病人可不药而愈或症状缓解;只有通过对照才能确定观察结果的成因疾病),有的病人可不药而愈或症状缓解;只有通过对照才能确定观察结果的成因 再者,疾病除与治疗因素有关外,还与气候、营养、休息、精神状态等相关,只有通再者,疾病除与治疗因素有关外,还与气候、营养、休息、精神状态等相关,只有通过对照,才能鉴别处理因素与非处理因素的差异过对照,才能鉴别处理因素与非处理因素的差异现在学习的是第3页,共24页2.2.通过对照可消除或减少实验误差通过对照可消除或减少实验误差 对照是为了使实验组和对照组的非处理因素处于相等状态,从而消除或减少
4、实验误差对照是为了使实验组和对照组的非处理因素处于相等状态,从而消除或减少实验误差 T+S e+sT+S e+s对于实验组(施加处理因素):总效应对于实验组(施加处理因素):总效应=e+s=e+s 处理因素处理因素 T T 引起的实验效应引起的实验效应 =e=e对于空白对照组:总效应对于空白对照组:总效应=s=s现在学习的是第4页,共24页3.3.对照的其它作用对照的其它作用通过对照可找出综合因素中的主要有效因素通过对照可找出综合因素中的主要有效因素验证实验方法的可靠性验证实验方法的可靠性休整实验数据休整实验数据找出实验的最适条件找出实验的最适条件分析实验中的问题或差错的原因分析实验中的问题或
5、差错的原因现在学习的是第5页,共24页(二)设立对照的注意事项(二)设立对照的注意事项1.1.组间应具有可比性组间应具有可比性2.2.以人作为试验对象的研究,组间对比时应考虑受试者心理因素的影响,以人作为试验对象的研究,组间对比时应考虑受试者心理因素的影响,需采用安慰剂和盲法进行观察需采用安慰剂和盲法进行观察3.3.对照组与试验组的例数应均衡,不能相差太大对照组与试验组的例数应均衡,不能相差太大4.4.自身前后对照应注意评价指标是否随时间的先后而变化自身前后对照应注意评价指标是否随时间的先后而变化5.5.受试对象的病理强度应较轻,否则实验效应不易显示出来受试对象的病理强度应较轻,否则实验效应不
6、易显示出来现在学习的是第6页,共24页(三)对照的形式(三)对照的形式1.1.空白对照:空白对照:不加任何处理的不加任何处理的“空白空白”条件下进行观察对照。如条件下进行观察对照。如“安慰剂安慰剂”2.2.实验对照:实验对照:在某种有关的实验条件下进行观察的对照。即在某种有关的实验条件下进行观察的对照。即“样品阴性对照样品阴性对照”3.3.标准对照:标准对照:不设立对照组,而是用标准值或正常值作对照不设立对照组,而是用标准值或正常值作对照4.4.自身对照:自身对照:对照与实验在同一受试对象身上进行。如用药前后比较实验指标对照与实验在同一受试对象身上进行。如用药前后比较实验指标 的变化的变化5.
7、5.相互对照:相互对照:不设立对照组,而是几个有效的实验组相互对照不设立对照组,而是几个有效的实验组相互对照6.6.配对对照:配对对照:不是组间相互比较,而是将研究对象选择不是组间相互比较,而是将研究对象选择条件相同条件相同的两个配成一的两个配成一 对,分别给以不同的处理因素,对比两者之间的不同效应对,分别给以不同的处理因素,对比两者之间的不同效应现在学习的是第7页,共24页二、随机原则二、随机原则(一)随机的意义(一)随机的意义 实验研究中,贯彻随机话原则是提高组间均衡性的重要手段,是进行资料统计的实验研究中,贯彻随机话原则是提高组间均衡性的重要手段,是进行资料统计的前提条件;在实验和调查研
8、究时,贯彻随机化原则,才不会因人为因素造成各组间的前提条件;在实验和调查研究时,贯彻随机化原则,才不会因人为因素造成各组间的不均衡性,所得资料才具有统计学意义不均衡性,所得资料才具有统计学意义1.1.避免有意无意夸大或缩小组间差别所导致的实验结果的偏差避免有意无意夸大或缩小组间差别所导致的实验结果的偏差2.2.各种统计分析方法都是建立在随机化基础上的,只有实验过程中贯彻各种统计分析方法都是建立在随机化基础上的,只有实验过程中贯彻 了随机化原则,统计分析才有意义,统计的结果才有说服力了随机化原则,统计分析才有意义,统计的结果才有说服力现在学习的是第8页,共24页(二)随机化方法(二)随机化方法
9、可供选择的随机化方法有:抽签法、拈阄法、随机数字表法,根据具体情况选用。可供选择的随机化方法有:抽签法、拈阄法、随机数字表法,根据具体情况选用。在研究中广泛应用的是随机数字表法,随机数字表是随机化的重要工具在研究中广泛应用的是随机数字表法,随机数字表是随机化的重要工具1.1.随机数字表随机数字表 随机数字表内的数字相互独立,无论从横行、纵列或斜向等各种顺序读取,均呈随随机数字表内的数字相互独立,无论从横行、纵列或斜向等各种顺序读取,均呈随机状态。使用随机数字表法时可从任何一个数字开始,按任何一个顺序采用机状态。使用随机数字表法时可从任何一个数字开始,按任何一个顺序采用 举例(举例(P19P19
10、)2.2.随机排列表随机排列表 使用于分组、排列等的随机化,用法比随机数字表更简单使用于分组、排列等的随机化,用法比随机数字表更简单 举例(举例(P19P19)现在学习的是第9页,共24页三、重复原则三、重复原则(一)重复的意义(一)重复的意义u重复:重复:指在相同试验条件下进行试验全过程,其表现形式有重复例数和重复次指在相同试验条件下进行试验全过程,其表现形式有重复例数和重复次数数 随机原则能在很大程度上抵消非处理因素造成的偏差,但由于受试对象的随机原则能在很大程度上抵消非处理因素造成的偏差,但由于受试对象的个体差异、观察例数少及其它偶然因素的的影响,一次实验结果往往不可靠,需个体差异、观察
11、例数少及其它偶然因素的的影响,一次实验结果往往不可靠,需增加观察例数,多次重复实验,以验证结果的真实可靠。重复是消除非处理因素增加观察例数,多次重复实验,以验证结果的真实可靠。重复是消除非处理因素影响的又一重要手段影响的又一重要手段 重复例数大和重复次数多都将增加控制实验条件的难度,且增加实验成本;若样本重复例数大和重复次数多都将增加控制实验条件的难度,且增加实验成本;若样本含量过少,所用指标又不稳定,贯彻重复原则,可保证在样本含量较小的条件下,实验结含量过少,所用指标又不稳定,贯彻重复原则,可保证在样本含量较小的条件下,实验结果可靠稳定果可靠稳定现在学习的是第10页,共24页(二)样本含量的
12、估计(二)样本含量的估计1.1.影响样本含量的因素影响样本含量的因素 资料性质资料性质 一般,计量资料的样本量可比记数资料少,只要误差控制较一般,计量资料的样本量可比记数资料少,只要误差控制较 好,设计均衡,好,设计均衡,10102020例即可,但不能少于例即可,但不能少于5 5例;记数资料例;记数资料 的样本量应大些,一般在的样本量应大些,一般在3030100100例之间例之间误差大小误差大小 误差大的所需样本多,误差小者样本例数可少些误差大的所需样本多,误差小者样本例数可少些样本的均衡性样本的均衡性 均衡性好则所需样本量少;均衡性差则所需样本量多均衡性好则所需样本量少;均衡性差则所需样本量
13、多实验效应强弱实验效应强弱 实验组数据与对照组差异大(效应强)则所需样本例数实验组数据与对照组差异大(效应强)则所需样本例数 少;反之则多少;反之则多现在学习的是第11页,共24页2.2.统计学上的基本要求统计学上的基本要求第一类错误的概率第一类错误的概率(检验水平)(检验水平)u概念:概念:检验水平在统计学上成第一类错误,即指比较的两组(或多组)作假设检验时,的出假阳性错误的检验水平在统计学上成第一类错误,即指比较的两组(或多组)作假设检验时,的出假阳性错误的概率(用概率(用表示)表示)值越小,所需样本量越大;反之则少值越小,所需样本量越大;反之则少检验效能(检验效能(1-1-)u概念:概念
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