医药数理与概率统计学.ppt

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一、试验设计的概念
二、试验设计的原则
三、常见的试验设计方案
Ch8 正交试验设计与分析
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《医药数理统计方法》 §
《医药数理统计方法》 §
试验设计的概念
试验设计就是研究合理拟定试验计划，科学处理试验数据的一个数理统计分支。一个好的试验设计，一方面可以节省大量的人力、物力及时间，如最佳普查方案设计(§)；另一方面，又可获得较丰富且可靠的资料，通过统计分析，得到较为可靠的结论。
《医药数理统计方法》 §
试验设计的原则
在进行通常的试验设计中，必须遵循以下几个原则：
重复原则
对照原则
随机化原则
均衡原则
《医药数理统计方法》 §
三、常见的试验设计方案
在医药科学实验中，常用的设计方案有配对设计、完全随机化设计、均衡设计、正交设计等。
1
。
2
。
3
(无重复)试验的方差分析是均衡设计。
4
本章将介绍多因素试验中常用的一种设计与分析方法，即正交试验设计。
5
《医药数理统计方法》 §
§ 正交试验的基本思想与一般步骤
一、正交试验的基本思想
二、正交试验的的一般步骤
《医药数理统计方法》 §
一、正交试验的基本思想
在中草药的有效成分提取中，为了摸清某生药用浸渍法提取小檗硷的条件，根据经验拟考察四个因素，每个因素取三个水平(见下表)，希望通过适当次数的试验，找出最优条件，并分清各因素对试验指标(小檗硷的收率)影响的大小。
水平
提取水的pHA
浸渍时间(h)B
盐析pHC
加食盐量(g)D
1
6
12
1
5
2
1
24
6
7
3

36
9
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《医药数理统计方法》 §
01
全面试验法
即对所有的搭配都做试验，共需做34=81次试验。工作量太大，一般不易做到。
02
《医药数理统计方法》 §
2、简单比较法
先固定A在A1，B在B1，C在C1，
让D变化
若试验结果D2较好，就将D固定
在D2，A1，B1不变，让C变化
若试验结果C3较好，就将C固定
在C3，A1，D2不变，让B变化
若试验结果B1较好，就将B固定
在B1，C3，D2不变，让A变化
若试验结果A3较好，这样就得到 较优搭配A3B1C3D2
D1
A1-B1-C1- D2
D3
C1
A1-B1- C2-D2
C3
B1
A1- B2-C3-D2
B3
A1
A2-B1-C3-D2
A3
A3-B1-C3-D2
《医药数理统计方法》 §
此时，分四批共做了9次试验(重复不计)。将试验条件列成表得
试验号
因素
A
B
C
D
1
1
1
1
1
2
1
1
1
2
3
1
1
1
3
4
1
1
2
2
5
1
1
3
2
6
1
2
3
2
7
1
3
3
2
8
2
1
3
2
9
3
1
3
2
《医药数理统计方法》 §
简单比较法特点
优点: 减少了工作量，试验次数从81次 减少为9次。
缺点: 1)各因素水平搭配很不均匀，如 A3,只碰到B1C3D2，因此A3B1C3D2不一定是最优搭配；
2)试验花费的时间较长，要等一批试验做完后，才能做下一批试验；
3)不能分析因素间的相互影响(即交互作用)。