《科技論文書寫第四章實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《科技論文書寫第四章實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則（24頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第四章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則,對(duì)照原則,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則,隨即原則,重復(fù)原則,一、對(duì)照原則,（一）對(duì)照的意義,定義：,是隨機(jī)選取一組或幾組同質(zhì)的研究對(duì)象，分別接受與實(shí)驗(yàn)組不同的吃力，以比較對(duì)照與實(shí)驗(yàn)組之間的差異，說明研究因素的效應(yīng)大小,是否采用了合理的對(duì)照，關(guān)系到醫(yī)學(xué)科研成果和論文的價(jià)值。無對(duì)照或無合理的對(duì)照與虛假的對(duì)照是醫(yī)學(xué)科研和論文中存在

2、的主要問題。設(shè)立合理的對(duì)照，能有效地抑制假陽性結(jié)果的發(fā)生,1.,通過對(duì)照可排除或控制自然變化和非處理因素對(duì)觀察結(jié)果的影響,如通過對(duì)照可排除或抑制受試對(duì)象的生理、疾病現(xiàn)象因自然發(fā)展的波動(dòng)以及疾病的自然恢復(fù)、好轉(zhuǎn)、加重或死亡的影響；有些疾病（如感冒、過敏性支氣管炎、過敏性皮炎、早期高血壓等疾?。?，有的病人可不藥而愈或癥狀緩解；只有通過對(duì)照才能確定觀察結(jié)果的成因,再者，疾病除與治療因素有關(guān)外，還與氣候、營(yíng)養(yǎng)、休息、精神狀態(tài)等相關(guān)，只有通過對(duì)照，才能鑒別處理因素與非處理因素的差異,2.,通過對(duì)照可消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差,對(duì)照是為了使實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的非處理因素處于相等狀態(tài)，從而消除或減少實(shí)驗(yàn)誤差,T+S e

3、+s,對(duì)于實(shí)驗(yàn)組（施加處理因素）：總效應(yīng),=e+s,處理因素,T,引起的實(shí)驗(yàn)效應(yīng),=e,對(duì)于空白對(duì)照組：總效應(yīng),=s,3.,對(duì)照的其它作用,通過對(duì)照可找出綜合因素中的主要有效因素,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法的可靠性,休整實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),找出實(shí)驗(yàn)的最適條件,分析實(shí)驗(yàn)中的問題或差錯(cuò)的原因,（二）設(shè)立對(duì)照的注意事項(xiàng),1.,組間應(yīng)具有可比性,2.,以人作為試驗(yàn)對(duì)象的研究，組間對(duì)比時(shí)應(yīng)考慮受試者心理因素的影響，,需采用安慰劑和盲法進(jìn)行觀察,3.,對(duì)照組與試驗(yàn)組的例數(shù)應(yīng)均衡，不能相差太大,4.,自身前后對(duì)照應(yīng)注意評(píng)價(jià)指標(biāo)是否隨時(shí)間的先后而變化,5.,受試對(duì)象的病理強(qiáng)度應(yīng)較輕，否則實(shí)驗(yàn)效應(yīng)不易顯示出來,（三）對(duì)照的形式,1.,

4、空白對(duì)照：,不加任何處理的“空白”條件下進(jìn)行觀察對(duì)照。如“安慰劑”,2.,實(shí)驗(yàn)對(duì)照：,在某種有關(guān)的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行觀察的對(duì)照。即“樣品陰性對(duì)照”,3.,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照：,不設(shè)立對(duì)照組，而是用標(biāo)準(zhǔn)值或正常值作對(duì)照,4.,自身對(duì)照：,對(duì)照與實(shí)驗(yàn)在同一受試對(duì)象身上進(jìn)行。如用藥前后比較實(shí)驗(yàn)指標(biāo),的變化,5.,相互對(duì)照：,不設(shè)立對(duì)照組，而是幾個(gè)有效的實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照,6.,配對(duì)對(duì)照：,不是組間相互比較，而是將研究對(duì)象選擇,條件相同,的兩個(gè)配成一,對(duì)，分別給以不同的處理因素，對(duì)比兩者之間的不同效應(yīng),二、隨機(jī)原則,（一）隨機(jī)的意義,實(shí)驗(yàn)研究中，貫徹隨機(jī)話原則是提高組間均衡性的重要手段，是進(jìn)行資料統(tǒng)計(jì)的前提條件；在實(shí)驗(yàn)

5、和調(diào)查研究時(shí)，貫徹隨機(jī)化原則，才不會(huì)因人為因素造成各組間的不均衡性，所得資料才具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,1.,避免有意無意夸大或縮小組間差別所導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差,2.,各種統(tǒng)計(jì)分析方法都是建立在隨機(jī)化基礎(chǔ)上的，只有實(shí)驗(yàn)過程中貫徹,了隨機(jī)化原則，統(tǒng)計(jì)分析才有意義，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果才有說服力,（二）隨機(jī)化方法,可供選擇的隨機(jī)化方法有：抽簽法、拈鬮法、隨機(jī)數(shù)字表法，根據(jù)具體情況選用。在研究中廣泛應(yīng)用的是隨機(jī)數(shù)字表法，隨機(jī)數(shù)字表是隨機(jī)化的重要工具,1.,隨機(jī)數(shù)字表,隨機(jī)數(shù)字表內(nèi)的數(shù)字相互獨(dú)立，無論從橫行、縱列或斜向等各種順序讀取，均呈隨機(jī)狀態(tài)。使用隨機(jī)數(shù)字表法時(shí)可從任何一個(gè)數(shù)字開始，按任何一個(gè)順序采用,舉例（,P1

6、9,）,2.,隨機(jī)排列表,使用于分組、排列等的隨機(jī)化，用法比隨機(jī)數(shù)字表更簡(jiǎn)單,舉例（,P19,）,三、重復(fù)原則,（一）重復(fù)的意義,重復(fù)：,指在相同試驗(yàn)條件下進(jìn)行試驗(yàn)全過程，其表現(xiàn)形式有重復(fù)例數(shù)和重復(fù)次數(shù),隨機(jī)原則能在很大程度上抵消非處理因素造成的偏差，但由于受試對(duì)象的個(gè)體差異、觀察例數(shù)少及其它偶然因素的的影響，一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往不可靠，需增加觀察例數(shù)，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證結(jié)果的真實(shí)可靠。重復(fù)是消除非處理因素影響的又一重要手段,重復(fù)例數(shù)大和重復(fù)次數(shù)多都將增加控制實(shí)驗(yàn)條件的難度，且增加實(shí)驗(yàn)成本；若樣本含量過少，所用指標(biāo)又不穩(wěn)定，貫徹重復(fù)原則，可保證在樣本含量較小的條件下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠穩(wěn)定,（二）樣本

7、含量的估計(jì),1.,影響樣本含量的因素,資料性質(zhì),一般，計(jì)量資料的樣本量可比記數(shù)資料少，只要誤差控制較,好，設(shè)計(jì)均衡，,10,20,例即可，但不能少于,5,例；記數(shù)資料,的樣本量應(yīng)大些，一般在,30,100,例之間,誤差大小,誤差大的所需樣本多，誤差小者樣本例數(shù)可少些,樣本的均衡性,均衡性好則所需樣本量少；均衡性差則所需樣本量多,實(shí)驗(yàn)效應(yīng)強(qiáng)弱,實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)與對(duì)照組差異大（效應(yīng)強(qiáng)）則所需樣本例數(shù),少；反之則多,2.,統(tǒng)計(jì)學(xué)上的基本要求,第一類錯(cuò)誤的概率,（檢驗(yàn)水平）,概念：,檢驗(yàn)水平在統(tǒng)計(jì)學(xué)上成第一類錯(cuò)誤，即指比較的兩組（或多組）作假設(shè)檢驗(yàn)時(shí)，的出假陽性錯(cuò)誤的概率（用,表示）,值越小，所需樣本量越大

8、；反之則少,檢驗(yàn)效能（,1-,）,概念：,也稱把握度，指在特定的,水平下，若總體間確實(shí)存在差異，本次試驗(yàn)?zāi)馨l(fā)現(xiàn)此差異的概率,：,指第二類錯(cuò)誤的概率，即得出假陰性錯(cuò)誤的概率,1-,定得越大，則所需的樣本量越大,總體標(biāo)準(zhǔn)差（,）,通常用預(yù)試驗(yàn)的樣本標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì),所比較的兩個(gè)總體參數(shù)間的差值,兩總體參數(shù)間差（,）：,用預(yù)試驗(yàn)或?qū)I(yè)上認(rèn)為有意義的差值代替,3.,應(yīng)用范圍,達(dá)到有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的最低樣本含量,例如 兩樣本均數(shù)比較,根據(jù)參考文獻(xiàn)與預(yù)試驗(yàn)，估計(jì),=,1,-,2,，期望達(dá)到檢驗(yàn)效能（,1-,）,=1-0.10=0.90,，按規(guī)定的檢驗(yàn)水平,=0.05,，取兩樣本例數(shù)相等，則兩組總樣本例數(shù)為,估計(jì)檢驗(yàn)

9、效能,由參考文獻(xiàn)得知某研究的試驗(yàn)樣本量,n,，根據(jù)總體的差值估計(jì)此試驗(yàn)的檢驗(yàn)效能是否足夠大,例如 兩樣本均數(shù)比較，當(dāng)兩樣本例數(shù)相等時(shí),估計(jì)總體參數(shù)的差異（,）,根據(jù)已知條件初步確定樣本含量,n,，并規(guī)定期望的檢驗(yàn)效能,P,ower,=1-=0.90,，估計(jì)總體參數(shù)的差值,例如 兩樣本均數(shù)比較,4.,常用于估計(jì)樣本含量的方法,（,1,）樣本均數(shù)與總體均數(shù)比較,n,為所需觀察的例數(shù)，,s,：為標(biāo)準(zhǔn)差,(),，,：兩樣本均數(shù)差值，,與,分別代表,=0.05,、,0.01,=0.1,時(shí)的概率值,例,1,用某藥物治療矽肺患者，估計(jì)可增加尿矽的排除，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差為,89mmol/L,，,=0.05,=0.1,

10、的概率，能分辨尿矽排除量平均增加,35.6mmol/L,需要觀察多少例矽肺患者？,計(jì)算法,:,的概率,:,=,0.05,=1.648,，,的概率,:,=,0.1,=1.282,=35.6,，,S=89.0,所以該研究需觀察約,54,例矽肺患者。若該藥確實(shí)能夠增加尿矽排出量，則有,90%,（即,1-,）的把握可以得到有差別的結(jié)論,查表法,：查表,13(P187),：,:,=0.1,1-=0.9,=0.05(,單,),選擇列,/=35.6/89=0.4,選擇行,得,n=55,（,2,）兩樣本均數(shù)比較,兩樣本均數(shù)相等,n,為所需觀察的例數(shù),s,：標(biāo)準(zhǔn)差,(),：兩樣本均數(shù)差值,例,2,A,B,兩種處

11、理的動(dòng)物冠狀靜脈竇血流量實(shí)驗(yàn)，,A,處理平均增加血流量,1.8ml/min,B,處理平均增加血流量,2.4ml/min,。已知兩處理標(biāo)準(zhǔn)差相等，均為,1.0ml/min,，,=0.05,、,=0.1,要得出兩處理有差別的結(jié)論,需要觀察多少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。,解：,本例,=2.4-1.8=0.6,，,(s)=1.0,，雙側(cè),=0.05,，,0.05=1.96,，,=0.1,，,0.1 =1.282,a.,計(jì)算方法：,兩組合計(jì)所需,117,例，平均每組約需動(dòng)物,59,例,b.,查表,14,(P,188,),：,選擇行,選擇列,得出每組,60,例,兩樣本均數(shù)不等,n,為所需觀察的例數(shù),Q,1,與,Q,2,分

12、別代表兩組樣本含量的比例，分別是,Q,1,與,Q,2,的倒數(shù),例,3,用新藥降底高血脂患者的膽固醇，研究者規(guī)定實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組（安慰劑）相比，平均降低,20mg/L,以上，才有實(shí)際推廣應(yīng)用價(jià)值。從參考文獻(xiàn)中得知膽固醇的標(biāo)準(zhǔn)差為,30mg/L,。規(guī)定單側(cè),=0.05,，,=0.1,，要求估計(jì)樣本含量。因難以做到,n,1,=n,2,，規(guī)定,Q,1,=0.4,，,Q,2,=0.6,。,解：,本題,=0.05,，單側(cè),0.05,=1.645,，,=0.1,，,0.1,=1.282,，,=20,，,=30,a.,計(jì)算法,:,40%,為實(shí)驗(yàn)組,需要,800.4=32,例,總例數(shù),80,60%,為對(duì)照組,需要

13、,800.6=48,例,b.,無查表方法,（,3,）配對(duì)、交叉及試驗(yàn)前后比較,n,為所需觀察的對(duì)子數(shù)，為對(duì)子差值的標(biāo)準(zhǔn)差,例,4,研究碳酸鋁對(duì)白細(xì)胞減少癥的治療效果。已知患者白細(xì)胞數(shù)治療后比治療前增加,109/L,，標(biāo)準(zhǔn)差為,1.2 109/L,。規(guī)定雙側(cè),=0.05,，,=0.1,，求樣本含量。,解：,本題,0.05,=1.96,，,0.1,=1.282,，,=109/L,，,d,=1.2 109/L,a.,計(jì)算法,，代入公式：,b.,查表法：,查表,13(P,187,):,行,:,/,=1/1.2 =0.83,列,:,雙側(cè),=0.05,，,1-=0.9,得出,:18,例,（,4,）兩樣本率

14、比較,兩樣本例數(shù)相等,n,為所需觀察兩組的總例數(shù)，,1,與,2,分別為兩組的總體率，表示兩組的合并率,例,5,用舊藥治療慢性腎炎的近控率為,30%,，現(xiàn)試驗(yàn)新藥療效，新藥的近控率須要達(dá)到,50%,。才有推廣應(yīng)用意義。問兩組需要樣本含量多少。如新藥組占,60%,，舊藥占,40%,各需要多少。,解,:,本題,1,=30%,，,2,=50%,，合并率（,)=30+50/2=40%,，單側(cè),=0.05,，,0.05,=1.645,，,=0.1,，,0.1,=1.282,a.,計(jì)算法,:,代入公式：,b.,查表法,(,表,16,P,190,),行：較小率,1,=30%,，,2,=50%,取,1,=30%,列：率差,=50%-30%=20%,單側(cè),=0.05,，,=0.1,1-=0.9(,中行列,),得出,:100,例,(,每組,),兩樣本例數(shù)不相等,上題問：如新藥組占,60%,，舊藥占,40%,各需要多少,n,為總例數(shù)，,1,與,2,分別為兩組的總體率，表示兩組的合并率,Q,1,與,Q,2,分別代表兩組樣本含量的比例，分別是,Q,1,與,Q,2,的倒數(shù),新藥組占,60%=20960%=125,例,舊藥組占,40%=20940%=84,例,