1生物统计与试验设计 PPT课件

统计学——概率——数学
随机性中的必然性： 从不完全的信息里取得准确知识的 一系列技巧”。 小概率事件：在一次事件中不可能 发生。大概率事件：在一次事件中 可能发生。
9 5 .4 5 %
-3
-2
-1
0
1
2
3
随机事件的分布模式
2
二 试验误差
观察值(observation):将每次所取样品测定的结果称为一 个观察值，记为xi。
8
属性资料（频次或者计数）
第2节 数据整理
一、 次数分布图和频率分布图
次数分布图——就是把次数分布资料画成统计图形。
1．柱形图 柱形图适合于计数资料和属性资料的次数分布
。作图时，用横坐标表示各组的组中值，纵坐标表示次数
。各组之间一般有距离。
适合于计数资料
和属性资料
❖ 2．直方图 直方图适合于表示计量资料的次 数分布。其作图方法与柱形图相似，以横坐 标表示分组的上下限，纵坐标表示次数，截 取一定距离代表组限大小和次数多少。各组 之间一般没有距离，前一组上限与后一组下 限可合并公用。以150尾随鱼体长的次数分 布和频率分布为例作出直方图
样本标准差：
s ss
xi x2
xi2(
xi)2 n
df n1
n1
（ x ± s， Mean ± SD）借以说明平均数的代表性．
自由度（degree of freedom，所写为df）
解释之一：
对于一个具有n个观察值的样本，每个y与其平均数 比较时，虽然具有n个离均差，但因受到离均差之和等于0的 限制，所以只能有n－1个是自由的。
❖ 2. 作为样本或资料的代表数与其他资料进行 比较。
3. 算术平均数的计算方法

• 生物统计学的主要内容：
✓ 生物统计的基本理论和方法（包括数据处 理的理论与方法）。
✓ 试验或调查统计设计的方法和资料分析。
• 生物统计发展简史
• 生物统计学的重要性
✓ 生物及生物现象等具有相当的 变异性和随 机性，比较复杂；
✓ 帮助我们透过现象看本质； ✓ 现代科学技术的要求。
第二节 统计工作的步骤
生物统计与试验设计 Bio-statistics and Experimental Design
第一章 绪论
第一节 生物统计学简介
• 统计学(statistics)：
研究数据的搜集、整理、分析与推断的科学。
• 生物统计学(health statistics)：
将统计理论方法应用于生物科学的应用性学 科。
对于总体来说，样本必须具有足够的代表 性和可靠性。为此，在条件许可的情况下 应尽量采用随机方法选择样本，样本数目 （样本量）要足够大。
• 抽样误差与非抽样误差：
✓误差(error)：测量/观察值与真实值之间的差。 误差不是错误。
系统误差(systematic error)：由于仪器不准 确、标准不标准等而导致测量/观察值倾向 性地偏高/低。
• 频率与概率：
✓频率(frequency)：发生某现象/事的观察单 位数占可能发生该现象/事件的观察单位总 数的比值。
✓概率(probability)：频率的极限，说明某现 象/事件发生的可能性。概率值在0~1之间。
✓随机事件(random event)与随机变量(random variable)： 根据概率值的大小，我们将概率值为0的事 件称为不可能事件；概率值为1的事件称为 必然事件；概率值小于1大于0的事件则为随 机事件。反映随机事件的变量，则为随机 变量。

一本不错的书：
D.J.格拉斯著, 丛羽生等译. 生命科学实验设计指南.
科学出版社, 2008.
5. 是什么构成了实验问题的合理解释？
实验问题的合理解释(1)
• 对于“天空是什么颜色的”这个问题，运用科学的手段， 能不能找到一个正确、符合事实、又从科学角度可以接受 的答案呢？ （1）提出一系列问题，如天空是蓝色的？绿色的？黄色的？ 红色的？ （2）测量中午时所有可见光的波长。
SSe ：试验误差的平方和
SSt=SSA+SSB+SSAB
dfT=dft+dfr+dfe
dft=dfA+dfB+dfAB
二因素随机区组设计试验结果的统计分析(3)
• 各项的方差
s SS / df s SS / df
2 A A 2 B B
A
B
s
2 AB 2 r
SS AB / df
r r
AB
时间进程
• 在时间上进行多次测量叫做时间进程。可以用于了解任何 特定的点上的测量是否具有代表性，以及在不同的条件下 系统是否会发生基础性变化。 • 每5min测量一次。 • 在时间进程实施之前，科学家已对“天空是什么颜色的？” 预言了一个简单的答案。随着时间进程的发展，发现天空 不只是一个颜色；相反，它在时时变化着。因此，科学家 不能仅仅给出一个简单的结论来。而是，需要建立一个适 应这些数据的新模型。
（2）有限的结论：天空在正午是蓝色的。
6. 如何用实验结论来描绘现实？
假设与模型
• 假设与模型的区别 假设先于实验，它仅是一个猜测或推测。相反，模型的建 立是在实验完成之后，因此是以积累的数据为基础的。 • 模型建立是一个基于归纳、联想、从个体到整体对积累的 事实进行理解的过程。

如何学习水产统计学？
首先，确立统计学的思维方式，学会用统计学的思 想来武装自己的头脑，用统计学的思考方式来观察 世界，观察周围的事物
其次，在水产科研、生产、推广等方面要用好用活 统计学，除了学好统计学，掌握统计学的基本原理、 计算公式、数学概念和含义、具有一定的电脑知识 和操作技能外，还必须有坚固、扎实的水产专业方 面的知识，丰富的水产实践经验
对所研究的问题作出统计推断
提供决策依据的这样一门学科
生物统计学对水产学科的科学研究、疾病 防治、生产实践正起着越来越重要的促进 作用
工欲善其事 必先利其器
统计学就其本质来说，是数学
数学的三大分支： 经典数学——算术、代数、几何、
微积分 等 数理统计—— 模糊数学——
统计的历史很古老 起源于古代国家的征税：
正确地确定抽样方案，正确地对将要进行的试验进 行科学设计是统计工作的基础
在试验工作进行之前，应用统计学原理，制订出合 理的试验方案，如最适样本大小，最佳样本配置， 正确的试验动物种类，试验整个过程的安排等
使我们可以用最少的人力、物力、财力和时间，获 得尽可能多的、可靠的信息和资料进行统计分析， 得到可信的科学结论
最后，用水产统计学处理和分析每一批资料、每 一批数据，都必须有充分的生物学意义和水产学 意义，而所作的试验也必须有水产学科的理论意 义和实践意义
因此，水产统计学的学习，统计学方法的应用不 能孤立地、单独地进行，它必须紧密结合水产学 科实践，以取得具有指导意义的结果
常用统计术语
总体和样本 总体（population）：具有相同性质的所有观测 值所组成的集合（set）
这些因素都会使得试验结果有规律地偏离真值； 由于系统误差影响了试验的准确性，因此应当在 试验前就加以预防和克服；一般来说，系统误差 是能被消除的

1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
生物统计与试验设计4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
ห้องสมุดไป่ตู้ 谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

新 能
三、课程教学内容
课程内容 第一章 绪论 第二章 次数分布和平均数、变异数 第三章 理论分布和抽样分布 第四章 统计假设检验 第五章 方差分析 第六章 卡平方测验 第七章 直线回归和相关 第八章 常用试验设计及其统计分析 理论学时 2 4 6 6 6 6 6 4 2 4 2 2 2 4 实验学时 2 综合实训 2
3. 洪伟，吴承祯主编. 试验设计与分析—原理•操作•案例. 中国林业
出版社 4. 明道绪主编. 生物统计附试验设计（第三版）. 中国农业出版社；
5. 刘魁英主编. 食品研究与数据分析. 中国轻工业出版社；
6. 方积乾主编. 卫生统计学. 人民卫生出版社。
二、课程设计理念与思路
课程设计
纲
用
特色
职业目标
探究式
互动式
重点难点
归纳式
讨论式
201104-1
教学内容的改革
方案制 定、误 差控制
描述性 统计学 的知识
统计推断 基本方法
相关和 回归
讲：试验设 计的基本原 则
讲：连续性 资料的整理 方法
自学：试验 所得资料的 分析方法
讲：正态分 布的概率计 算方法和对 各种资料的 检验方法， 根据不同资 料正确选择 使用统计分 析方法
两类错误的含义及 b 错误发生的概率计算
完全随机设计、随机 区组设计的特点及应 用
课程目标
入
解决教学重点难点
教学方法 教学方式
内容改革
四、教学方法与教学手段
讲授法
案例法
多媒体教学 项目驱动法 完成教学内容
电子教具教学
多媒体教学
班级QQ群、微博搭建网络教学 平台。
06
教学资源

结果报告
撰写规范、清晰、准确的实验报告，包括数据收集和分析过程、 结果解释和结论等部分。
结果讨论
对实验结果进行讨论和反思，提出可能的改进和完善措施。
06
案例分析
案例一：遗传学研究中的统计分析
总结词
遗传学研究中的统计分析主要涉及基因定位、遗传疾病关联分析等方面。
详细描述
在遗传学研究中，统计分析是关键步骤之一，主要用于基因定位、遗传疾病关 联分析等方面。通过统计分析，可以确定基因与疾病之间的关联程度，为疾病 预防和治疗提供科学依据。
数据探索
可视化展示
描述性统计还可以用于数据的可视化 展示，如直方图、箱线图、散点图等 ，这些可视化方式可以帮助人们更好 地理解和分析数据。
通过描述性统计可以初步探索数据的 分布04
推论性统计
推论性统计的基本概念
推论性统计
基于样本数据推断总体特性的统 计方法。
05
实验设计与数据分析
实验设计的基本原则
随机性原则
确保实验组和对照组的 随机分配，减少系统误
差。
对照原则
设置对照组以消除非实 验因素对实验结果的影
响。
重复原则
保证实验结果的稳定性 和可靠性，提高实验精
度。
均衡原则
确保实验组和对照组在 所有重要方面保持均衡 ，使得实验结果具有可
比性。
实验数据的收集与分析
生物统计的应用领域
01
02
03
04
遗传学研究
通过生物统计方法分析遗传数 据，揭示基因型与表型之间的
关系。
流行病学调查
运用生物统计方法研究疾病在 人群中的分布、传播和影响因
素。
生物多样性研究
通过统计分析物种分布、数量 和生态学特征，评估生物多样

《生物统计学》PPT课件
课程内容
一、试验方案设计的内容与要求 二、设计方案 三、田间区域 四、方案汇报 五、利用SPSS软件进行数据分析
第一次课
• 第一节 试验方案设计的定义 • 第二节试验方案设计方法 • 第三节 田间试验方案设计 • 第四节 常用的田间试验设计方法 • 第五节 田间试验的实施步骤 • 第六节田间试验的抽样方法
2、等比法 各相邻两个水平的数量比值相同。 油菜喷施不同浓度硼肥的各水平分别为7.5、 15、30、60（mg/kg），相邻两水平之比为1:2。 3、随机法 用随机的方法确定因素内的数量水平。 例如把喷施调节剂的浓度随机设定为0， 0.5，2，6，9（mg/kg）。
4、选优法
先选出因素水平的两个端点值，再以 G＝（最大值－最小值）×0.618为水平间 距，用（最小值＋G）和（最大值－G）的 方法确定因素水平。
精选ppt101品种试验2栽培试验3品种和栽培相结合的试验下一张下一张上一张上一张精选ppt111一年试验2多年试验1单点试验2多点试验下一张下一张上一张上一张精选ppt121预备试验2主要试验3示范试验1田间试验2温室试验3实验室试验下一张下一张上一张上一张精选ppt13小区试验大区试验下一张下一张上一张上一张精选ppt14一明确试验目的二根据试验目的确定参试因素三合理确定参试因素的水平下一张下一张上一张上一张精选ppt15各因素水平间间距的确定方法
• 播种时应力求种子分布均匀，深浅一致， 注意避免漏播和种子混杂，播完几行后检 查
• 进行移栽的作物，移栽时，要注意挑选大 小均匀一致的秧苗或分等级按比例混合后 等量分配于各小区。
五、栽培管理
• 保证除试验方案所规定的处理间差异小外， 其他栽培管理措施均应力求质量一致。