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1、内容内容v随机区组设计资料的方差分析v析因设计资料的方差分析v交叉设计资料的方差分析v重复测量资料的方差分析2022/10/291随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析v随机区组设计（randomized block design）v又叫配伍组设计v是按照条件相同或相近把 k 个研究对象配成一个区组block，然后再将一个区组中的 k 个个体随机分配 k 种处理，这种设计就叫做随机区组设计v是“配对”设计的扩大2022/10/292v随机区组设计的目的：对研究因素以外的已知的干扰因素干扰因素加以控制，将研究因素的作用与干扰因素的作用区分开，以达到提高检验的功效之目的。处理因素v两
2、因素方差分析 区组因素随机区组区组设计资料的方差分析随机区组区组设计资料的方差分析2022/10/293v 随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析2022/10/294随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析v例8-2v为探索丹参对肢体缺血再灌注损伤的影响，将30只纯种新西兰实验用大白兔，按窝别相同、体重相近划分为10个区组。每个区组3只大白兔随机采用A、B、C三种处理方案，即在松止血带前分别给予丹参2ml/kg、丹参1ml/kg、生理盐水2ml/kg，在松止血带前及松后1小时分别测定血中白蛋白含量(g/L)，算出白蛋白减少量如下表所示，问A、B两方案分别与C方案的处
3、理效果是否不同？2022/10/295随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析表 A、B、C三种方案处理后大白兔血中白蛋白减少量(g/L)区组A方案丹参2ml/kgB方案丹参1ml/kgC方案生理盐水2ml/kg均数12.212.914.253.123322.322.644.563.173333.153.674.333.716741.863.293.893.013352.562.453.782.930061.982.744.623.113372.373.154.713.410082.883.443.563.293393.052.613.773.1433103.422.864.233
4、.5033n10101030均数2.58002.97604.17003.2420标准差0.27430.15810.16050.65652022/10/296随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析v建立假设对于处理组H0：三个总体均数全相等，即ABC三种方案的效果相同 H1：三个总体均数不全相等，即ABC三种方案的效果不全相同对于区组，H0：十个总体均数全相等 H1：十个总体均数不全相等2022/10/297随机区组设计在资料的方差分析随机区组设计在资料的方差分析v确定检验水准 a v选择检验方法，计算相应统计量v确定 P 值变异来源SSdfMSFP总变异19.038529处理组1
5、3.7018 26.850932.6390.05误 差 3.7790180.20992022/10/298随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析v做结论按a 水准，拒绝H0，接受H1，差异有统计学意义认为三种方案的处理效果不全相等，还不能认为十个区组的总体均数不全相同。2022/10/299随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析v练习1v利用随机区组设计研究不同温度对家兔血糖浓度的影响，某研究者进行了如下实验：将24只家兔按窝别配成6个区组，每组4只，分别随机分配到温度15、20、25、30摄氏度的4个处理组中，测量家兔的血糖浓度值(mmol/L)，数据见“练习1.
6、xls”，分析4种温度下测量家兔的血糖浓度值是否不同？2022/10/2910随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析v练习2v对24名儿童接种卡介苗，按同年龄、同性别配成12对，每对中的2名儿童随机接种两种结核菌素，一种为标准品，一种为新制品，分别注射在儿童的前臂，72h后记录两种结核菌素的皮肤反应平均直径，数据见“练习”。v试问儿童皮肤对两种不同结核菌素的反应性有无差别？2022/10/2911随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析v练习3v为探索丹参对肢体缺血再灌注损伤的影响，将30只纯种新西兰实验用大白兔，按窝别相同、体重相近划分为10个区组。每个区组3只大白
7、兔随机采用A、B、C三种处理方案，即在松止血带前分别给与丹参2ml/kg、丹参1ml/kg、生理盐水2ml/kg，在松止血带前及松后1小时分别测定血中白蛋白含量（g/L），数据见“”。问各区组间及各处理间无有差异？2022/10/2912随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析v练习4v为了研究克拉霉素的抑菌效果，某实验室对28个短小芽孢杆菌平板依据菌株的来源不同分成了7个区组，每组4个平板用随机的方式分配给标准药物高剂量组（SH）、标准药物低剂量组（SL），以及克拉霉素高剂量组（TH）、克拉霉素低剂量组（TL）。给予不同的处理后，观察抑菌圈的直径。数据见“”。v试对该资料进行分析
8、。2022/10/2913析因设计资料的方差分析析因设计资料的方差分析v析因设计(factorial design)是将多个实验因素的各水平进行组合，对各种可能的组合都进行实验多因素多水平全面组合的实验2022/10/2914析因设计资料的方差分析析因设计资料的方差分析v例：提取蛋白质成分的研究中，蛋白质的提取量和温度（高，中，低），试剂浓度（，）及PH值（6，8，12）的有关v三因素的各个水平相结合，共形成333=27种处理组PH值温度试剂浓度0.10.20.3PH=6高中低PH=8高中低PH=12高中低2022/10/2915析因设计资料的方差分析析因设计资料的方差分析v例2v为研究某降血
9、糖药物对糖尿病及正常大鼠心肌磺脲类药物受体SUR1的mRNA的影响，某研究者进行了如下实验：将24只大鼠随机等分成4组：两组正常大鼠，另两组制成糖尿病模型，糖尿病模型的两组分别进行给药物和不给药物处理，剩余两组正常大鼠也分别进行给药物和不给药物处理，测得各组mRNA吸光度的值(%)，结果见表。2022/10/2916析因设计资料的方差分析析因设计资料的方差分析2022/10/2917析因设计资料的方差分析析因设计资料的方差分析v练习1v研究者预研究煤焦油（因素A）以及作用时间（因素B）对细胞毒性的作用，煤焦油的含量分别为3ug/ml和75ug/ml两个水平，作用时间分别为6小时和8小时。将统一
10、制备的16盒已培养好的细胞随机分为四组，分别接受A、B不同组合情况下的四种不同处理，测得处理液吸光光度的值，结果如下表2022/10/2918析因设计资料的方差分析析因设计资料的方差分析表 四种不同处理下吸光度的值%煤焦油3ug/ml煤焦油75ug/mltotle时间6小时时间8小时时间6小时时间8小时0.1630.1270.1240.1010.1990.1680.1510.1920.1840.1520.1270.07901980.1500.1010.086n444416mean0.18600.1490.1260.1150.144variance0.00030.00030.00040.0028
11、0.00152022/10/2919析因设计资料的方差分析析因设计资料的方差分析v练习2v为探讨甲乙两药是否有降低胆固醇的作用及两药在降血脂时是否存在交互作用？现对12名高胆固醇血症患者采用以下方案治疗，胆固醇降低值（mg）见下表表 四种不同处理下胆固醇降低值（mg）用甲药不用甲药用乙药不用乙药用乙药不用乙药6456281678443125804223182022/10/2920析因设计资料的方差分析析因设计资料的方差分析v练习3v为探讨白血病患儿在不同缓解程度、不同化疗期淋巴细胞转化率是否相同以及两者间有无交互作用，32名白血病患儿的数据如下表所示表 四种不同处理下淋巴细胞转化率完全缓解未缓
12、解化疗期化疗间期化疗期化疗间期46563953513628584146266632473351456331575256356441543745343950452022/10/2921交叉设计资料的方差分析交叉设计资料的方差分析v交叉设计2022/10/2922交叉设计资料的方差分析交叉设计资料的方差分析v例v某医师研究A、B两种药物对失眠患者改善睡眠的效果，将12名患者按交叉设计方案随机分为两组，观察两种药物、两个阶段睡眠时间增加量(小时)，每个阶段两周，间隔两周。第一组患者为AB顺序，即第一阶段服用A药，第二阶段服用B药；第二组为BA顺序，即第一阶段服用B药，第二阶段服用A药。2022/10
13、/2923重复测量资料的方差分析重复测量资料的方差分析v重复测量资料(repeated measurement data)v是同一受试对象的同一观察指标在不同时间点上进行多次测量所得的资料。v重复测量资料特点部分不独立受试对象内的各时间点往往是固定的，不随机分配误差细化为两层2022/10/2924重复测量资料的方差分析重复测量资料的方差分析v例1v为研究减肥新药盐酸西布曲明片和盐酸西布曲明胶囊的减肥效果是否不同，以及肥胖患者服药后不同时间的体重随时间的变化情况。v采用双盲双模拟随机对照试验，将体重指数BMI27的肥胖患者40名随机等分成两组，一组给予盐酸西布曲明片+模拟盐酸西布曲明胶囊，另一
14、组给予盐酸西布曲明胶囊+模拟盐酸西布曲明片。所有患者每天坚持服药，共服药6个月(24周)，受试期间禁用任何影响体重的药物，而且受试对象行为、饮食及运动与服药前的平衡期均保持一致。v分别于平衡期(0周)、服药后的8周、16周、24周测定肥胖患者的体重，数据见“重复测量1.xls”2022/10/2925重复测量资料的方差分析重复测量资料的方差分析v例2v临床上为指导脑梗患者的治疗和预后，某研究人员对不同类型脑梗患者酸性磷脂(AP)在不同时间点的变化，进行了如下观察：随机选取三种不同类型的脑梗(TIA、脑血栓形成、腔隙性脑梗塞)患者各8例，分别于脑梗发生的第24小时、48小时、72小时、7天分别采血，测量血中AP的值见数据“重复测量2.xls”2022/10/2926重复测量资料的方差分析重复测量资料的方差分析v练习1v针对数据“”，将其转换为数据“”v对数据“”进行统计分析试问anxity和tension对实验结果有无影响？四次测量间有无差异？试验次数与两个变量有无交互作用？2022/10/2927