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1、任课教师:陈彦云授课时数:51课时学分:3分生物统计学内内 容容:介绍科学研究中常用的、基本的介绍科学研究中常用的、基本的 生物统计方法生物统计方法与与试验设计方法试验设计方法 :资料的整理;资料的整理;平均数、平均数、标准差与变异系数;标准差与变异系数;常用概率分布;平均数的统计推断;方差分析;常用概率分布;平均数的统计推断;方差分析;2 检验;直线回归与相关;可直线化非线性回归分检验;直线回归与相关;可直线化非线性回归分析;协方差分析;试验设计的基本原理和方法及对析;协方差分析;试验设计的基本原理和方法及对比设计、比设计、随机区组设计,裂区设计,正交设计等。随机区组设计,裂区设计,正交设计
2、等。方方 法法:用用CAI课件教学,以课堂讲授为主课件教学,以课堂讲授为主 要要 求求:了了 解解 基本原理;基本原理;熟练掌握熟练掌握 所介绍的几种试验设计方法,能所介绍的几种试验设计方法,能 独立进行试验设计;独立进行试验设计;熟练掌握熟练掌握 所介绍的几种生物统计方法,能所介绍的几种生物统计方法,能 独立进行试验结果的统计分析;独立进行试验结果的统计分析;熟练掌握熟练掌握 电子计算器的使用。电子计算器的使用。下一张主页退出上一张 培培 养养 严谨的治学态度严谨的治学态度 精细的治学作风精细的治学作风 独立的自学能力独立的自学能力下一张主页退出上一张成绩评定成绩评定:平时作业,平时作业,3
3、0%期末考试,期末考试,70%作业要求作业要求:独立思考独立思考 演算正确演算正确 作图清楚作图清楚 书写整齐书写整齐下一张主页退出上一张 主主 要要 教教 学学 参参 考考 文文 献献 1明道绪明道绪主编.生物统计生物统计.中国农业科技出版社,1998。2明明道道绪绪主编.兽兽医医统统计计方方法法.成都科技大学出版社,1991。3南南京京农农业业大大学学主编.田田间间试试验验与与统统计计方方法法(第二版).农业出版社,1988。4莫莫惠惠栋栋.农农业业试试验验设设计计.上海科学技术出版社,1984。5(美美)G.W.斯斯奈奈迪迪格格著,杨杨纪纪珂珂等译.应应用用与与农农学学和和生物学实验的数
4、理统计方法生物学实验的数理统计方法.科学出版社,1964。6(美美)RGD斯斯蒂蒂尔尔,JH托托里里著,杨杨纪纪珂珂等译.数数理统计的原理与方法理统计的原理与方法.科学出版社,1976。7 李春喜等编著。生物统计学学习指导。科学出版社,李春喜等编著。生物统计学学习指导。科学出版社,2008下一张主页退出上一张 每天每天 都是向既定目标都是向既定目标 迈进的一步迈进的一步赠赠 言言下一张主页退出上一张zlccE-mail:陈彦云宁夏大学生命科学学院第一章第一章概概论论 第一节第一节 生物统计学的概念及主要内容生物统计学的概念及主要内容一、概念一、概念生物统计学(Biostatistics)是数理
5、统计在生物学研究中的应用,它是用数理统计的原理和方法来认识、分析、推断和解释生命过程中的各种现象和试验调查资料的科学。属于生物数学的范畴。二、主要内容二、主要内容生生生生 的的的的物物物物 基基基基统统统统 本本本本计计计计 内内内内学学学学 容容容容试试试试 验验验验 设设设设 计计计计统统统统 计计计计 分分分分 析析析析基本原则基本原则方案制定方案制定常用试验设计方法常用试验设计方法资料的搜集和整理资料的搜集和整理数据特征数的计算数据特征数的计算统计推断统计推断方差分析方差分析回归和相关分析回归和相关分析协方差分析协方差分析主成分分析主成分分析聚类分析聚类分析对比设计对比设计随机区组设计
6、随机区组设计裂区设计裂区设计拉丁方设计拉丁方设计正交设计正交设计三三生物统计学的基本作用生物统计学的基本作用:提供整理和描述数据资料的科学方法,确定某些提供整理和描述数据资料的科学方法,确定某些提供整理和描述数据资料的科学方法,确定某些提供整理和描述数据资料的科学方法,确定某些性状和特性的数量特征。性状和特性的数量特征。性状和特性的数量特征。性状和特性的数量特征。运用显著检验,判断试验结果的可靠性或可行性。运用显著检验,判断试验结果的可靠性或可行性。运用显著检验,判断试验结果的可靠性或可行性。运用显著检验,判断试验结果的可靠性或可行性。提供由样本推断总体的方法提供由样本推断总体的方法提供由样本
7、推断总体的方法提供由样本推断总体的方法。提供试验设计的的一些重要原则提供试验设计的的一些重要原则提供试验设计的的一些重要原则提供试验设计的的一些重要原则。第二节第二节 生物统计学发展概况生物统计学发展概况统计发展史可以追溯到远古的原始社会,但是,统计发展史可以追溯到远古的原始社会,但是,能使人类的统计实践上升到理论上予以概括总结的能使人类的统计实践上升到理论上予以概括总结的程度,即开始成为一门系统的学科统计学,却是近程度,即开始成为一门系统的学科统计学,却是近代的事情,距今只有三百余年的短暂历史。代的事情,距今只有三百余年的短暂历史。现代统计学起源于现代统计学起源于1717世纪,主要有两个来源
8、:世纪,主要有两个来源:1 1政治科学需要,政治科学需要,2 2当时贵族阶层对机率数学理论很当时贵族阶层对机率数学理论很感兴趣而发展起来的。另外,研究天文学的需要也感兴趣而发展起来的。另外,研究天文学的需要也促进了统计学的发展。促进了统计学的发展。统计学发展的概貌,大致可统计学发展的概貌,大致可划分为划分为古典记录统计学、近代描述统计学和现代推古典记录统计学、近代描述统计学和现代推断统计学断统计学三种形态。三种形态。一、发展概况一、发展概况原原始始社社会会奴奴隶隶社社会会封封建建社社会会资资本本主主义义社社会会生物统计学生物统计学生物统计学生物统计学形成不同学派:形成不同学派:1 1、政治算术
9、学派、政治算术学派起源于17世纪60年代的英国代表人物:威廉.配第(WilliamPetty,16231687)约翰.格朗托(JohnGraunt,16201674)代表作:政治算术但未采用“统计学”这个词2、国势学派,又叫记述学派国势学派,又叫记述学派创建于17世纪的德国代表人物:海尔曼.康令(HermanConring,16061681)阿痕瓦尔(GottfriedAchenwall,17911772)代表作:近代欧洲各国国势论首次采用“stastistik”德国经济学家和统计学家克尼斯(K.G.AKnies,18211898)在1850年发表的论文独立科学的统计学中主张把“国家论”作为“
10、国势学”的科学命名,“统计学”作为“政治算术”的科学命名。3、数理统计学派数理统计学派产生于19世纪中叶代表人物:阿道夫.凯特勒(L.A.JQuetelet,17961874)高尔登(F.Galtonl,18221911)皮尔逊(K.Pearson,18571936)逐渐形成一门独立的应用数学。1867年韦特斯坦(T.Wittstein)把既是数学,又是统计学的新生科学命名为数理统计学。4、社会统计学派、社会统计学派以德国为中心,创建于19世纪后期代表人物:恩格尔(C.I.E.Engel,18211896)梅尔(C.G.V.Mager,18411925)认为统计学研究的对象是社会科学,而数理统
11、计学是一门应用数学。19世纪中叶诞生了马克思主义的统计理论,后来,列宁对其进行了丰富和发展。二、统计学发展史中的重大事件与重要代表人物二、统计学发展史中的重大事件与重要代表人物J.Bernoulli(贝努里,瑞士,贝努里,瑞士,16541705)系统论证了“大数定律”,即样本容量越大,样本统计数与总体参数之差越小。P.S.Laplace(拉普拉斯,法国,拉普拉斯,法国,17491827)最早系统的把概率论方法运用到统计学研究中去,建立了严密的概率数学理论,并应用到人口统计、天文学等方面的研究上。Gauss(高斯,德国,高斯,德国,17771855)正态分布理论最早由DeMoiver于1733年
12、发现,后来Gauss在进行天文观察和研究土地测量误差理论时又一次独立发现了正态分布(又称常态分布)的理论方程,提出“误差分布曲线”,后人为了纪念他,将正态分布也称为Gauss分布。F.Galton(高尔登,英国,高尔登,英国,18221911)19世纪末统计学开始用于生物学的研究。1882年Galton开设“人体测量实验室”,测量9337人的资料,探索能把大量数据加以描述与比较的方法和途径,引入了中位数、百分位数、四分位数、四分位差以及分布、相关、回归等重要的统计学概念与方法。1889年发表第一篇生物统计论文自然界的遗传。1901年Galton和他的学生Pearson创办了“Biometrik
13、a(生物统计学报)”杂志,首次明确“Biometry(生物统计)”一词。所以后人推崇Galton为生物统计学的创始人。K.Pearson(卡(卡.皮尔逊,英国,皮尔逊,英国,18571936)Pearson的一生是统计研究的一生。他首创频数分布表与频数分布图,如今已成为最基本的统计方法之一;观察到许多生物的度量并不呈现正态分布,利用相对斜率得到矩形分布、J型分布、U型分布或铃型分布等;1900年独立发现了X2分布,提出了有名的卡方检验法,后经Fisher补充,成为小样本推断统计的早期方法之一;Pearson对“回归与相关”进一步作了发展,在18971905年,Pearson还提出复相关、总相关
14、、相关比等概念,不仅发展了Galton的相关理论,还为之建立了数学基础。(歌赛特,英国,歌赛特,英国,17771855)在生产实践中对样本标准差进行了大量研究。于1908年以“Student(学生)”为笔名在该年的Biometrika上发表了论文平均数的概率误差,创立了小样本检验代替大样本检验的理论,即t分布和t检验法,也称为学生式分布。t检验已成为当代生物统计工作的基本工具之一,为多元分析理论的形成和应用奠定了基础,为此,许多统计学家把1908年看作是统计推断理论发展史上的里程碑。(费歇尔,英国,费歇尔,英国,18901962)Fisher一生论著颇多,共写了329篇。他跨进统计学界是从研究
15、概率分布开始,1915年在Biometrika上发表论文无限总体样本相关系数值的频率分布,被称为现代推断统计学的第一篇论文。1923年发展了显著性检验及估计理论,提出了F分布和F检验,1918年在孟德尔遗传试验设计间的相对关系一文中首创“方差”和“方差分析”两个概念,1925年提出随机区组和正交拉丁方试验设计,并在卢桑姆斯坦德农业试验站得到检验与应用,他还在试验设计中提出“随机化”原则,1938年和Yates合编了Fisher Yates随机数字表。另外另外Neyman(18941981)和S.Pearson进行了统计理论研究,分别与1936和1938年提出一种统计假说检验学说。对作物抽样调查
16、、A.Waecl对序贯抽样、Finney对毒理统计、K.Mather对生统遗传学、F.Yates对田间试验设计等都作出了杰出贡献。三、统计学在中国的传播三、统计学在中国的传播我国在解放前,社会经济发展缓慢,统计的应用和发展受到了很大的限制。1913年,顾澄教授(1882?)翻译了英国统计学家尤尔的著作统计学之理论(1911),即为英美数理统计学传入中国之始。之后又有一些英美统计著作被翻译成中文,Fisher的理论和方法也很快传入中国。在20世纪30年代,生物统计与田间试验就作为农学系的必修课,1935年王绶(18761972)编著出版的实用生物统计法是我国出版最早的生物统计专著之一。随后194
17、2年范福仁出版了田间试验技术等,这些对推动我国农业生物统计和田间试验方法的应用都产生了很大影响。新中国成立后,许多学者翻译、编著了统计学论著,有力的推动了数理统计方法在中国的普及和应用。1978年12月国家统计局在四川峨眉召开了统计教学、科研规划座谈会,全面引进了前苏联的社会经济统计理论和统计制度,对我国社会经济统计学的发展起到了一定的积极作用。这以后有关统计学的教材与论著如雨后春笋般涌现,统计工作和统计科研迅速发展。1984年1月1日颁布实施中华人民共和国统计法,1987年2月国家统计局又发布中华人民共和国统计法实施细则,1996年5月八届人大十九次会议通过了关于修改的决定。随着计算机的迅速
18、普及,统计电算程序SAS(StatisticalAnalysisSystem)、SPSS(StatisticalPackageforSocialScience)、Excel等的引进,统计学在中国的应用与研究出现了崭新的局面。第三节第三节常用统计学术语常用统计学术语一、总体与样本一、总体与样本一、总体与样本一、总体与样本具有相同性质或属性的个体所组成的集合称为具有相同性质或属性的个体所组成的集合称为总体总体(population),它是指研究,它是指研究对象的全体;对象的全体;组成总体的基本单元称为组成总体的基本单元称为个体个体(individual);从总体中抽出若干个体所构成的集合称为从总体
19、中抽出若干个体所构成的集合称为样本样本(sample);总体又分为有限总体和无限总体:总体又分为有限总体和无限总体:含有有限个个体的总体称为含有有限个个体的总体称为有限总体有限总体(finitudepopuoation););包含有极多或无限多个体的总体包含有极多或无限多个体的总体称为无限总体称为无限总体(infinitudepopuoation).构成样本的每个个体称为构成样本的每个个体称为样本单位样本单位;样本中所包含的个体;样本中所包含的个体数目叫数目叫样本容量样本容量或或样本大小样本大小(samplesize),样本容量常记为,样本容量常记为n。一般在生物学研究中,通常把一般在生物学研
20、究中,通常把n30的样本叫的样本叫小样本小样本,n 30的样本叫的样本叫大样本大样本。对于小样本和大样本,在一些统计数的。对于小样本和大样本,在一些统计数的计算和分析检验上是不一样的。计算和分析检验上是不一样的。研究的目的是要了解总体,然而能观测到的却是样本,研究的目的是要了解总体,然而能观测到的却是样本,通通过样本来推断总体是统计分析的基本特点。过样本来推断总体是统计分析的基本特点。二、二、变量与常量变量与常量变量变量,或变数,指相同性质的事物间表现差异性或,或变数,指相同性质的事物间表现差异性或差异特征的数据。差异特征的数据。常数常数,表示能代表事物特征和性质的数值,通常由,表示能代表事物
21、特征和性质的数值,通常由变量计算而来,在一定过程中是不变的。变量计算而来,在一定过程中是不变的。变变量量定性变量定性变量定量变量定量变量连续变量连续变量非连续变量非连续变量只有整数出现只有整数出现可以有任何小数出现可以有任何小数出现为了表示总体和样本的数量特征,需要计算出几个特为了表示总体和样本的数量特征,需要计算出几个特征数,包括平均数和变异数(极差、方差、标准差等)。征数,包括平均数和变异数(极差、方差、标准差等)。描述总体特征的数量称为描述总体特征的数量称为参数参数(parameter),也称参,也称参量。常用希腊字母表示参数,例如用量。常用希腊字母表示参数,例如用表示总体平均数,表示总
22、体平均数,用用表示总体标准差;表示总体标准差;描述样本特征的数量称为描述样本特征的数量称为统计数统计数(staistic),也称统计,也称统计量。常用拉丁字母表示统计数,例如用量。常用拉丁字母表示统计数,例如用表表示样本平均数,示样本平均数,用用S表示样本标准差。表示样本标准差。三、参数与统计数三、参数与统计数四、效应与互作四、效应与互作通过施加试验处理,引起试验差异的作用称为通过施加试验处理,引起试验差异的作用称为效应效应。效。效应是一个相对量,而非绝对量,表现为施加处理前后的差异。应是一个相对量,而非绝对量,表现为施加处理前后的差异。效应有效应有正效应正效应与与负效应负效应之分。之分。互作
23、互作,又叫连应,是指两个或两个以上处理因素间相互,又叫连应,是指两个或两个以上处理因素间相互作用产生的效应。互作也有作用产生的效应。互作也有正效应(协同作用)正效应(协同作用)与与负效应负效应(拮抗作用)(拮抗作用)之分。之分。五、机误与错误五、机误与错误变异效应效应误差误差随机误差机误(随机误差机误(Randomerror)系统误差错误(系统误差错误(Systematicerror)随机误差随机误差,也叫也叫抽样误差抽样误差(samplingerror)。这是。这是由于试验中无法控制的内在和外在的偶然因素所造成。如由于试验中无法控制的内在和外在的偶然因素所造成。如试验动物的初始条件、饲养条件
24、、管理措施等尽管在试验试验动物的初始条件、饲养条件、管理措施等尽管在试验中力求一致,但也不可能达到绝对一致,所以随机误差带中力求一致,但也不可能达到绝对一致,所以随机误差带有偶然性质,在试验中,即使十分小心也有偶然性质,在试验中,即使十分小心也是不可避免的是不可避免的。如果通过良好的试验设计、正确的试验操作,增加抽样或如果通过良好的试验设计、正确的试验操作,增加抽样或试验次数,随机误差可能减小,但不可能完全消灭。试验次数,随机误差可能减小,但不可能完全消灭。统计上的试验误差一般都指随机误差。随机误差越小,随机误差。随机误差越小,试验精确性越高。试验精确性越高。系统误差系统误差,也叫也叫片面误差
25、片面误差(lopsidederror)。这是由这是由于试验条件控制不一致、测量仪器不准、试剂配制不当、于试验条件控制不一致、测量仪器不准、试剂配制不当、试验人员粗心大意使称量、观测、记载、抄录、计算中出试验人员粗心大意使称量、观测、记载、抄录、计算中出现错误等人为因素而引起的。现错误等人为因素而引起的。系统误差影响试验的准确系统误差影响试验的准确性性。只要以认真负责的态度和细心的工作作风只要以认真负责的态度和细心的工作作风是完全可是完全可以避免的。以避免的。六、准确性与精确性六、准确性与精确性准确性准确性(accuracy),也叫,也叫准确度准确度,指在调查或试验中某指在调查或试验中某一试验指
26、标或性状的观测值与其真值接近的程度。一试验指标或性状的观测值与其真值接近的程度。设某设某一试验指标或性状的真值为一试验指标或性状的真值为,观测值为,观测值为 x,若,若x与与相差的绝对相差的绝对值值|x|越小,越小,则观测值则观测值x的准确性越高;的准确性越高;反之则低。反之则低。精确性精确性(precision),也叫,也叫精确度精确度,指调查或试验中同一指调查或试验中同一试验指标或性状的重复观测值彼此接近的程度。试验指标或性状的重复观测值彼此接近的程度。若观测若观测值彼此接近,即任意二个观测值值彼此接近,即任意二个观测值xi、xj相差的绝对值相差的绝对值|xi xj|越越小,则观测值精确性
27、越高;反之则低。小,则观测值精确性越高;反之则低。试验资料的整理特征数的计算与第二章第一节:试验资料的搜集与整理第一节:试验资料的搜集与整理一、试验资料的类型一、试验资料的类型二、试验资料的搜集二、试验资料的搜集三、试验资料的整理三、试验资料的整理对试验资料进行分类是统计归纳的基础。对试验资料进行分类是统计归纳的基础。试试验验资资料料类类型型数量性状资料数量性状资料质量性状资料属性性状资料质量性状资料属性性状资料计数资料非连续变量资料计数资料非连续变量资料计量资料连续变量资料计量资料连续变量资料数量性状数量性状(quantitativecharacter)quantitativecharact
28、er)是指能够以是指能够以是指能够以是指能够以计数和测量或度量计数和测量或度量计数和测量或度量计数和测量或度量的方式表示其特征的性状。观察的方式表示其特征的性状。观察的方式表示其特征的性状。观察的方式表示其特征的性状。观察测定数量性状而获得的数据就是测定数量性状而获得的数据就是测定数量性状而获得的数据就是测定数量性状而获得的数据就是数量性状资料数量性状资料(data(dataofquantitativecharacteristicsofquantitativecharacteristics)。数量性状资料的获。数量性状资料的获。数量性状资料的获。数量性状资料的获得有计数和测量两种方式,因而数量
29、性状资料又分得有计数和测量两种方式,因而数量性状资料又分得有计数和测量两种方式,因而数量性状资料又分得有计数和测量两种方式,因而数量性状资料又分为计数资料和计量资料两种。为计数资料和计量资料两种。为计数资料和计量资料两种。为计数资料和计量资料两种。一、数量性状资料一、数量性状资料1、计数资料、计数资料指用计数方式获得的数量性状资料。在这类资料指用计数方式获得的数量性状资料。在这类资料指用计数方式获得的数量性状资料。在这类资料指用计数方式获得的数量性状资料。在这类资料中,它的各个观察值只能以中,它的各个观察值只能以中,它的各个观察值只能以中,它的各个观察值只能以整数整数整数整数表示,在两个相邻整
30、表示,在两个相邻整表示,在两个相邻整表示,在两个相邻整数间不得有任何带小数的数值出现,因此各观察值是数间不得有任何带小数的数值出现,因此各观察值是数间不得有任何带小数的数值出现,因此各观察值是数间不得有任何带小数的数值出现,因此各观察值是不连续的,所以该类资料也称为不连续的,所以该类资料也称为不连续的,所以该类资料也称为不连续的,所以该类资料也称为非连续变量资料非连续变量资料或或或或间间断变量资料或离散变量资料。断变量资料或离散变量资料。2、计量资料、计量资料指用指用指用指用测量或度量测量或度量测量或度量测量或度量法获得的数量性状资料,即用度、法获得的数量性状资料,即用度、法获得的数量性状资料
31、,即用度、法获得的数量性状资料,即用度、量、衡等计量工具直接测定获得的数据资料。其数据量、衡等计量工具直接测定获得的数据资料。其数据量、衡等计量工具直接测定获得的数据资料。其数据量、衡等计量工具直接测定获得的数据资料。其数据是用长度、重量、容积、温度、浓度等来表示,要带是用长度、重量、容积、温度、浓度等来表示,要带是用长度、重量、容积、温度、浓度等来表示,要带是用长度、重量、容积、温度、浓度等来表示,要带单位。这种资料的各个观测值单位。这种资料的各个观测值单位。这种资料的各个观测值单位。这种资料的各个观测值不一定是整数不一定是整数不一定是整数不一定是整数,两个相,两个相,两个相,两个相邻的整数
32、间可以有带小数的任何数值出现,其小数位邻的整数间可以有带小数的任何数值出现,其小数位邻的整数间可以有带小数的任何数值出现,其小数位邻的整数间可以有带小数的任何数值出现,其小数位数的多少由度量工具的精确度而定,数的多少由度量工具的精确度而定,数的多少由度量工具的精确度而定,数的多少由度量工具的精确度而定,它们之间的变它们之间的变它们之间的变它们之间的变异是连续性的,因此计量资料也称为异是连续性的,因此计量资料也称为异是连续性的,因此计量资料也称为异是连续性的,因此计量资料也称为连续变量资料。连续变量资料。二、质量性状资料二、质量性状资料质量性状质量性状(qualitativecharacterq
33、ualitativecharacter)是指能观察到而不是指能观察到而不是指能观察到而不是指能观察到而不能直接测量的性状。能直接测量的性状。能直接测量的性状。能直接测量的性状。观察质量性状而获得的数据就是观察质量性状而获得的数据就是观察质量性状而获得的数据就是观察质量性状而获得的数据就是质量性状资料质量性状资料(dataofdataofqualitativecharacteristicsqualitativecharacteristics),也),也),也),也称为属性性状资料。这类性状本身不能直接用数值表称为属性性状资料。这类性状本身不能直接用数值表称为属性性状资料。这类性状本身不能直接用数
34、值表称为属性性状资料。这类性状本身不能直接用数值表示,要获得这类性状的数据资料,须对其观察结果作示,要获得这类性状的数据资料,须对其观察结果作示,要获得这类性状的数据资料,须对其观察结果作示,要获得这类性状的数据资料,须对其观察结果作数量化处理,其方法有以下两种:数量化处理,其方法有以下两种:数量化处理,其方法有以下两种:数量化处理,其方法有以下两种:1、统计次数法、统计次数法 在一定的总体或样本中,根据某一质量性状的类在一定的总体或样本中,根据某一质量性状的类在一定的总体或样本中,根据某一质量性状的类在一定的总体或样本中,根据某一质量性状的类别别别别统计其次数统计其次数统计其次数统计其次数,
35、以次数作为质量性状的数据。例如,以次数作为质量性状的数据。例如,以次数作为质量性状的数据。例如,以次数作为质量性状的数据。例如,在研究豌豆的花色遗传时,红花与白花杂交,子二代在研究豌豆的花色遗传时,红花与白花杂交,子二代在研究豌豆的花色遗传时,红花与白花杂交,子二代在研究豌豆的花色遗传时,红花与白花杂交,子二代中红花、紫花和白花的株数分类统计如下表。中红花、紫花和白花的株数分类统计如下表。中红花、紫花和白花的株数分类统计如下表。中红花、紫花和白花的株数分类统计如下表。株数频率红花26626.6%紫花49449.4%白花24024.0%总计1000100.0%这种由质量性状数量化得来的资料又叫这
36、种由质量性状数量化得来的资料又叫这种由质量性状数量化得来的资料又叫这种由质量性状数量化得来的资料又叫次数资料次数资料。2 2、评分法评分法 对某一质量性状分成不同级别,对不同级别进行对某一质量性状分成不同级别,对不同级别进行对某一质量性状分成不同级别,对不同级别进行对某一质量性状分成不同级别,对不同级别进行评分来表示其性状差异的方法。从而将质量性状进行评分来表示其性状差异的方法。从而将质量性状进行评分来表示其性状差异的方法。从而将质量性状进行评分来表示其性状差异的方法。从而将质量性状进行数量化,以便统计分析。数量化,以便统计分析。数量化,以便统计分析。数量化,以便统计分析。第一节:试验资料的搜
37、集与整理一、试验资料的类型一、试验资料的类型二、试验资料的搜集二、试验资料的搜集三、试验资料的整理三、试验资料的整理调调查查试试验验资料搜集的方法资料搜集的方法一、调查一、调查调查调查是对已经存在的事情的资料按某种方案进行是对已经存在的事情的资料按某种方案进行收集的方法。资料的调查又可以分为两种:普查和抽收集的方法。资料的调查又可以分为两种:普查和抽样调查。样调查。1、普查、普查是对研究对象的全部个体逐一进行调查的方法。是对研究对象的全部个体逐一进行调查的方法。普查一般要求在一定的时间或范围进行,要求准确和普查一般要求在一定的时间或范围进行,要求准确和全面。全面。2、抽样调查、抽样调查是根据一
38、定的原则从研究对象中抽取一部分具有是根据一定的原则从研究对象中抽取一部分具有代表性的个体进行调查的方法。通过抽样将获得的样代表性的个体进行调查的方法。通过抽样将获得的样本资料进行统计处理,然后利用样本的特征数对总体本资料进行统计处理,然后利用样本的特征数对总体进行推断。生物学研究中,进行普查的情况较少,多进行推断。生物学研究中,进行普查的情况较少,多数情况下还是进行抽样调查。数情况下还是进行抽样调查。随机抽样必须满足随机抽样必须满足2个条件:一是总体中每个个体个条件:一是总体中每个个体被抽中的机会是均等的;二是总体中任意一个个体是被抽中的机会是均等的;二是总体中任意一个个体是相互独立的,是否被
39、抽中不受其他个体的影响。相互独立的,是否被抽中不受其他个体的影响。二、试验二、试验试验试验是对已有的或没有的事物加以处理的方法。是对已有的或没有的事物加以处理的方法。常见的试验设计方法有:对比设计、随机区组设常见的试验设计方法有:对比设计、随机区组设计、平衡不完全区组设计、裂区设计、拉丁方设计、计、平衡不完全区组设计、裂区设计、拉丁方设计、正交设计、正交旋转设计等等。正交设计、正交旋转设计等等。试验设计须遵循的三大原则是:试验设计须遵循的三大原则是:随机、重复和局随机、重复和局部控制部控制。第一节:试验资料的搜集与整理一、试验资料的类型二、试验资料的搜集三、试验资料的整理三、试验资料的整理三、
40、试验资料的整理三、试验资料的整理(一)原始资料的检查与核对(一)原始资料的检查与核对调查调查试验试验原始原始数据数据核对核对检查检查订正订正检查和核对原始资料的目的:检查和核对原始资料的目的:检查和核对原始资料的目的:检查和核对原始资料的目的:确保原始资料的完确保原始资料的完确保原始资料的完确保原始资料的完整性和正确性。整性和正确性。整性和正确性。整性和正确性。三、试验资料的整理(二)次数分布表(二)次数分布表统计表的结构和要求统计表的结构和要求统计表的结构和要求统计表的结构和要求:结构简单,层次分明,安排合理,重点突出,数据准确。结构简单,层次分明,安排合理,重点突出,数据准确。结构简单,层
41、次分明,安排合理,重点突出,数据准确。结构简单,层次分明,安排合理,重点突出,数据准确。总横标目(或空白)总横标目(或空白)纵标目纵标目1纵标目纵标目2横标目横标目1横标目横标目2数字资料数字资料表号表号标题标题1、标题、标题 简明扼要、准确地说明表的内容,有时须注明时间、地点。简明扼要、准确地说明表的内容,有时须注明时间、地点。简明扼要、准确地说明表的内容,有时须注明时间、地点。简明扼要、准确地说明表的内容,有时须注明时间、地点。2、标目、标目 标目分横标目和纵标目两项。横标目列在表的左侧标目分横标目和纵标目两项。横标目列在表的左侧标目分横标目和纵标目两项。横标目列在表的左侧标目分横标目和纵
42、标目两项。横标目列在表的左侧,纵标目,纵标目,纵标目,纵标目列在表的上端,标目需列在表的上端,标目需列在表的上端,标目需列在表的上端,标目需 注注注注 明计算单位,如、明计算单位,如、明计算单位,如、明计算单位,如、kgkg、cmcm等等。等等。等等。等等。3、数字、数字 一律用阿拉伯数字,数字以小数点对齐,小数位数一致,一律用阿拉伯数字,数字以小数点对齐,小数位数一致,一律用阿拉伯数字,数字以小数点对齐,小数位数一致,一律用阿拉伯数字,数字以小数点对齐,小数位数一致,无无无无数字的用数字的用数字的用数字的用“”表示,数字是表示,数字是表示,数字是表示,数字是“0 0”的,则填写的,则填写的,
43、则填写的,则填写“0 0”。4、线条、线条 多用三线表,上下两条边线略粗。多用三线表,上下两条边线略粗。多用三线表,上下两条边线略粗。多用三线表,上下两条边线略粗。三、试验资料的整理1计数资料的整理计数资料的整理计数资料基本上采用计数资料基本上采用单项式分组法单项式分组法进行整理。进行整理。特点:用特点:用样本变量自然值样本变量自然值进行分组,每组用进行分组,每组用一个或几个变量值来表示。一个或几个变量值来表示。15171214131412111413161414131715141416141415151414141113121413141315141315141314151616141314
44、1513151315151514141614151713161416151314141414161213121412151615161413151714131412171415表表2-1100只来亨鸡每月的产蛋数只来亨鸡每月的产蛋数1117来亨鸡每月产蛋来亨鸡每月产蛋数变动范围:数变动范围:分为分为7组组统计各组次数统计各组次数计算频率和累积频率计算频率和累积频率制表制表每月产蛋数每月产蛋数次数次数频率频率累积频率累积频率FrequencyPercentCumulativePercent1120.020.021270.070.0913190.190.2814350.350.6315210.21
45、0.8416110.110.951750.051.00表表2-2100只来亨鸡每月产蛋数次数分布表只来亨鸡每月产蛋数次数分布表每月产蛋数次数频率累积频率FrequencyPercentCumulativePercent1120.020.021270.070.0913190.190.2814350.350.6315210.210.8416110.110.951750.051.00表2-2100只来亨鸡每月产蛋数次数分布表1自然值进行分组,最大值自然值进行分组,最大值17,最小值,最小值11。2数据主要集中在数据主要集中在14,向两侧分布逐渐减少。,向两侧分布逐渐减少。表表2-3小麦品种小麦品种3
46、00个麦穗穗粒数的次数分布表个麦穗穗粒数的次数分布表每穗粒数每穗粒数次数次数频率频率累积频率累积频率FrequencyPercentCumulativePercent18-2230.01000.010023-27180.06000.070028-32380.12670.196733-37510.17000.366738-42680.22670.593443-47530.17660.770048-52410.13670.906753-57220.07330.980058-6260.02001.000045组?9组组三、试验资料的整理2计量资料的整理计量资料的整理计量资料一般采用计量资料一般采用组
47、距式分组法组距式分组法。全距全距组数组数组距组距组限组限归组归组制表制表表表2-4150尾鲢鱼体长尾鲢鱼体长(cm)56496278414765455855596569627352526051627866455858605752514856465870727677566658585553506563576585595854624863466162573858525455665248567572573746765663756548525554627148625846573854536542836648535846462636765560545849525682636554756586467770
48、6940565861545352435264585854785256615954596468515968635263(1)求全距,求全距,又称极差又称极差(range):R=Xmax-Xmin=85-37=48(cm)(2)确定组数和组距(确定组数和组距(classboundary)组数是根据样本观测数的多少及组距的大小来组数是根据样本观测数的多少及组距的大小来确定的,同时考虑到对资料要求的精确度以及进一确定的,同时考虑到对资料要求的精确度以及进一步计算是否方便。步计算是否方便。组数组数组距组距多多小小统计数精确,计算不方便统计数精确,计算不方便少少大大统计数不精确,计算方便统计数不精确,计算
49、方便组数的确定组数的确定样本容量样本容量样本容量样本容量分组数分组数分组数分组数 303060605 5 8 86060 1001007 7 1010100100 2002009 9 1212200200 5005001010 18185005001515 3030表表表表2-52-5样本容量与分组数的关系样本容量与分组数的关系样本容量与分组数的关系样本容量与分组数的关系组距的确定组距的确定即每组内的上下限范围。即每组内的上下限范围。组距全距组距全距/组数组数48104.810组组5cmcm(3)确定组限()确定组限(classlimit)和组中值()和组中值(classmidvalue)组限
50、组限组限组限是指每个组变量值的起止界限是指每个组变量值的起止界限。上限上限下限下限组中值组中值组中值组中值 是两个组限的中间值。是两个组限的中间值。组中值组中值下限上限下限上限2组距组距2下限下限组距组距2上限上限表表2-4150尾鲢鱼体长尾鲢鱼体长(cm)564962784147654558555965696273525260516278664558586057525148564658707276775666585855535065635765855958546248634661625738585254556652485675725737467656637565485255546271486