教学课件PPT试验的设计及数据分析.ppt 32页

'实验设计及数据分析2011-09-13 第二章试验设计基础 教学目的与要求了解试验设计的基本术语；掌握试验设计的基本原则；熟悉试验的误差及来源；了解试验数据的特征数；熟悉统计假设检验；掌握试验设计的基本程序。 第三节试验的误差及来源一、误差的来源误差：科学试验中，由于受到许多非处理因子的干扰和影响所观察到的每个处理的测量结果与该处理的真值会产生一定的偏差，这个差值就是试验误差。来源：试验单元间的固有误差试验单元上操作方法间的差异试验单元间环境的差异二、误差的分类随机误差：不可避免，影响试验的精确性系统误差：尽量避免，影响试验的准确性粗大误差：必须消除，影响试验的准确性 第四节试验数据的特征数一、总体与样本个体总体：有限总体、无限总体样本：随机抽样原则样本容量n，大样本，小样本二、统计量：均值、方差、标准差、极差三、表征数据资料集中趋势的统计特征数－平均数算术平均数众数中（位）数四、表征数据资料变异程度的统计特征变异数极差R偏差、偏差和偏差平方和SS、方差S2标准差S变异系数CV 大写小写音标读法大写小写音标读法ΑαAlpha阿尔法∏πPi派ΒβBeta贝塔ΜμMiu缪ΓγGamma伽玛∑σSigma西格玛ΔδDelte德尔塔ΦφPhifai∧λLambda拉姆达ΨψPsi普赛Ζζzeta截塔ΩωOmega欧米伽统计中常用希腊字母读法 一、总体与样本总体：根据研究目的确定的研究对象的全体称为总体(population)；一般用希腊字母表示总体数值，如α，β，γ，σ，μ等。有限总体：含有有限个个体的总体称为有限总体；无限总体：包含有无限多个个体的总体称为无限总体；个体：总体中的每一个研究单位称为个体(individual)；样本：依据一定方法由总体中抽取部分个体所组成的集合称为样本(sample)；一般用拉丁字母表示样本数值，如x、Ｓ等。 一、总体与样本样本容量：样本中所包含的个体数目叫样本容量或大小(samplesize)，样本容量常记为n。通常把n＜30的样本叫小样本，n≥30的样本叫大样本。试验研究的目的：了解总体，然而能观测到的却是样本，通过样本来推断总体是统计分析的基本特点。 总体样本参数统计量s方差s2标准差平均数R极差抽样估计、检验为了了解总体分布、特征构造…… 例甲：1.60,1.62,1.59,1.60,1.59（m）乙：1.80,1.50,1.50,1.50,1.60（m）平均数、极差、标准差等特征数的计算Excel的应用 第五节统计假设检验一、预备知识统计推断的结论可靠要求满足三个条件代表性科学的抽样方法：随机抽样正确的统计方法1.二项式分布2.正态分布3.t分布4.F分布二、统计检验的原理和基本思想（一）t检验（二）F检验 为了能可靠地从样本来推断总体，要求样本具有一定的含量和代表性。如何获取有代表性的样本？采用随机抽取。所谓随机抽取(randomsampling)是指总体中的每一个个体都有同等的机会被抽取到样本中。样本毕竟只是总体的一部分，尽管样本具有一定的含量也具有代表性，通过样本来推断总体也不可能是百分之百的正确。有很大的可靠性但有一定的错误率这是统计分析的特点。简单随机抽样、系统随机抽样、分层抽样法、整群抽样法 1.二项式分布（一）贝努里试验及其概率公式贝努里试验：对于n次独立的试验，如果每次试验结果出现且只出现对立事件A与之一，在每次试验中出现A的概率是常数p(02）（假定df>1）3.t分布（t－distribution） t分布密度曲线如图2-5所示图2-5不同自由度的t分布 （1）t分布受自由度的制约，每一个自由度都有一条t分布密度曲线。（2）t分布密度曲线以纵轴为对称轴，左右对称，且在t＝0时，分布密度函数取得最大值。（3）与标准正态分布曲线相比，t分布曲线顶部略低，两尾部稍高而平。df越小这种趋势越明显。df越大，t分布越趋近于标准正态分布。当n>30时，t分布与标准正态分布的区别很小；n>100时，t分布基本与标准正态分布相同；n→∞时，t分布与标准正态分布完全一致。t分布的特点： t分布的概率分布函数为：因而t在区间（t1，+∞）取值的概率—右尾概率为1-Ft(df)。由于t分布左右对称，t在区间（-∞，-t1）取值的概率也为1-Ft（df)。于是t分布曲线下由-∞到-t1和由t1到+∞两个相等的概率之和—两尾概率为2(1-Ft(df))。对于不同自由度下t分布的两尾概率及其对应的临界t值已编制成附表1，即t值表（p219）。 例如，当df=15时，查附表1得两尾概率等于0.05的临界t值为=2.131，其意义是：P(-∞