1第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日實驗設計的基本要素實驗設計是在其它因素嚴格控制的條件下，對實驗因素產生的實驗效應進行觀察。實驗設計主要是對實驗因素作合理有效地安排，最大限度地減少實驗誤差，使達到高效、快速和經濟的目的。

實驗設計的基本要素包括處理因素、受試對象和實驗效應三個組成部分。

2第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日一、處理因素（研究因素）

處理因素——就是指在實驗研究中有目的地加到受試對象身上的因素。與其相對應的是所謂非處理因素，它是指非有意加到受試對象身上，而在實驗中可能起到干擾作用的因素。

3第三頁，共二十六頁，2022年，8月28日一、處理因素（研究因素）確定處理因素時要注意以下幾個問題：

處理因素的數目及水平不宜過大要確定處理因素與非處理因素

處理因素的強度要適宜

處理因素必須標準化

4第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日二、受試對象

醫學研究的受試對象通常是人和動物，在實驗設計時首先要確定試驗對象，并對實驗對象和條件作嚴格規定。

臨床試驗對象：病人

動物實驗對象：動物(實驗室)5第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日三、實驗效應

實驗效應主要是指標選擇問題，具體要求如下：

指標的關聯性

指標的客觀性

指標的靈敏性

指標的特異性

指標的精確性

6第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日實驗設計的原理

處理因素T能得到相應的、準確的實驗效應e，即e是T相應的結果：

T→e

非處理因素S，非處理因素實驗效應sT+S→e+s7第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日實驗設計的原理實驗效應e是與s混在一起的，實驗設計的主要任務是如何使e能單獨顯示出來。如實驗設立對照，使實驗中兩組的S均衡，即S1=S2，這樣實驗組中T的效應e就可顯示出來。在相互對照設計中：

試驗組：T1+S1→e1+s1

對照組：T2+S2→e2+s2

8第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日實驗設計的四原則對照原則

均衡原則

隨機原則

重復原則

9第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日一、對照原則只有通過設立對照，才能使處理因素產生的效應顯示出來，消除了非處理因素的影響。同時設立對照還可消除和減少試驗誤差。10第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日對照的形式空白對照：對照組不施加任何處理因素。實驗對照：對照組不施加處理因素，但施加某種與處理因素有關的實驗因素。標準對照：不設立對照組，而是用現有標準或正常值作為對照。

自身對照：對照和實驗在同一受試對象進行相互對照：各實驗組間相互為對照歷史對照：又稱為文獻對照或回顧對照11第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日二、均衡原則各組之間除處理因素不同外，其他的非處理因素應該完全一致或基本一致，這就稱為均衡性好。均衡的方法最常用的有以下兩種方法。

l.交叉均衡：此種均衡方法是在實驗單元中各設立實驗組和對照組。以便兩組的非處理因素均衡一斂。

2.分層均衡：是將混雜因素按不同水平劃分為若干單位組，然后在每個單位組內安排處理因素。

12第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日第一設計方案第二設計方案

13第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日實驗日期處理

A

B

C

D1222222222322224222214第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日三、隨機原則

使實驗組和對照組非處理因素趨于一致或均衡的主要手段是隨機化。隨機化的方法有多種，最常使用的是利用隨機數字表和隨機排列表(或稱隨機化分組表)。15第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日隨機數字表隨機數字表常用于抽樣研究及受試對象的分組隨機化。表內的數字互相獨立，無論從橫行、縱列或斜向等各種順序均呈隨機狀態，使用時可以從任一數字開始，按任何一個順序錄用。

16第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日隨機數字表編號12345678910103474373863696473661297742467624281145720316766227665650267107412568599269696682731565595635643854824622616227794394954435482784421753315724550688863016378591695556719933211234297864560782105760863244094727965417第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日隨機排列表

利用隨機排列表進行隨機分組較利用隨機數字表更為簡單，但不適用于隨機抽樣的研究。隨機排列表包括10，20，30，40，50，100個自然數隨機排列而成的六種表格，見附表2至附表7。

18第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日隨機排列表編號1234567891011270846539227649538103385917260440496381257590276183456834256079175613407982879850241639413829507610650173942819第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日例動物號12345678910隨機數3859172604分組BABBBBAAAA20第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日具體隨機分組方法完全隨機設計的隨機分組方法配對設計的隨機分組方法配伍組設計的隨機分組方法對處理因素隨機排列21第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日四、重復原則

重復是消除非處理因素影響的又一重要手段。重復程度表現為樣本含量的大小和重復次數的多少。樣本含量越大，則抽樣誤差越小，樣本越能代表總體。但是，樣本含量太大或實驗次數太多，不僅會增加嚴格控制實驗條件的困難，也會造成不必要的浪費。

22第二十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日樣本含量計算作總體參數估計時的樣本含量總體均數估計時總體率估計時假設檢驗時的樣本含量樣本均數與總體均數比較(或配對比較)

兩樣本均數比較兩樣本率比較23第二十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日習題1.對于由一個錯誤的實驗設計所產生的實驗數據，在進行數據處理之前，其補救方法靠（）

A.統計方法B.數學方法C.重做實驗

D.重新設計，重做實驗2.試驗設計中要求嚴格遵守四個基本原則，其目的是為了（）A.便于統計處理B.嚴格控制或消除隨機誤差的影響C.便于進行試驗

D.盡量減少或抵消非試驗因素的干擾24第二十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日3.在用小白鼠作為受試對象的實驗中，實驗者用手隨意地、一次又一次地從籠子中抓小白鼠，每次抓一只，將先抓到的n1只放入對照組，后抓到的n2只放入試驗組。問：這樣做