裂區試驗設計

裂區試驗設計（split-plot experiment design）：又稱為分割試驗設計，把一個或多個完全隨機設計、隨機區組設計或拉丁方設計結合起來的試驗方法。其原理為先將受試對象作一級實驗單位，再分為二級實驗單位，分別施以不同的處理。實驗單位分級是指當實驗單位具有隸屬關係時，高級實驗單位包含低級實驗單位。如小鼠接種不同的瘤株後，觀察不同濃度的某注射液的抑瘤效果，這時接種瘤株的小鼠為一級單位，相應因素為一級處理，注射濃度為二級單位，相應因素為二級處理。當試驗單位不存在明顯的隸屬關係時，實驗單位分級可按因素的主次確定。在裂區試驗中一級處理與一級單位混雜，而二級處理與二級單位不混雜。因此，設計時將最感興趣或最主要的因素，差異較小、要求精度較高、試驗條件較少、工序較易改變的因素作為二級因素。

設計方法

先選定受試對象作一級單位分成幾組，分別用一級處理的不同水平作完全隨機設計或隨機區組、拉丁方設計。每個一級單位再分成幾個二級單位，分別接受二級處理的不同水平。以完全隨機設計和隨機區組設計為例：

（1）完全隨機的裂區試驗設計：將一級實驗單位隨機等分成I組，每組例數為r，分別接受A1、A2…Ai各水平的處理；將各一級單位內的二級單位隨機分配，接受B1、B2…Bj的處理。

（2）隨機區組的裂區試驗設計：將一級實驗單位配成r個區組，每個區組內有I個一級實驗單位；分別將各區組內的二級實驗單位隨機分配給A因素的I個處理；將個一級單位內的二級實驗單位隨機分配給B因素的J個處理。

例：將24隻動物（編號為G）隨機分為對照、PC、AD.P和AD.T四組（以A表示），測量缺血再灌注中HR在缺血前、缺血後5、15、30、60分鐘（以T表示）的變化（摘自曹秀堂等.多個處理組重複觀測數據的統計分析方法. 現代預防醫學. 1997, 24(1): 12-14）。

實驗結果

表1. 缺血再灌注中HR的變化

	例號	缺血前	5’	15’	30’	60’
對照組	1	125	126	120	134	134
	2	115	108	118	128	118
:	:	:	:	:	:
	6	115	126	120	126	122
PC組	1	120	120	120	115	120
	2	137	127	117	127	114
:	:	:	:	:	:
	6	135	110	114	122	110
AD.P組	1	135	108	107	108	118
	2	125	109	126	126	128
:	:	:	:	:	:
	6	134	108	108	108	104
AD.T組	1	125	102	108	117	118
	2	125	106	110	116	136
:	:	:	:	:	:
	6	124	102	98	108	108