設計介紹
隨機區組設計使用區組方法減小誤差變異,即用區組方法分離出由無關變數引起的變異,使他不出現在處理效應和誤差變異中。
隨機區組設計有以下優點:
(1)設計簡單,容易掌握;
(2)富於伸縮性,單因素、多因素以及綜合性的實驗都可套用;
(3)能提供無偏的誤差估計,並有效的減少單向的肥力差異,降低誤差;
(4)對試驗地的地形要求不嚴,必要時,不同區組亦可分散設定在不同地段上。
不足之處在於這種設計不允許處理數太多,一般不超過20個。因為處理多,區組必然增大,局部控制的效率降低,而且只能控制一個方向的土壤差異。
詳細介紹
過程敘述1
小區的隨機可藉助於隨機數字表、抽籤或計算機(器)隨機數字發生法。對於隨機區組各小區的隨機排列此處以隨機數字法舉例說明如下:例如有已包括8個處理的試驗,只要將處理分別給以1、2.、3.、4.、5、.6、.7、8、9的代號,然後從隨機數字表任意指定一頁中的一行,去掉0和9以及重複數字而得到52648371,即為8個處理在區組內的排列。如有第二重複,則可再從表查另一行或一列隨機數字,作為8個處理在區組內的排列次序。如更多重複時,照樣進行隨機以確定處理小區的位置,不僅一區組內每一處理的位置隨機,並且各區組內小區的隨機都是獨立進行。多於9個處理的試驗,可同樣查隨機數字表。如有12個處理,可查的任何一頁的一行,去掉00、97、98、99後既得12個處理排列的次序。例如該表第6頁第79行,每次讀兩位,得97、39、24、89、90、89、86、49、15、18、25、43、80、74、30、41、67、36、43、58、42、07、04、25、17、54、60、88、49、34、42,在這些隨機數字中,除了將97等數字除去外,其餘凡大於12的數字均被12除後得餘數,將重複數字划去,所得隨機排列列為3、12、5、6、2、1、7、8、10、40、9、11,最後一個數字乃隨機查出11個數字後自動決定的凡多於12個處理的隨機方法和上述一樣,不過要除去的數字不同,例如有1個處理,則事前除去的數字有從85到100共16個數字。
隨機區組在田間布置時,應考慮到試驗精確度與工作便利等方面,以前者為主。設計的目的在於降低試驗誤差,寧使區組之間占有最大的土壤差異,而同區組內個小區間的變異應儘可能小。一般從小區形狀而言,狹長型小區之間的土壤差異為最小,而方形或接近方形的區組之間按的土壤差異大。因此,在通常情況下,採用方形區組和狹長形小區能提高試驗精確度。在有單向肥力梯度時,亦是如此,但必須注意是區組的劃分與梯度垂直,而區組內小區 長的一邊與梯度平行。這樣既能提高試驗精確度,同時亦能滿足工作便利的要求。如處理數較多,為避免第一小區與最末小區距離過遠,可將小區布置成兩排。
如上所述,若試驗地段的限制,使一個試驗的所有區組不能排列在一塊土地上時,可將少數區組設在另一地段,即各個區組可以分散設定,但一區組內的所有小區必須布置在一起。
過程敘述2
每一個區組有不只一個被試,而每個區組裡的每一個被試只接受一個實驗處理,這樣是不可能的。隨機區組設計要求每一個區組都要接受所有實驗處理,所有如果,一個區組只有一個被試,而且被試只接受一個實驗處理,那么實驗控制的自變數就只有一個水平,那也就無所謂自變數(自變數必須可以變化,至少有兩個水平)對於隨機區組設計,我認為,區組本身是一個自變數,只是被試驗者通過在每個區組中同樣數目同質的被試,從而便於在統計過程中分離出區組引起的變異。所以隨機區組設計的實驗通常可以看成是雙因素實驗設計,其中區組因素必須是組間設計——不可能一個被試同時屬於兩個不同的區組;對於真正實驗的因素,實驗處理的分配必須是隨機的,所以一般是組間設計,讓同一區組內的不同被試隨機接受實驗處理。
隨機區組設計
兩因素隨機區組設計使用了區組技術,在估計兩個因素的處理效應及其互動作用的同時,還可以分離出一個無關變數的影響。
適用的研究條件
1、研究中有兩個自變數,每個自變數有兩個或多個水平(p≥2,q≥2),實驗中含 p×q個處理的結合。
2.、研究中有一個研究者不感興趣的無關變數,並且這個無關變數與自變數之間沒有互動作用,研究者希望分離出這個無關變數的變異。
該設計的基本方法
事先將被試在無關變數上進行匹配(如果這個無關變數是被試變數),然後將選擇好的每組同質被試隨機分配,每個被試接受 p×q箇中的 一個實驗處理的結合。