Tóm tắt nội dung tài liệu
Chương 4
B trí thí nghi m m t nhân t
ð i v i ki u thi t k thí nghi m m t nhân t , chúng ta xem xét 3 mô hình thi t k sau:
1] Mô hình thí nghi m hoàn toàn ng u nhiên
2] Mô hình thí nghi m kh i ng u nhiên
3] Mô hình thí nghi m ô vuông La tinh
4.1.
4.1.1.
Ki u thí nghi m hoàn toàn ng u nhiên
[Completely randomized Design - CRD]
ð c ñi m
ðây là phương pháp nghiên c u cơ b n trong các nghiên c u chăn nuôi - thú y. Thí nghi m
ñư c thi t k ñơn gi n và vi c phân tích các d li u c a thí nghi m cũng d dàng.
ð i v i mô hình thí nghi m này, các ñơn v thí nghi m ñư c b trí m t cách hoàn toàn ng u
nhiên vào các nghi m th c, hay nói m t cách khác, m i ñ ng v t thí nghi m ñ u có cơ h i
ñư c phân vào m t nghi m th c b t kỳ và ch u nh hư ng tác ñ ng c a nghi m th c ñó.
Chính vì v y, mô hình thí nghi m này ñòi h i các ñ ng v t thí nghi m ph i ñ ng ñ u. Mô
hình này ch xem xét nh hư ng c a m t y u t , ví d nghiên c u nh hư ng c a th c ăn ñ n
tăng tr ng, t n dư thu c kháng sinh trong cơ th v t nuôi..., các y u t còn l i ñư c cho là
không có sai khác, ví d t t c các ñ ng v t ñư c ch n có cùng m t l a tu i, t t c các tr i
ñ u s d ng các th c ăn như nhau...
V i nh ng yêu c u nêu trên, trong lĩnh v c chăn nuôi và thú y, mô hình này ch th c hi n có
hi u qu khi ñ ng v t có tính ñ ng ñ u cao và các ñi u ki n phi thí nghi m ñư c ki m soát
m t cách d dàng và có tính n ñ nh cao.
4.1.2.
Ch t lư ng ñ ng v t
ð ng v t thí nghi m ñòi h i ph i có s ñ ng ñ u cao, vì v y trong quá trình ch n ñ ng v t thí
nghi m, c n ph i lưu ý ñ n các y u t như: gi ng, ngu n g c, gi i tính, thành tích c a b
m …
Ch n ñ ng v t cùng m t gi ng. ð ng v t ñư c ch n ra ph i tiêu bi u cho gi ng ñó, không
quá khác bi t v ngo i hình và ñ c ñi m sinh lý. ð ñ t ñư c s ñ ng ñ u cao, ch n nh ng
ñ ng v t là anh em ru t, n a ru t th t ho c nh ng ñ ng v t có quan h h hàng trong cùng
m t dòng, m t gia ñình. V i thí nghi m b trí theo c p t t nh t dùng nh ng ñ ng v t sinh ñôi
cùng tr ng. Tuy nhiên trong th c t , xác ñ nh ñư c 2 ñ ng v t sinh ñôi cùng tr ng là ph c t p
và t n kém. Có th ch n nh ng ñ ng v t không cùng dòng, h nhưng có ngo i hình tương ñ i
ñ ng ñ u và ñ c tính n ñ nh.
Chương 4 B trí thí nghi m m t nhân t
47
ð có ñ ng v t ñ ng ñ u, ch ch n nh ng ñ ng v t cùng tính bi t, ñ ng ñ u theo l a tu i,
m c ñ tăng trư ng, cùng th ch t, tình tr ng s c kho ... Trong m t s trư ng h p c n thi t
ti n hành nh ng nghiên c u ki m tra m t s ch tiêu hoá sinh, sinh lý.
4.1.3.
Dung lư ng m u c n thi t
M t trong nh ng y u t quan tr ng trong quá trình thi t k thí nghi m là xác ñ nh s ñơn v
thí nghi m c n thi t. Tăng s lư ng s làm tăng ñ chính xác c a ư c tính, tuy nhiên khi s
lư ng tăng s ñòi h i nhi u không gian, th i gian và ngu n l c. S lư ng có th b h n ch
b i các y u t tài chính và ñi u ki n th c t .
Khi s lư ng ñư c s d ng ñ l n thì g n như s sai khác nào cũng có ý nghĩa th ng kê. S
sai khác, m c dù có ý nghĩa th ng kê, nhưng có th không có ý nghĩa th c ti n. Ví d , thí
nghi m so sánh tăng tr ng c a l n 2 kh u ph n. S chênh l ch v tăng tr ng trung bình
ngày gi a 2 kh u ph n vài gram không có ý nghĩa v m t th c ti n cũng không có ý nghĩa v
kinh t ; m c dù ñây là m t thí nghi m ñư c thi t k v i quy mô l n và s sai khác này có ý
nghĩa th ng kê.
ð i v i trư ng h p thí nghi m có nhi u nghi m th c có th dùng các ñư ng cong cho s n ñ
xác ñ nh dung lư ng m u c n thi t. Dung lư ng m u s ph thu c vào s sai khác mong ñ i
gi a các nghi m th c, m c sai l m lo i I [α] và m c sai l m lo i II [β]. ð có th s d ng
ñư c các ñư ng cong này ta c n ph i xác ñ nh ñư c giá tr φ 2 . Giá tr này ñư c tính theo công
th c:
a
φ2 =
Trong ñó
n∑ d i2
i =1
aσ 2
n = s ñ ng v t c n thi t cho m t nghi m th c
a = s nghi m th c
di = sai khác mong ñ i c a nghi m th c th i v i µ
σ2 = phương sai c a tính tr ng c n nghiên c u
ð xác ñ nh ñư c φ c n ph i ch n các giá tr trung bình, ví d ta có µ1, µ2, …, µa la các giá tr
a
trung bình c a t ng nghi m th c. Ta s có µ = [1 / a ]∑ µ i và d i = µ i − µ .
i =1
Ví d 4.1: mu n thi t k m t thí nghi m ñ so sánh tăng tr ng [g] c a gà 4 kh u ph n. Các
giá tr trung bình ñư c ch n l n lư t là µ1 = 71, µ2 = 79, µ3 = 80 và µ4 = 102 v i α = 0,05 và 1
- β = 0,80; bi t σ² = 35². C n bao nhiêu ñơn v thí nghi m?
Ta có:
µ = [71 + 79 + 80 + 102] / 4 = 83
d1 = 71 – 83,00 = - 12
d2 = 79 – 83,00 = - 4
d3 = 80 – 83,00 = - 3
d4 = 102 – 83,00 = + 9
48 Thi t k thí nghi m
4
∑d
i =1
2
i
= 530 , v y ta có:
a
n∑ d i2
φ2 =
i =1
aσ
2
=
n[530 ]
4[35]
2
= 0,11n
Ta s s d ng ñư ng cong v i b c t do c a nghi m th c là v1 = a – 1 = 4 – 1 = 3, c a sai s
ng u nhiên là v2 = N – a = na – a = a[n – 1] = 4[n – 1] và α = 0,05 ph n ph l c.
N u ta th v i n = 24 thì s có các giá tr φ² = 0,11×6 = 2,64; φ = 1,62 v2 = 4[24 - 1] = 92.
D a vào ñư ng cong s có β = 0,23. B ng cách tương t ta có:
n
φ²
φ
4[n – 1]
β
1-β
24
2,64
1,62
92
0,23
0,77
25
2,75
1,66
96
0,21
0,79
26
2,86
1,69
100
0,19
0,81
27
2,97
1,72
104
0,17
0,83
28
3,08
1,75
108
0,16
0,84
ð tho mãn ñi u ki n c a bài toán, ta c n ch n ít nh t 26 ñơn v thí nghi m.
ð có th s d ng ñư c ñư ng cong cho s n, khó nh t ñ i v i ngư i thi t k thí nghi m là
ph i ch n ra các giá tr trung bình cho t ng nghi m th c ñ t ñó có th xác ñ nh ñư c dung
lư ng m u c n thi t. Có m t cách ti p c n khác ñơn gi n hơn ñ xác ñ nh dung lư ng m u ñó
là ch c n xác ñ nh m t giá tr d. S sai khác c a 2 giá tr trung bình b t kỳ n u vư t quá giá
tr d thì gi thi t H0 b bác b . Khi ñó giá tr φ² ñư c tính theo công th c rút g n sau ñây [xem
m c 3.8.1]:
φ2 =
nd 2
2 aσ 2
ð minh ho , ta có th l y ví d trên. N u ch n d = 33 gram ta s có
φ2 =
nd 2
n[33]
=
= 0,11n
2
2
2aσ
2[4][35]
2
Tương t như trên, ta c n ít nh t 26 ñơn v thí nghi m ñ tho mãn ñi u ki n bài ra.
4.1.4.
Ưu ñi m và như c ñi m
Ưu ñi m c a mô hình này là thí nghi m thi t k ñơn gi n, chính vì v y cho nên h n ch ñư c
nhi u sai sót trong quá trình thu th p d li u. Mô hình phân tích s li u không ph c t p, k t
qu phân tích ñơn gi n, d ñ c và d hi u.
Chương 4 B trí thí nghi m m t nhân t
49
Mô hình có l i th là thích nghi m t cách d dàng v i trư ng h p các ñơn v thí nghi m
không ñ u nhau vì các nguyên nhân nào ñó, ví d như s li u b khi m khuy t do tác ñ ng
c a b nh trong quá trình làm thí nghi m.
Ngư c l i, mô hình thí nghi m hoàn toàn ng u nhiên thư ng không có hi u qu cao, hi u l c
c a thí nghi m không l n do s không thu n nh t c a các v t li u thí nghi m.
4.1.5.
Cách b trí
Ch n n ñơn v thí nghi m, b t thăm n1 ñơn v ñ b trí m c A1, b t thăm n2 ñơn v ñ b trí
m c A2, . . . , b t thăm nk-1 ñơn v ñ b trí m c Aa-1, na ñơn v còn l i b trí m c Aa. Như
v y là b t thăm toàn b các ñơn v thí nghi m ñ b trí m t cách hoàn toàn ng u nhiên các
m c c a nhân t . Cách b trí ng u nhiên ñư c trình bày chi ti t chương 3.
Ví d y u t thí nghi m A có 4 nghi m th c A1, A2, A3 và A4 v i các 5 ñơn v thí nghi m
trong m i nghi m th c. Như v y toàn b s ñơn v thí nghi m là 20 và gi s s ñ ng v t này
ñư c ñánh s t 1 ñ n 20. Sau khi b trí m t cách ng u nhiên ta có th ñư c mô hình thi t k
thí nghi m như sau:
A1
A2
A3
A4
6
1
9
4
20
11
8
7
14
10
19
17
13
16
3
2
18
12
5
15
Khi k t thúc thí nghi m, s li u có th ghi l i ñ d dàng và thu n ti n cho vi c tính toán như
sau:
A1
A2
A3
A4
6
11
19
2
x11
x 21
x31
x41
1
x12
8
x 22
17
x32
18
x42
9
x13
7
x 23
13
x33
12
x43
4
x14
14
x 24
16
x34
5
x44
20
x15
10
x 25
3
x35
15
x45
Dư i d ng t ng quát v i a nghi m th c s l n l p l i r ta có:
x 21
…
…
xa1
x12
x 22
…
xa 2
x13
x 23
…
xa 3
…
x1r
…
x2r
…
…
…
x ar
A1
A2
x11
Aa
50 Thi t k thí nghi m
4.1.6.
Phân tích s li u
V i các thí nghi m ñư c b trí ñơn gi n v i 2 nghi m th c. Ti n hành so sánh k t qu c a 2
nghi m th c b ng phép th t. N u thí nghi m bao g m nhi u nghi m th c, thì phân tích
phương sai [ANOVA] là phù h p nh t. Phép th t và phân tích phương sai ñư c trình bày chi
ti t Chương 2.
4.1.6.1. Mô hình phân tích
x i j = µ + ai + e i j
[ i = 1, a; j = 1, ri]
µ
trung bình chung
ai
chênh l ch do nh hư ng c a m c i
eij
trong ñó
sai s ng u nhiên; các eij ñ c l p, phân ph i chu n N [0,σ2]
4.1.6.2. Cách phân tích
Cách phân tích s li u ñư c trình bày chi ti t Chương 2. Lưu ý r ng, trong mô hình thí
nghi m hoàn toàn ng u nhiên có 2 ngu n bi n ñ ng: 1] bi n ñ ng gi a các nghi m th c [SSA]
và 2] bi n ñ ng do sai s ng u nhiên [SSE]; toàn b bi n ñ ng c a thí nghi m [SSTO] b ng
t ng s các các bi n ñ ng thành ph n [SSA và SSE] h p thành. Các ngu n bi n ñ ng này có
th ñư c tính như sau:
T ng bình phương toàn b bi n ñ ng
ni
a
a
ni
2
SSTO = ∑ ∑ [ x ij − x i ] 2 = ∑ ∑ x ij − G
i =1 j =1
i =1 j =1
T ng bình phương do nhân t
TAi2
SSA = ∑ ∑ [ x i − x ] = ∑
−G
i =1 j =1
i =1 ri
a
ni
a
2
T ng bình phương do sai s
_
yij − yi.
SSE = SSTO - SSA = ∑ ∑
i =1 j =1
t
ni
2
Các b c t do dfTO = n -1; dfA = a-1; dfE = n - a
Các trung bình MSA = SSA / dfA; MSE = SSE / dfE
FTN = MSA / MSE; giá tr t i h n F[α,dfA,dfE]
K t lu n:
N u FTN ≤ F[α,dfA,dfE] thì ch p nh n H0, ngư c l i thì bác b H0
Page 2
YOMEDIA
Trong chương này chúng ta sẽ tìm hiểu những nội dung chính sau: Mô hình thí nghiệm hoàn toàn ngẫu nhiên [Completely randomized Design - CRD], mô hình thí nghiệm khối ngẫu nhiên [Randomized complete block design - RCBD], khối ngẫu nhiên với nhiều đơn vị thí nghiệm ở một nghiệm thức và khối, mô hình thí nghiệm ô vuông La tinh. Mời các bạn cùng tham khảo.
29-10-2016 325 22
Download
Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2009-2019 TaiLieu.VN. All rights reserved.