试验设计与数据处理

本书较全面、系统地分析了生物学与化学相关的统计分析与试验设计方法。主要内容包括：一、数据处理基本方法，主要有t 检验、F检验、卡方检验、方差分析和相关与回归分析等，还包括与实际操作相关的误差传递、异常值检验等；二、系统介绍了重要的试验设计与数据处理技术，如正交试验设计、均匀试验设计、拉丁方设计、裂区设计、响应面设计等，此外还包括黄金分割法等常用优选法；三、为了适应现代化教学的需求，在本书最后还深入浅出地讲述了常用数据处理软件，如分析响应面设计的Design-Expert软件，以及教学、科研中常用到的Excel、Origin、SPSS等数据处理和绘图软件。

第一章绪论 1
第一节生物统计学研究的目的与意义 1
第二节常用术语 1
一、总体与样本 1
二、参数与统计量 2
三、因素与水平 2
四、准确性与准确性 2
五、随机误差与系统误差 2
第三节统计学发展概况 3
一、古典记录统计学 3
二、近代描述统计学 3
三、现代推断统计学 3
第四节主要研究内容 4
习题 4

第二章基本概念与作图规范 5
第一节平均数 5
一、算术平均数 5
二、中位数 7
三、几何平均数 8
第二节方差、标准差和标准误 8
一、意义与性质 8
二、标准差的计算方法 9
第三节变异系数 11
第四节统计表和统计图 11
一、统计表 11
二、统计图 13
习题 16

第三章误差和数据处理 17
第一节误差及其表示方法 17
第二节误差传递 17
一、系统误差的传递 18
二、偶然误差的传递 20
第三节有效数字及运算规则 23
一、有效数字 23
二、数字修约规则 23
三、运算规则 24
习题 24

第四章几种常见的概率分布律 26
第一节二项分布 26
第二节泊松分布 28
第三节正态分布 29
习题 33

第五章有限数据统计处理 34
第一节总体的参数估计 34
第二节一般的统计检验 36
一、离群值检验 36
二、假设检验 39
习题 46

第六章次数资料分析χ2检验 47
第一节χ2分布 47
第二节适合性检验 48
第三节独立性检验 50
习题 54

第七章方差分析 56
第一节方差分析的基本方法 57
一、残差平方和分解 57
二、方差分析统计量 58
第二节单因素方差分析 59
第三节无重复两因素方差分析 64
一、无重复两因素方差分析的数学模型 64
二、残差分解 65
三、自由度 65
四、方差分析表 65
第四节有重复两因素方差分析 66
一、交互作用 66
二、残差分解 67
三、自由度 68
四、F检验 68
五、方差分析表 68
习题 71

第八章优选法 73
第一节单因素优选法 73
一、平分法 73
二、黄金分割法（0.618法） 74
三、分数法 74
四、抛物线法 75
第二节双因素优选法 76
一、对开法 76
二、旋升法 77
三、爬山法 77
习题 79

第九章试验设计 81
第一节试验设计的基本原则 81
第二节试验设计的方法 82
一、配对设计 82
二、接近随机化设计 82
三、随机化接近区组设计 83
四、拉丁方设计 84
五、希腊-拉丁方设计 85
六、正交设计 86
七、析因设计 87
八、裂区设计 89
习题 91

第十章正交设计与均匀设计 93
第一节正交表的特点与类型 93
一、正交表的特点 93
二、正交表的分类 94
第二节正交试验设计 95
一、正交试验设计步骤 95
二、表头设计 95
三、有交互作用的试验设计 96
第三节正交试验的极差分析 97
一、单指标正交试验的极差分析 97
二、多指标正交试验的极差分析 99
三、有交互作用正交试验的极差分析 103
第四节正交试验的方差分析 105
一、方差分析 105
二、混合水平正交试验的方差分析 107
三、有重复试验正交设计的方差分析 108
第五节均匀设计 110
一、均匀设计表 110
二、均匀设计基本步骤 111
三、均匀设计数据分析 112
习题 113

第十一章回归与相关 116
第一节一元线性回归 117
一、直线回归方程的建立 117
二、一元线性回归的显著性检验 119
三、直线回归的区间估计 123
第二节直线相关 124
一、相关系数和决定系数 124
二、相关系数的显著性检验 124
第三节曲线回归 127
一、曲线回归分析概述 127
二、Logistic生长曲线 127
第四节多元线性回归分析 129
一、多元线性回归方程的建立 129
二、多元线性回归的检验与分析 132
习题 134

第十二章协方差分析 136
第一节协方差分析概述 136
第二节单因素试验资料的协方差分析 136
习题 141

第十三章响应面优化法 143
第一节响应面优化法简介 143
第二节响应面数据处理 144
一、BBD试验设计部分 144
二、响应面分析部分 144
习题 146

第十四章数据处理软件的应用 148
第一节Excel软件的使用 148
一、数据分析工具库的安装 148
二、分析工具库在方差齐性检验中的应用 148
三、Excel在t检验中应用 149
第二节SPSS软件的数据处理 150
一、SPSS的启动 150
二、两因素方差分析 150
三、正交试验设计与方差分析 151
四、相关分析与回归分析 152
第三节Origin在图形绘制中的应用 153
一、双Y 轴图 153
二、数据回归与拟合 154
三、三维图的绘制 155
习题 157

附录 158
附录1正态分布表 158
附录2t分布的临界值表 161
附录3χ2分布的上侧临界值（χ2α）表 163
附录4F检验的临界值（Fα）表 166
附录5多重比较中的Duncan表 170
附录6百分数的sin-1 P变换 171
附录7相关系数检验表 175
附录8r与Z的换算表 176
附录9F值表(两尾，方差齐性检验用) 177
附录10常用正交表 179
附录11随机数字表 182

参考文献 184