Bài giảng Thiết kế thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y: Phần 2 - Đỗ Xuân Lực, Hà Xuân Bộ

Chia sẻ: Sơn Tùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

129
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Thiết kế thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y: Phần 2" trình bày các kiến thức phần thiết kế thí nghiệm bao gồm: Phân loại thí nghiệm, khái niệm, thiết kế thí nghiệm, mô hình thí nghiệm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y: Phần 2 - Đỗ Xuân Lực, Hà Xuân Bộ

Bộ môn Di truyền - Giống Khoa Chăn nuôi & Nuôi trồng thuỷ sản Thiết kế thí nghiệm trong chăn nuôi & thú y PHẦN II Đỗ Đức Lực version 9/2013 Hà Xuân Bộ Thí nghiệm? Chọn mẫu Thiết kế thí nghiệm Suy luận Quần thể Mẫu Thiết kế Thiết kế thí nghiệm thí nghiệm Phân loại Khái niệm Thiết kế Mô hình Phân loại Khái niệm Thiết kế Mô hình 1
Phân loại thí nghiệm Quan sát Thực nghiệm Thiết kế thí nghiệm Ưu điểm Ưu điểm PHÂN LOẠI Nhược điểm Ví dụ Nhược điểm Ví dụ Phân loại thí nghiệm Phân loại thí nghiệm Ví dụ trong nghiên cứu dịch tễ học Thí nghiệm quan sát Hồi cứu Hồi cứu Cắt ngang Tiến cứu Nghiên cứu cắt ngang Thí nghiệm thực nghiệm Quá khứ Hiện tại Tương lai Tiến cứu Thiết kế thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm Một số khái niệm Phân loại Khái niệm Thiết kế Mô hình 2
Thiết kế thí nghiệm Một số khái niệm Một số khái niệm 1. Yếu tố thí nghiệm 1. Yếu tố thí nghiệm 2. Mức Tập hợp các thành phần có cùng bản chất 3. Nghiệm thức (công thức thí nghiệm) và có thể so sánh với nhau trong quá trình 4. Đơn vị thí nghiệm (lặp lại) nghiên cứu 5. Khối Yếu tố tác động lên đối tượng nghiên cứu 6. Nhắc lại ở nhiều mức độ và có thể so sánh với 7. Ngẫu nhiên nhau trong quá trình nghiên cứu 8. Nhóm đối chứng Một số khái niệm Một số khái niệm 1. Yếu tố thí nghiệm 1. Yếu tố thí nghiệm Yếu tố thí nghiệm Yếu tố thí nghiệm So sánh năng suất sinh trưởng của 4 Yếu tố chính Cố định giống lợn Yếu tố phụ Ngẫu nhiên Yếu tố thí nghiệm? Đánh giá tỷ lệ mắc bệnh khi sử dụng 3 loại vacxin khác nhau Yếu tố thí nghiệm? Một số khái niệm Một số khái niệm 1. Yếu tố thí nghiệm 1. Yếu tố thí nghiệm Ví dụ 4.3: Ví dụ 5.1: Một nghiên cứu được tiến hành để xác định ảnh hưởng Nghiên cứu số lượng tế bào lymphô ở chuột (×1000 tế của việc bổ sung 2 loại vitamin (A và B) vào thức ăn bào mm-3 máu) được sử dụng 4 loại thuốc qua 5 lứa đến tăng trọng (kg/ngày) của lợn Vitamin A 0 4 Thuốc Lứa Vitamin B 0 5 0 5 1 2 3 4 5 0,585 0,567 0,473 0,684 A 7,1 6,1 6,9 5,6 6,4 0,536 0,545 0,450 0,702 B 6,7 5,1 5,9 5,1 5,8 0,458 0,589 0,869 0,900 C 7,1 5,8 6,2 5,0 6,2 0,486 0,536 0,473 0,698 D 6,7 5,4 5,7 5,2 5,3 0,536 0,549 0,464 0,693 3
Một số khái niệm Thiết kế thí nghiệm 1. Yếu tố thí nghiệm Một số khái niệm Ví dụ 5.2: Xác định ảnh hưởng của lợn đực giống và lợn nái đến 1. Yếu tố thí nghiệm khối lượng sơ sinh (kg) của thế hệ con. Sử dụng 4 lợn 2. Mức đực giống, mỗi đực phối với 3 lợn nái và mỗi nái sinh được 2 lợn con. 3. Nghiệm thức (công thức thí nghiệm) Đực 1 2 3 4 4. Đơn vị thí nghiệm (lặp lại) Nái 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5. Khối 6. Nhắc lại 1,2 1,2 1,1 1,2 1,1 1,2 1,2 1,3 1,2 1,3 1,4 1,3 7. Ngẫu nhiên 1,2 1,3 1,2 1,2 1,2 1,1 1,2 1,3 1,2 1,3 1,4 1,3 8. Nhóm đối chứng Một số khái niệm Thiết kế thí nghiệm 2. Mức Một số khái niệm Là số công thức (các thành phần riêng 1. Yếu tố thí nghiệm biệt) trong một yếu tố 2. Mức Ví dụ 3. Nghiệm thức (công thức thí nghiệm) 4. Đơn vị thí nghiệm (lặp lại) 5. Khối 6. Nhắc lại 7. Ngẫu nhiên 8. Nhóm đối chứng Một số khái niệm Một số khái niệm 3. Nghiệm thức (công thức) 3. Nghiệm thức (công thức) Số nghiệm thức = số mức của yếu tố Yếu tố B (nếu có một yếu tố thí nghiệm) Yếu tố A Tổ hợp giữa các mức của các yếu tố B1 B2 (≥ 2 yếu tố thí nghiệm) Ví dụ A1 A1B1 A1B2 A2 A2B1 A2B2 4
Thiết kế thí nghiệm Một số khái niệm Một số khái niệm 4. Đơn vị thí nghiệm 1. Yếu tố thí nghiệm Một đơn vị bé nhất trong một công thức, 2. Mức Độc lập trong quá trình nghiên cứu, 3. Nghiệm thức (công thức thí nghiệm) Có được một số liệu thô tại từng thời điểm 4. Đơn vị thí nghiệm (lặp lại) 1 động vật 5. Khối 1 nhóm động vât 6. Nhắc lại 1 khu chuồng 7. Ngẫu nhiên …. 8. Nhóm đối chứng Một số khái niệm Một số khái niệm 4. Đơn vị thí nghiệm 4. Đơn vị thí nghiệm Một số khái niệm Một số khái niệm 4. Đơn vị thí nghiệm 4. Đơn vị thí nghiệm 5
Một số khái niệm Một số khái niệm 4. Đơn vị thí nghiệm 4. Đơn vị thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm Một số khái niệm Một số khái niệm 5. Khối 1. Yếu tố thí nghiệm Bao gồm các phần tử có chung đặc tính 2. Mức Ví dụ 3. Nghiệm thức (công thức thí nghiệm) Khu trại 4. Đơn vị thí nghiệm (lặp lại) Giới tính 5. Khối Lứa 6. Nhắc lại Khối lượng 7. Ngẫu nhiên Khối dùng để làm gì? 8. Nhóm đối chứng Thiết kế thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm Một số khái niệm Một số khái niệm 1. Yếu tố thí nghiệm 1. Yếu tố thí nghiệm 2. Mức 2. Mức 3. Nghiệm thức (công thức thí nghiệm) 3. Nghiệm thức (công thức thí nghiệm) 4. Đơn vị thí nghiệm (lặp lại) 4. Đơn vị thí nghiệm (lặp lại) 5. Khối 5. Khối 6. Nhắc lại 6. Nhắc lại 7. Ngẫu nhiên 7. Ngẫu nhiên 8. Nhóm đối chứng 8. Nhóm đối chứng 6
Thiết kế thí nghiệm Một số khái niệm Thiết kế 1. Yếu tố thí nghiệm thí nghiệm 2. Mức 3. Nghiệm thức (công thức thí nghiệm) 4. Đơn vị thí nghiệm (lặp lại) 5. Khối 6. Nhắc lại Phân loại Khái niệm Thiết kế Mô hình 7. Ngẫu nhiên 8. Nhóm đối chứng Thiết kế thí nghiệm 1. Xác định mục đích nghiên cứu Thiết kế thí nghiệm 2. 3. Xác định yếu tố, mức và đơn vị thí nghiệm Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Thiết kế 4. 5. 6. Lập sơ đồ thí nghiệm Lựa chọn mô hình thống kê Tiến hành thí nghiệm 7. Thu thập số liệu 8. Phân tích số liệu 9. Viết báo cáo Thiết kế thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm 1. Xác định mục đích nghiên cứu 1. Xác định mục đích nghiên cứu Tổng quan tài liệu Chiến lược Thăm dò Tính cấp thiết Chính Kiến thức về lĩnh vực quan tâm Kiểm tra Chiến lược Ví dụ nghiên cứu lâm sàng Điều kiện 1. Tác dụng của một chất (một vài bệnh nhân) 2. Liều dùng và tác dụng (hàng chục bệnh nhân) Xác định rõ mục đích (vấn đề then chốt) 3. Hình thức sử dụng (hàng trăm bệnh nhân) 4. Triển khai trên thực tế (hàng nghìn bệnh nhân) 7
Thiết kế thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm 1. Xác định mục đích nghiên cứu 1. Xác định mục đích nghiên cứu Xác định rõ mục đích (vấn đề then chốt) Tiến hành nghiên cứu trên vật nuôi nuôi Một mục đích Đối tượng vật nuôi Nhiều mục đích Kiến thức về vật nuôi Thứ tự ưu tiên Các nghiên cứu liên quan Điều kiện để thực hiện thí nghiệm Mục tiêu nghiên cứu • Sinh sản, sinh trưởng, di truyền, dinh dưỡng • Sinh sản > Sinh trưởng • Sinh sản Thiết kế thí nghiệm 1. Xác định mục đích nghiên cứu Thiết kế thí nghiệm Tổng quan tài liệu 1. Xác định mục đích nghiên cứu Tính cấp thiết 2. Xác định yếu tố, mức và đơn vị thí nghiệm Kiến thức về lĩnh vực quan tâm 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 4. Lập sơ đồ thí nghiệm Chiến lược 5. Lựa chọn mô hình thống kê Điều kiện 6. Tiến hành thí nghiệm Xác định rõ mục đích (vấn đề then chốt) 7. Thu thập số liệu 8. Phân tích số liệu 9. Viết báo cáo Thiết kế thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm 2. Xác định yếu tố thí nghiệm,… 2. Xác định số mức,… Yếu tố Mức trong một yếu tố Số yếu tố thí nghiệm Số mức Yếu tố chính/ yếu tố phụ Khoảng cách giữa các mức (biến định lượng) Yếu tố cố định/ yếu tố ngẫu nhiên Định tính (giống, chế độ, thuốc…) Định lượng (liều dùng, nhiệt độ…) 8
Thiết kế thí nghiệm 2. Xác định số mức,… Thiết kế thí nghiệm Đơn vị thí nghiệm 1. Xác định mục đích nghiên cứu Một động vật 2. Xác định yếu tố, mức và đơn vị thí nghiệm Một nhóm động vật 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Ví dụ 4. Lập sơ đồ thí nghiệm 5. Lựa chọn mô hình thống kê 6. Tiến hành thí nghiệm 7. Thu thập số liệu 8. Phân tích số liệu 9. Viết báo cáo Thiết kế thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Chọn động vật làm thí nghiệm Cần bao nhiêu động vật cho mô hình thí Số lượng nghiệm? Chất lượng Mẫu đại diện Mẫu không bị ảnh hưởng bởi một cá thể Thiết kế thí nghiệm Lưu ý Kiểm định giả thiết 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Kiểm định 1 giá trị trung bình Số lượng phụ thuộc vào? Phép thử Z nếu biết µ và σ² Phép thử t nếu biết µ và không biết σ² Tuổi động vật So sánh 2 giá trị trung bình Phép thử t khi 2 phương sai bằng nhau Mức độ đồng đều Phép thử t khi 2 phương sai không bằng nhau Loại thí nghiệm Phép thử t cặp đôi So sánh nhiều giá trị trung bình Độ chính xác Phân tích phương sai (ANOVA) Kinh phí Kiểm định 1 tỷ lệ Phép thử Z, Phép thử khi bình phương Điều kiện thực tế So sánh nhiều tỷ lệ Phép thử khi bình phương 9
Thiết kế thí nghiệm Ước tính một giá trị trung bình 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu X −µ z 2σ 2 z = ⇒ n= Xác định số đơn vị thí nghiệm để ước tính σ n d2 một giá trị trung bình d VÍ DỤ µ X 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Ước tính một giá trị trung bình Ước tính một giá trị trung bình ( z1−α / 2 ) 2 × σ 2 Ví dụ n≥ Cần quan sát bao nhiêu bò sữa để ước tính được năng suất trong chu kỳ tiết sữa d2 305 ngày với mức độ tin cậy 95% nằm trong khoảng ± 75kg so với giá trị thực d = Sự sai khác mong đợi của quần thể. Biết rằng sản lượng sữa có σ² = Phương sai của tính trạng nghiên cứu phân bố chuẩn σ = 500kg Z = Giá trị z ở mức α tương ứng 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Ước tính một giá trị trung bình Ước tính một tỷ lệ Cần quan sát bao nhiêu bò sữa để ước P(1 − P) tính được năng suất trong chu kỳ tiết sữa 305 ngày với mức độ tin cậy 95% nằm n = Z2 trong khoảng ± 75kg so với giá trị thực d2 của quần thể. Biết rằng sản lượng sữa có phân bố chuẩn σ = 500kg n - Dung lượng mẫu cần thiết Z - Giá trị Z ở mức tin cây tương ứng (z1−α / 2 ) 2 ×σ 2 1,962 × 5002 n≥ = = 170,74 P - Tỷ lệ mắc bệnh ước tính d2 752 d - Sự sai khác mong đợi 10
3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Ước tính một tỷ lệ So sánh 2 giá trị trung bình (z + z1− β ) Cần dung lượng mẫu bao nhiêu để xác định tỷ lệ hiện nhiễm một loại vi khuẩn trên thân thịt lợn 2 1−α / 2 n≥ 2σ ² ở một lò mổ với ước tính chênh lệch không quá 5%. Biết rằng tỷ lệ hiện hành P = 0,2 và kiểm định ở mức tin cậy 95%. d² P(1 − P) 0,20(1 − 0,20) d = Sai khác mong đợi giữa 2 giá trị trung bình n = Z2 2 = 1,96² α = Xác suất mắc sai lầm loại I d 0,05 2 β = Xác suất mắc sai lầm loại II n = 245,86 = 246 σ² = Phương sai của tính trạng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Ví dụ So sánh 2 tỷ lệ Muốn thiết kế một thí nghiệm để so sánh sản lượng sữa của dê Bách Thảo ở 2 công thức thí nghiệm với yêu cầu α = 0,05; β = 0,2; chênh lệch mong đợi 30 kg sữa biết σ = 50 kg. Cần bao nhiêu động vật thí nghiệm P1 P0 Ps Sai lầm loại I (α) và sai lầm loại II (β) 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu So sánh hai tỷ lệ (đối với cohort studies - tiến cứu) So sánh 2 tỷ lệ n1 ≥ ( 1 z1−α/2 (r + 1)pq + z1−β rp1q1 + p1q1 )× 2 ps − p0  r (p1 − p 2 ) 2 4 zα =  2 p 0q 0  z p 0q 0 − z1−β p1q1  2   n  ⇒ n = α      p s − p1    z 1−β =   p1 − p 0   1 + 1 + 2(r + 1)   p 1q 1    ( )  2   (r + 1)pq + z1−β rp1q1 + p1q1  2 n    z1−α/2     rp −p   r (p1 − p 2 )  2 1 2   11
Trong đó 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu So sánh 2 tỷ lệ n1 = dung lượng mẫu tối thiểu đối với nhóm thứ nhất n2 = dung lượng mẫu tối thiểu đối với nhóm thứ hai Ví dụ r = n1 / n2 Bệnh East Coast Fever (ECF) gây ra tỷ lệ chết ở p1 = tỷ lệ mắc bệnh hiện hành ở quần thể thứ 1 vật nuôi là 50%. Sử dụng một loại vác xin với p2 = tỷ lệ mắc bệnh dự đoán ở quần thể thứ 2 mong muốn có thể bảo vệ được 95% vật nuôi. Với mức độ tin cậy là 95% và độ mạnh của phép p = (p1 + rp2) / (r + 1) thử là 90%, hãy xác định dung lượng mẫu cần q = 1 - p; ; q = 1 - p thiết. Z(1-α/2) = Giá trị z ở mức tương ứng 1-α/2 Z(1-β) = Giá trị z ở mức tương ứng 1-β 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Áp dụng STATA So sánh nhiều giá trị trung bình . sampsi .5 .05, a(0.05) p(0.9) Estimated sample size for two-sample comparison of proportions Số đơn vị thí nghiệm (n) phụ thuộc: Test Ho: p1 = p2, where p1 is the proportion in population 1 and p2 is the proportion in population 2 Số công thức thí nghiệm (a) Assumptions: alpha = 0.0500 (two-sided) Phương sai của tính trạng nghiên cứu (σ²) power = 0.9000 p1 = 0.5000 Sự sai khác bé nhất giữa 2 giá trị trung bình (d) p2 = 0.0500 n2/n1 = 1.00 Xác suất mắc sai lầm loại I (α) Estimated required sample sizes: Độ mạnh của phép thử (1 - β) n1 = 23 n2 = 23 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu So sánh nhiều giá trị trung bình So sánh nhiều giá trị trung bình Michael E. O'Neill & Peter C. Thomson (1998), Ví dụ AustralianJournal of Experimental Agriculture, 38, 617-22 Nghiên cứu tăng trọng / ngày (gram) của lợn Số công thức thí nghiệm (a) 3 nuôi vỗ béo đến 5 tháng tuổi ở 3 công thức thí Số đơn vị thí nghiệm (n) nghiệm. Hãy xác định dung lượng mẫu (n) cần thiết để phát hiện sự sai khác giữa các nghiệm Phương sai của tính trạng nghiên cứu (σ²) 480.00 thức nếu có. Sự sai khác bé nhất giữa 2 giá trị trung bình (d) 40.00 Xác suất mắc sai lầm loại I (α) 0.05 Biết rằng sự chênh lệch giữa 2 giá trị trung bình lúc kết thúc thí nghiệm là 40gram, tăng trọng có Bậc tự do của sai số ngẫu nhiên trong ANOVA -3 phân bố chuẩn với phương sai σ² = 480. Giá trị F tới hạn ##### Độ mạnh của phép thử (1 - β) ##### 12
3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu So sánh nhiều giá trị trung bình So sánh nhiều giá trị trung bình Số đơn vị thí nghiệm (n) phụ thuộc: Bậc tự do của sai số ngẫu nhiên Mô hình thí nghiệm đơn giản (Một yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên) DF = N – a ≥ 20 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu So sánh nhiều giá trị trung bình Thiết kế thí nghiệm kiểu hoàn toàn ngẫu Số lượng nhiên với số nghiệm thức a = 5. Cần bao Chất lượng nhiêu đơn vị thí nghiệm cho một nghiệm thức ? Bậc tự do của sai số ngẫu nhiên df = N - a N - 5 ≥ 20, như vậy N ≥ 25 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Chất lượng Chất lượng – quan sát Thí nghiệm quan sát Thí nghiệm thực nghiệm 1. Ngẫu nhiên đơn giản simple random sampling Rút thăm ngẫu nhiên Chọn động vật thí nghiệm 2. Ngẫu nhiên hệ thống systematic random sampling 3. Phân tầng stratified random sampling 4. Theo chùm cluster sampling 13
Chọn ngẫu nhiên đơn giản Chọn ngẫu nhiên hệ thống Nếu công suất của lò mổ là 5000 lợn/ngày, cần xét nghiệm 246 thân thịt lợn. Ta sẽ có hệ số k = 5000 / 246 ≈ 20. Sẽ lấy các thân thịt số 1, 20, 40, 60… …. …. …. Quần thể Mẫu Chọn phân cấp Chọn theo chùm … … … … … Chọn ngẫu nhiên đơn giản Chọn ngẫu nhiên hệ thống 14
Chọn ngẫu nhiên phân cấp Chọn ngẫu nhiên theo chùm 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Chất lượng – thực nghiệm Thiết kế thí nghiệm 1. Xác định mục đích nghiên cứu Kiểu gen 2. Xác định yếu tố, mức và đơn vị thí nghiệm Kiểu hình 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Khối lượng 4. Lập sơ đồ thí nghiệm Tuổi 5. Lựa chọn mô hình thống kê Tính biệt 6. Tiến hành thí nghiệm 7. Thu thập số liệu 8. Phân tích số liệu 9. Viết báo cáo 3. Lập sơ đồ thí nghiệm 3. Lập sơ đồ thí nghiệm Khẩu phần 1 Khẩu phần 2 Khẩu phần 3 A1 A2 Yếu tố 5 2 1 thí nghiệm B1 B2 B1 B2 7 6 3 7 12 3 13 9 8 4 11 8 1 10 Động vật thí 10 12 11 nghiệm số 2 6 15 5 13 14 15 14 4 9 16 15
Thiết kế thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm 1. Xác định mục đích nghiên cứu 1. Xác định mục đích nghiên cứu 2. Xác định yếu tố, mức và đơn vị thí nghiệm 2. Xác định yếu tố, mức và đơn vị thí nghiệm 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 4. Lập sơ đồ thí nghiệm 4. Lập sơ đồ thí nghiệm 5. Lựa chọn mô hình thống kê 5. Lựa chọn mô hình thống kê 6. Tiến hành thí nghiệm 6. Tiến hành thí nghiệm 7. Thu thập số liệu 7. Thu thập số liệu 8. Phân tích số liệu 8. Phân tích số liệu 9. Viết báo cáo 9. Viết báo cáo 6. Tiến hành thí nghiệm 6. Tiến hành thí nghiệm Ví dụ Cân bằng Thí nghiệm chính Cân bằng Thu thập số liệu Ví dụ: (Mead và cộng sự, tr. 72) (0 - 15 ngày) Thời gian? Kiểm tra thể trạng Không được chuyển Nghiên cứu ảnh hưởng của thức ăn mùa Thay thế đổi, thay thế đông đến sản lượng sữa theo mô hình ô Thích nghi vuông latin. Có 4 khẩu phần ăn khác nhau Thích nghi (A, B, C, D), cho mỗi bò ăn từng khẩu phần (0 - 7 ngày) trong 3 tuần. Sản lượng sữa chỉ được tính Có thể chuyển đổi, tổng cộng trong tuần thứ 3 của mỗi chu kỳ. thay thế Ô vuông la tinh Thiết kế thí nghiệm C A D B 1. Xác định mục đích nghiên cứu 2. Xác định yếu tố, mức và đơn vị thí nghiệm B D A C 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu 4. Lập sơ đồ thí nghiệm A B C D 5. Lựa chọn mô hình thống kê 6. Tiến hành thí nghiệm D C B A 7. Thu thập số liệu 8. Phân tích số liệu 1 2 3 4 9. Viết báo cáo 16
6. Thu thập số liệu Thiết kế thí nghiệm 1. Xác định mục đích nghiên cứu Phương pháp 2. Xác định yếu tố, mức và đơn vị thí nghiệm Dụng cụ 3. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Kỹ thuật thao tác 4. Lập sơ đồ thí nghiệm Thời điểm 5. Lựa chọn mô hình thống kê 1 lần duy nhất 6. Tiến hành thí nghiệm 2 lần (bắt đầu và kết thúc thí nghiệm) 7. Thu thập số liệu Nhiều lần trong quá trình thí nghiệm 8. Phân tích số liệu 9. Viết báo cáo 8. Phân tích số liệu Kiểm tra dữ liệu Thiết kế thí nghiệm Kiểm tra điều kiện của bài toán Mô hình xử lý Trình bày kết quả Phân loại Khái niệm Thiết kế Mô hình Mô hình thiết kế thí nghiệm 1. Thí nghiệm 1 yếu tố Hoàn toàn ngẫu nhiên 1. Thiết kế thí nghiệm 1 yếu tố Một yếu tố thí nghiệm duy nhất 1. Hoàn toàn ngẫu nhiên Các đơn vị thí nghiệm đồng đều 2. Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh 3. Ô vuông la tinh Các yếu tố khác không có sự sai khác 2. Thiết kế thí nghiệm 2 yếu tố Các đơn vị thí nghiệm phân ngẫu nhiên 1. Thí nghiệm 2 yếu tố chéo nhau 17
1. Thí nghiệm 1 yếu tố 1. Thí nghiệm 1 yếu tố kiểu Hoàn toàn ngẫu nhiên Hoàn toàn ngẫu nhiên Động vật, tính trạng có tính đồng đều cao Chọn động vật thí nghiệm Số lượng Các điều kiện phi thí nghiệm có thể kiểm Chất lượng (đồng đều) soát được dễ dàng và ổn định Đánh số cho động vật thí nghiệm Phân động vật thí nghiệm về các nghiệm thức Lập sơ đồ thí nghịêm Tiến hành thí nghiệm Phân tích số liệu Sơ đồ thí nghiệm 1. Thí nghiệm 1 yếu tố HTNN Ví dụ KP1 KP2 KP3 KP4 Một thí nghiệm được tiến hành nhằm so 18 1 12 4 sánh mức độ tăng trọng của gà (gram) ở 4 khẩu phần khác nhau. 14 7 2 5 Chọn 20 gà đồng đều nhau và phân một 8 10 11 19 cách ngẫu nhiên về một trong 4 khẩu phần, trong mỗi có 5 gà thí nghiệm. Kết 15 16 17 13 quả thí nghiệm được ghi lại ở bảng sau: 9 6 20 3 1. Thí nghiệm 1 yếu tố HTNN 1. Thí nghiệm 1 yếu tố HTNN Ví dụ Mô hình phân tích KP1 KP2 KP3 KP4 yij = µ + αi + εij 99 61 42 169 2 giá trị trung bình phép thử t 88 112 97 137 ≥ 3 giá trị trung bình ANOVA 76 30 81 169 38 89 95 85 94 63 92 154 18
ANOVA Mô hình thiết kế thí nghiệm Minitab Output 1. Thiết kế thí nghiệm 1 yếu tố One-way ANOVA: KP1; KP2; KP3; KP4 1. Hoàn toàn ngẫu nhiên Source DF SS MS F P 2. Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh Factor 3 16467 5489 6.65 0.004 3. Ô vuông la tinh Error 16 13212 826 2. Thiết kế thí nghiệm 2 yếu tố Total 19 29679 1. Thí nghiệm 2 yếu tố chéo nhau S = 28.74 R-Sq = 55.48% R-Sq(adj) = 47.14% 2. Thí nghiệm 1 yếu tố KNNĐĐ Sơ đồ thí nghiệm Sơ đồ thí nghiệm Khối 1 Khối 2 Khối 3 Khối 4 D A B C D C A B B C D B C B A C D C B A A D C A D B A C D A B D 2. Thí nghiệm 1 yếu tố KNNĐĐ 2. Thí nghiệm 1 yếu tố KNNĐĐ Ví dụ Mô hình phân tích Nghiên cứu số lượng tế bào lymphô ở chuột (×1000 tế bào mm-3 máu) được sử dụng 4 loại yij = µ + αi + βj + εij thuốc qua 5 lứa Thuốc 1 2 Lứa 3 4 5 yijk = µ + αi +βj + εijk A 7,1 6,1 6,9 5,6 6,4 B C 6,7 7,1 5,1 5,8 5,9 6,2 5,1 5,0 5,8 6,2 yijk = µ + αi + εijk D 6,7 5,4 5,7 5,2 5,3 ANOVA 19
Loại thông tin Phân tích Thuốc Lứa Tế bào Yếu tố thí nghiệm A 1 7,1 B 1 6,7 Khối Analysis of Variance for TEBAO, using Adjusted SS for Tests C 1 7,1 Số liệu thô D 1 6,7 Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P A B 2 2 6,1 5,1 Minitab14 THUOC LUA 3 4 1.8455 6.4030 1.8455 6.4030 0.6152 1.6008 11.59 30.16 0.001 0.000 C 2 5,8 Error 12 0.6370 0.6370 0.0531 D 2 5,4 Total 19 8.8855 . . . . . . . . . 5.3 D 5 5,3 S = 0.230398 R-Sq = 92.83% R-Sq(adj) = 88.65% Phân tích Mô hình thiết kế thí nghiệm 1 yếu tố Hoàn toàn ngẫu nhiên Analysis of Variance for TEBAO, using Adjusted SS for Tests Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Ô vuông la tinh THUOC 3 1.8455 1.8455 0.6152 1.40 0.280 Error 16 7.0400 7.0400 0.4400 Total 19 8.8855 S = 0.663325 R-Sq = 20.77% R-Sq(adj) = 5.91% GIAI ĐOẠN Ô vuông la tinh 1 C A D B Ví dụ: (Mead và cộng sự, tr. 72) Nghiên cứu ảnh hưởng của thức ăn mùa đông đến sản 2 B D A C lượng sữa theo mô hình ô vuông latin. Có 4 khẩu phần ăn khác nhau (A, B, C, D), cho 3 A B C D mỗi bò ăn từng khẩu phần trong 3 tuần. Sản lượng sữa chỉ được tính tổng cộng trong 4 D C B A tuần thứ 3 của mỗi chu kỳ. Sản lượng sữa được ghi lại như sau (đơn vị tính pound) ĐỘNG VẬT 1 2 3 4 20