experimental design

拉丁方設計介紹

拉丁方設計介紹(Introduction of Latin Square Design)
國立臺灣大學農藝學系 黃昭惠

一、原理

《隨機完全區集設計介紹》一文所提及的 RCBD 隨機完全區集設計相同,拉丁方設計 (Latin Square Design, LSD) 也是一種與區集因子相關聯的設計方法,不同的是我們在中 RCBD 只有一個區集因子,稱為單向區集設計 (one-dimensional block),而 LSD 可以同時控制兩個區集因子的影響,故屬於兩向區集設計 (two-dimensional block),透過行區集與列區集的規劃(圖一),實驗者即可有效控制兩干擾因子的影響。

隨機完全區集設計介紹

隨機完全區集設計介紹(Introduction of Randomized Complete Block Design)
國立臺灣大學農藝學系 黃昭惠

一、原理

進行試驗設計時,當我們的試驗單位為異質,也就是試驗單位的變異不平均時,我們會利用區集的劃分,去除這些已知變異因子對實驗造成的影響。

以山坡地進行牧草品種實驗為例,假設有 A、B 兩種品種於坡地上進行比較試驗,每種品種三重複,其實驗目的為檢驗此兩品種的牧草產量是否具有明顯的差異,根據地理知識已知下坡的土地應較為肥沃,草坪的生長應較為繁茂,若直接將兩品種隨機排列(圖一),則 B 品種可能因生長於較佳的環境,故有較好的表現,而非品種差異所造成,這樣的結果會導致實驗的誤差,並影響我們在決策上的判斷;若我們採用本章所介紹的隨機完全區集設計(randomized complete block design, 簡稱 RCBD)進行試驗(圖二),將土地依據已知造成試驗誤差的因素(坡度)分為三組(三個區集:B1、B2、B3),同組 (區集)內的土地相似,並在每組能同步施測兩品種,便可有效控制坡度因子對實驗結果的影響,準確估計出品種之間真正造成差異的幅度大小。

試驗設計導論

試驗設計導論(Introduction of Experimental Design)
國立臺灣大學農藝學系 黃昭惠

一、前言

試驗設計是一種安排實驗和分析實驗數據的數理統計方法,主要是對欲進行的試驗進行合理配置,透過較小的試驗規模(試驗次數)、較短的試驗周期和較低的試驗成本,獲得理想的試驗結果並提出科學的結論。因此,試驗設計使用於醫學、農業、工業等領域的實驗操作分析之中,早在 17 世紀,便有醫生提出相關醫學試驗方法的概念,故試驗設計學可說是統計學中最早被討論的一門學科。