Bài giảng Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y (Phần II) - Ðỗ Ðức Lực
Giới thiệu chung
Trong khoá học Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y sẽ đề cập đến 4 nội
dung chính sau đây:
• Tóm tắt và mô tả số liệu
• Kiểm định giả thuyết
• Các nguyên tắc cơ bản và một số mô hình thiết kế thí nghiệm thường gặp
trong chăn nuôi và thú y.
• Tương quan và hồi quy.
Khoá học sẽ cung cấp cho sinh viên chuyên ngành chăn nuôi thú y nắm được cách phân
tích số liệu, các nguyên tắc bố trí một thí nghiệm và rút ra những kết luận từ việc phân
tích số liệu.
Tổng số thời lượng của khoá học là 2 đơn vị học trình (30 tiết), trong đó phần lý thuyết
20 tiết và thực hành 10 tiết. Các bài thực hành được thực hiện tại Phòng máy tính Khoa
Chăn nuôi - Thú y (Phòng 218 tầng 2).
Trong suốt khoá học sẽ có 5 bài kiểm tra; điểm số của mỗi bài kiểm tra được nhân với
hệ số 0,1 nhưng chỉ lấy 4 bài có điểm số cao nhất để tính vào điểm cuối kỳ. Kết thúc
khoá học sẽ có một bài thi cuối kỳ; điểm số của bài thi được nhân với hệ số 0,6. ðiểm
đánh giá của môn học chính là tổng số điểm của 4 bài kiểm tra và bài thi cuối kỳ sau khi
đã nhân với các hệ số tương ứng. Học viên được sử dụng tài liệu trong
Trong khoá học Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y sẽ đề cập đến 4 nội
dung chính sau đây:
• Tóm tắt và mô tả số liệu
• Kiểm định giả thuyết
• Các nguyên tắc cơ bản và một số mô hình thiết kế thí nghiệm thường gặp
trong chăn nuôi và thú y.
• Tương quan và hồi quy.
Khoá học sẽ cung cấp cho sinh viên chuyên ngành chăn nuôi thú y nắm được cách phân
tích số liệu, các nguyên tắc bố trí một thí nghiệm và rút ra những kết luận từ việc phân
tích số liệu.
Tổng số thời lượng của khoá học là 2 đơn vị học trình (30 tiết), trong đó phần lý thuyết
20 tiết và thực hành 10 tiết. Các bài thực hành được thực hiện tại Phòng máy tính Khoa
Chăn nuôi - Thú y (Phòng 218 tầng 2).
Trong suốt khoá học sẽ có 5 bài kiểm tra; điểm số của mỗi bài kiểm tra được nhân với
hệ số 0,1 nhưng chỉ lấy 4 bài có điểm số cao nhất để tính vào điểm cuối kỳ. Kết thúc
khoá học sẽ có một bài thi cuối kỳ; điểm số của bài thi được nhân với hệ số 0,6. ðiểm
đánh giá của môn học chính là tổng số điểm của 4 bài kiểm tra và bài thi cuối kỳ sau khi
đã nhân với các hệ số tương ứng. Học viên được sử dụng tài liệu trong
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y (Phần II) - Ðỗ Ðức Lực", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- bai_giang_phuong_phap_thi_nghiem_trong_chan_nuoi_va_thu_y_ph.pdf
Nội dung text: Bài giảng Phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y (Phần II) - Ðỗ Ðức Lực
- con v t ñ k p th i phát hi n ra m t s b nh truy n nhi m, b nh mãn tính, r i lo n tiêu hoá, giun sán; nh ng b nh này nh h ư ng r t l n ñ n s t ăng tr ư ng. Trong giai ño n này có th chuy n con v t t nhóm này qua nhóm khác, th m chí có th thay m i. Giai ño n thích nghi - th ư ng kéo dài trên m t tu n (7 ngày). M c ñích chính c a giai ño n này là t ng b ư c cho ñ ng v t làm quyen v i ch ñ thí nghi m và tránh không làm cho con v t b c ch , không làm thay ñ i ñ t ng t ñi u ki n s ng và ch ñ ăn u ng. Trong giai ño n này không ñư c chuy n con v t t lô này qua lô khác c ũng nh ư không ñư c thay th chúng. Ti n hành theo dõi, ghi chép riêng bi t t ng con nh ưng không ñư a các s li u này vào quá trình x lý s li u nghiên c u. Nên l ưu ý r ng giai ño n này có th b qua n u trong giai ño n cân b ng không có s chuy n ñ i con v t t lô này qua lô khác, không có s thay m i và các y u t nghiên c u không ñòi h i con v t nhi u ñ thích nghi. • Giai ño n thí nghi m (giai ño n chính) Trong giai ño n này không ñư c chuy n ñ ng v t t lô này qua lô khác c ũng nh ư không ñư c thay th chúng. Lo i b con v t ch trong tr ư ng h p d i do, Con v t b lo i th i c ũng ph i ñư c ghi chép nguyên nhân d n ñ n lo i th i. • Giai ño n sau thí nghi m. • Ví d mô hình b trí thí nghi m tr ư ng h p ñơn gi n nh t Giai ño n tr ư c thí nghi m Giai ño n chính ði u ki n ch ăn ði u ki n ch ăn nuôi th c t + t ng ði u ki n ch ăn nuôi th c t nuôi th c t bư c ñưa y u t nghiên c u vào + y u t nghiên c u 2.7. Thu th p s li u Tu ỳ theo t ng thí nghi m c th mà ti n hành thu th p s li u. Có th s li u thu th p vào nhi u th i ñi m khác nhau, c ũng có th thu th p ngay sau khi k t thúc thí nghi m. 2.8. Phân tích s li u ð i v i các mô hình thí nghi m ñư c thi t k tho mãn các ñi u ki n nêu trên thì không g p nhi u khó kh ăn trong quá trình phân tích x lý. Chú ý trong quá trình thu th p s li u không th tránh kh i s sai s ho c có nh ng s li u không ñi n hình cho toàn b các quan sát. • Các sai l m hay m c ph i Do con ng ư i gây ra Do sai s c a các d ng c • Phát hi n các s li u không ñi n hình Ta có th phát hi n các s li u không ñi n hình theo nguyên t c µ ± 3 σ Ho c b ng cách mô t s li u ñ phát hi n ra nh ng giá tr không bình th ư ng • Lo i b nh ng giá tr không ñi n hình Nh ng s li u không ñi n hình có th lo i b tr ư c khi ti n hành phân tích, nh ưng c ũng c n l ưu ý r ng tr ư c khi lo i b ta c n ph i tìm hi u nguyên nhân t i sao. Có th chính nh ng giá tr này s cho ta bi t m t s thông tin quan tr ng liên quan ñ n thí nghi m. 2.9. Vi t báo cáo (ph n này s ñ c p cu i k ỳ) 11
- 3. B trí thí nghi m 1 nhân t 3.1. Thí nghi m ki u hoàn toàn ng u nhiên 3.1.1. Gi i thi u ðây là ph ươ ng pháp nghiên c u c ơ b n và t ng h p trong ch ăn nuôi, ñư c s d ng ñ b trí thí nghi m khi ch nghiên c u m t y u t thí nghi m; ví d ta nghiên c u nh hư ng c a th c ăn ñ n t ăng tr ng, t n d ư thu c kháng sinh trong c ơ th v t nuôi ñây chúng ta ch xem xét ñ n m t y u t thí nghi m còn các y u t phi thí nghi m khác ta gi s r ng không có s sai khác có h th ng gi a các ñơn v thí nghi m. Ví d t t c các con v t ñư c ch n cùng m t l a tu i, t t c các tr i ñ u s d ng các th c ăn nh ư nhau ð i v i thí nghi m này, các ñơ n v thí nghi m ñư c b trí m t cách ng u nhiên vào các nghi m th c (công th c thí ngh êm). 3.1.2. Ví d Ti n hành m t thí nghi m ñ so sánh m c ñ t ăng tr ng 3 kh u ph n ăn khác nhau (kh u ph n 1, 2, 3 t ươ ng ng v i các ch cái A, B, C) trên 15 ñơ n v thí nghi m ( ñ ng v t thí nghi m). ðây là m t ví d v thí nghi m có 1 y u t thí nghi m (kh u ph n ăn) v i t = 3 nghi m th c (kh u ph n 1, 2 và 3) và n = 5 l n l p l i trong m i nghi m th c (kh u ph n) 3.1.3. Xây d ng s ơ ñ thí nghi m và b trí ñ ng v t vào các công th c thí nghi m • V s ơ ñ thí nghi m - ð i v i các thí nghi m 1 nhân t ta s xây d ng m t b ng có s c t b ng chính s nghi m th c và s hàng b ng s ñ ng v t trong m t nghi m th c + 1. ð i v i ví d nêu ph n trên ta có th xây d ng b ng s ơ ñ thí nghi m nh ư sau: • ðánh s cho t ng ñ ng v t thí nghi m (n u ñ ng v t ch ưa ñư c ñánh s ) - M c ñích chính c a vi c ñánh s là thu n ti n cho vi c chia lô c ũng nh ư trong su t quá trình theo dõi t ng cá th . ví d trên, gi s 15 ñ ng v t ñư c ñánh s t s 1 ñ n 15 • Phân ñ ng v t v các nghi m th c theo ph ươ ng th c hoàn toàn ng u nhiên. Ta s ti n hành phân 15 ñ ng v t trên v 3 kh u ph n ăn khác nhau, m i kh u ph n s có 5 ñ ng v t. Chúng ta có th s d ng các ph ươ ng pháp sau ñ phân ñ ng v t v các kh u ph n m t cách ng u nhiên: o Tung ñ ng xu (x p, ng a) o B ng s ng u nhiên o Dùng máy tính 12
- Ví d ta s d ng b ng s ng u nhiên, thí nghi m v i 3 kh u ph n khác nhau (A, B, C) • T b ng s ng u nhiên ta ch n dòng ñ u tiên t trên xu ng: 8, 4, 8, 7, • S ng u nhiên t 1 ñ n 3 ch n kh u ph n A, s ng u nhiên t 4 ñ n 6 ch n ch n kh u ph n B, s ng u nhiên t 7 ñ n 9 ch n ch n kh u ph n C và s ng u nhiên 0 b qua. ðơ n v thí S ng u Cách x lý nghi m s nhiên 1 8 C 2 4 B 3 8 C 4 7 C 5 1 A 6 6 B 7 1 A 8 5 B 9 3 A 10 1 A 11 9 C 12 5 B 13 1 A (5A) 14 4 B (5B) 15 2 C (5C) Sau ñó b trí ñ ng v t vào các kh u ph n t ươ ng ng nh ư sau: Kh u ph n 1 Kh u ph n 2 Kh u ph n 3 5 2 1 7 6 3 9 8 4 10 12 11 13 14 15 • Áp d ng Minitab ñ b c th ăm ng u nhiên MTB > SET C1 Calc > Make Patterned Data > Arbitrary Set of Numbers MTB > SAMPLE 15 C1 C2 Calc > Random Data / Sample from Columns MTB > SET C3 Calc > Make Patterned Data > Arbitrary Set of Numbers MTB > PRINT C1-C3 Manip > Display Data Display Data ROW UNIT RANDOM GROUP 1 1 5 1 2 2 13 1 3 3 11 1 4 4 1 1 5 5 15 1 6 6 3 2 7 7 2 2 8 8 6 2 9 9 14 2 10 10 7 2 11 11 10 3 12 12 12 3 13 13 9 3 14 14 4 3 15 15 8 3 13
- MTB > UNSTACK C2 C4-C6; Manip > Unstack Columns SUBC> SUBS C3. MTB > NAME C4 'TREAT A' C5 'TREAT B' C6 'TREAT C' MTB > PRINT C4-C6 Manip > Display Data Display Data ROW TREAT A TREAT B TREAT C 1 5 3 10 c¸c ®¬n vÞ thÝ nghiÖm ®−îc chia th nh c¸c thÝ nghiÖm kh¸c nhau 2 13 2 12 3 11 6 9 4 1 14 4 5 15 7 8 • ð n ñơn v th 13 thì ta ñã có ñ y ñ 5 ñơn v thí nghi m v i kh u ph n A, và th 14 v i B. Nh ư v y ñơn v thí nghi m 15 ph i nh n ñư c kh u ph n C. 3.1.4. Mô hình phân tích • N u s li u có phân b chu n và các ph ươ ng sai ñ ng nh t thì thí nghi m có 2 nghi m th c → phép th t ( t-test ) Thí nghi m ≥ 3 nghi m th c → phép phân tích ph ươ ng sai 1 y u t • N u s li u không tho mãn 2 ñi u ki n nêu trên chúng ta ph i ti n hành bi n ñ i s li u ñ phân tích ho c dùng phép ki m ñ nh phi tham s (s không ñ c p ñ n trong khoá h c này). Mô hình toán h c mô t các quan sát ñ i v i thí nghi m có t nghi m th c và trong m i nghi m th c có ni quan sát và N = n 1 + n2 + ⋅⋅⋅ + nt yij = µ + ε ij hay t ươ ng ñươ ng v i y ij = µι + τ i + ε ij Trong ñó i = 1, 2, , t j = 1, 2, , ni yij - quan sát j nghi m th c i µι - giá tr trung bình c a nghi m th c i µ - giá tr trung bình c a toàn b các quan sát τi - hi u qu c a nghi m th c th i εij - sai s ng u nhiên c a quan sát j nghi m th c i B ng s li u t ng quát ñ i v i thí nghi m m t nhân t (d ng t ng quát t ví d 1.2.1) Nghi m th c ( t) 1 2 . . . t y11 y21 yt1 ) . . . n y12 y22 . . . yt2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . Các quan ( sát y1n1 y2n2 . . . ytnt Trung bình − − . . . − − y.1 y.2 yt. y Ta bi t trong thí nghi m này có 2 ngu n bi n ñ ng (xem chi ti t trang 38, ph n I c a bài gi ng) 14
- Bi n ñ ng trong t ng nhóm (ng u nhiên) có th khái quát d ư i d ng mô hình nh ư sau: 2 t ni _ − SS ng u nhiên = ∑ ∑ yij yi. . i=1j = 1 Bi n ñ ng gi a các nhóm (nghi m th c) có th khái quát d ư i d ng mô hình nh ư sau: 2 _ _ − SS nghi m th c = n∑ yi. y . Toàn b các bi n ñ ng c a thí nghi m chính b ng t ng c a bi n ñ ng ng u nhiên và bi n ñ ng c a nghi m th c; ta có th khái quát b ng công th c sau: 2 2 2 t ni _ _ _ t ni _ − = − − ∑ ∑ yij y n∑ yi. y + ∑ ∑ yij yi. i=1j = 1 i=1j = 1 Xây d ng c u trúc c a b ng phân tích ph ươ ng sai B c t do T ng bình Trung bình bình Ngu n bi n ñ ng Giá tr F quan sát (df ) ph ươ ng ( SS ) ph ươ ng ( MS ) Nghi m th c t - 1 SS nghi m th c SS nghi m th c/( t-1) SS nghi m th c/( t-1) SS ng u nhiên /( N-t) Sai s ng u nhiên N - t SS ng u nhiên SS ng u nhiên /( N-t) T ng bi n ñ ng N - 1 SS t ng s Giá tr F lý thuy t ñư c xác ñ nh b ng ph n ph l c v i m c xác su t sai s a và b c t do v1 = t - 1 và v2 = N - t. N u P ≥ 0,05 ta ch p nh n H0, và bác b H0 n u P < 0,05 . Ví d (trang 42, ph n I c a bài gi ng) M t thí nghi m ñư c ti n hành ñ so sánh m c ñ t ăng tr ng c a gà 4 kh u ph n ăn khác nhau. 20 con gà ñ ng ñ u nhau ñư c phân m t cách ng u nhiên v m t trong 4 kh u ph n ăn. Nh ư v y ta có 4 nhóm ñ ng v t thí nghi m, m i nhóm g m 5 gà; k t qu thí nghi m ñư c ghi l i b ng sau ( ñơn v t ăng tr ng tính theo g): Kh u ph n 1 Kh u ph n 2 Kh u ph n 3 Kh u ph n 4 99 61 42 169 88 112 97 137 76 30 81 169 38 89 95 85 94 63 92 154 15
- L i gi i: • L p b ng phân tích ph ươ ng sai T ng bình Trung bình B c t Giá tr F Ngu n bi n ñ ng ph ươ ng bình ph ươ ng do ( df ) quan sát (SS ) (MS ) Kh u ph n 3 16.467 5.489 6,65 Sai s ng u nhiên 16 13.212 826 T ng bi n ñ ng 19 29.679 Áp d ng ph n m m Minitab c ũng cho ta k t qu t ươ ng t One-way ANOVA: P versus KP Stat > ANOVA > One-way Analysis of Variance for P Source DF SS MS F P KP 3 16467 5489 6.65 0.004 Error 16 13212 826 Total 19 29679 Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev + + + KP1 5 79.00 24.47 ( * ) KP2 5 71.00 31.02 ( * ) KP3 5 81.40 22.88 ( * ) KP4 5 142.80 34.90 ( * ) + + + Pooled StDev = 28.74 70 105 140 MTB > V i P = 0,004, gi thuy t H 0 b bác b hay nói cách khác hoàn toàn có th lo i b gi thuy t r ng t ăng tr ng trung bình gi a các kh u ph n ăn là b ng nhau. • So sánh t ng c p các giá tr trung bình c a nghi m th c Gi s ta mu n so sánh t t c các c p c a t nghi m th c v i nhau và gi thi t H0 trong các phép th này là H0 : µ1 = µ 2 ( i ≠ j ). Trong ví d trên ta có 6 c p c n ph i so sánh. Có 4 ph ươ ng pháp ñ ti n hành so sánh t ng c p các giá tr trung bình v i nhau: S sai khác bé nh t có ý ngh ĩa (LSD) Phép so sánh Duncan Phép so sánh Newman - Keuls Phép so sánh Tukey Trong khuôn kh khoá h c s không ñ c p ñ n cách tính toán c th , ph n m m Minitab ñư c s d ng ñ ti n hành các phép th này 16
- Tukey's pairwise comparisons Family error rate = 0.0500 Individual error rate = 0.0113 Critical value = 4.05 Intervals for (column level mean) - (row level mean) 1 2 3 2 -44.0 60.0 3 -54.4 -62.4 49.6 41.6 4 -115.8 -123.8 -113.4 -11.8 -19.8 -9.4 Qua Output trên ta th y Minitab : ðã th c hi n phép th Tukey ñ so sánh t ng c p v i nhau Sai s c a toàn b 6 phép th là P = 0,05 Sai s c a t ng phép th là P = 0,0113 Minitab cho ta m t ma tr n 3 × 3 th hi n t ng c p so sánh. N u hi u s gi a kho ng tin c y 95% c a các nghi m th c có ch a s không, ñi u này ch ng t trung bình c a 2 t ng th ñó b ng nhau ( P ≥ 0,05) và ng ư c l i n u kho ng này không ch a s không thì trung bình c a 2 t ng th không b ng nhau. Trong output trên ta th y hi u s c a kho ng tin c y 95% c a c p sao sánh th nh t gi a kp1 và 2 la (-44 ; +60) có ch a s 0; ch ng t µ 1 = µ 2. B n ñ c có th tìm hi u chi ti t h ơn ph n I trang 42 - 51 v phân tích ph ươ ng sai và so sánh c p ñôi t ng nghi m th c ph n I trang 49 - 51. ð ti n theo ph n so sánh c p ñôi ñư c trình d ư i ñây: Ví d : So sánh t ăng tr ng c a chu t 4 kh u ph n ăn khác nhau (kh u ph n 1, 2, 3 và 4). S chu t tham gia vào thí nghi m vào t ng kh u ph n là 7, 8, 6 và 8. S li u thu ñư c trình bày b ng sau (% t ăng tr ng so v i kh i l ư ng c ơ th ): 1 2 3 4 3,42 3,17 3,34 3,64 3,96 3,63 3,72 3,93 3,87 3,38 3,81 3,77 4,19 3,47 3,66 4,18 3,58 3,39 3,55 4,21 3,76 3,41 3,51 3,88 3,84 3,55 3,96 3,44 3,91 Bài gi i: (Dùng ph n m m Minitab ñ gi i quy t). Nh p s li u vào Minitab , tính các tham s th ng kê mô t ta thu ñư c k t qu sau: Variable N Mean Median TrMean StDev SE Mean 1 7 3.8029 3.8400 3.8029 0.2512 0.0949 2 8 3.4300 3.4250 3.4300 0.1353 0.0478 3 6 3.5983 3.6050 3.5983 0.1675 0.0684 4 8 3.9350 3.9200 3.9350 0.1906 0.0674 Variable Minimum Maximum Q1 Q3 1 3.4200 4.1900 3.5800 3.9600 2 3.1700 3.6300 3.3825 3.5300 3 3.3400 3.8100 3.4675 3.7425 4 3.6400 4.2100 3.7975 4.1250 17
- Gi thi t H0: µ1 = µ2 = µ 3 = µ 4 (b ng l i, b n ñ c t nêu) H1: µ1 ≠ µ2 ≠ µ 3 ≠ µ 4 So sánh s ñ ng nh t c a ph ươ ng sai: 0,2512 / 0,1353 = 1,86 < 2 Ki m tra phân b chu n: b ng cách ki m tra phân b chu n c a sai s ng u nhiên (ph n dư). ðây là m t thí nghi m mà s ñ ng v t tham gia vào t ng công th c thí nghi m h n ch ( n1 = 7, n2 = 8 n3 = 6 và n4 = 8), vì v y ta không ki m tra phân b chu n c a t ng bi n riêng bi t. dùng Minitab ñ ki m tra phân b chu n ta có P = 0,55 Phân tích ph ươ ng sai Analysis of Variance for P Source DF SS MS F P KP 3 1.1601 0.3867 10.73 0.000 Error 25 0.9012 0.0360 Total 28 2.0613 Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev + + + 1 7 3.8029 0.2512 ( * ) 2 8 3.4300 0.1353 ( * ) 3 6 3.5983 0.1675 ( * ) 4 8 3.9350 0.1906 ( * ) + + + Pooled StDev = 0.1899 3.50 3.75 4.00 K t lu n Vì P = 0,000 < 0,05 ta bác b H0 và ch p nh n H1 (b ng l i, b n ñ c t nêu) So sánh t ng c p. Dùng menu Comparisons c a Minitab ta có Tukey's pairwise comparisons Family error rate = 0.0500 Individual error rate = 0.0109 Critical value = 3.89 Intervals for (column level mean) - (row level mean) 1 2 3 2 0.1026 0.6431 3 -0.0860 -0.4504 0.4951 0.1137 4 -0.4024 -0.7661 -0.6187 0.1381 -0.2439 -0.0546 N u nhìn vào Ma tr n trên ta th y µ1 ≠ µ2, µ1 = µ3, µ1 = µ4, µ2 = µ3, µ2 ≠ µ4, µ3 ≠ µ4. Ta có th xây d ng m t b ng có các ch cái a, b, c ñ th hi n s sai khác gi a các nghi m th c. Th c hi n theo các b ư c sau: 18
- • S p x p các giá tr trung bình theo th t gi m d n nh ư sau: Kh u ph n Trung bình Kh u ph n Trung bình 1 3,8029 4 3,9350 2 3,4300 1 3,8029 3 3,5983 3 3,5983 4 3,9350 2 3,4300 • D a vào ma tr n ñã nêu m c 6 ñ t o các ñư ng g ch chung cho các kh u ph n có giá tr trung bình b ng nhau; c th nh ư sau: Kh u ph n Trung bình a 4 3,9350 b 1 3,8029 c 3 3,5983 2 3,4300 m i m t ñư ng th ng t ươ ng ng v i m t ch cái (a, b, c ) • T m c b, ta có th ñ t các ch cái bên c nh các s trung bình nh ư sau: Kh u ph n Trung bình 4 3,9350 a 1 3,8029 ab 3 3,5983 bc 2 3,4300 c • S p x p kh u ph n theo th t t ăng d n nh ư ban ñ u ( m c 6.a.) ta có Kh u ph n Trung bình 1 3,8029 ab 2 3,4300 c 3 3,5983 bc 4 3,9350 a 19
- • Ki m tra phân b chu n c a s lii u Mu n th c hi n phép phân tích ph ươ ng sai ta ph i tho m n m t lo t các ñi u ki n, trong ñó có ñi u ki n s li u quan sát ph i tuân theo phân b chu n y ~N( µ,σ 2). Ta có th bi u di n các s li u trên ñ th c a t ng nghi m th c ñ xác ñ nh xem s li u có phân bó chu n hay không; tuy nhiên ñi u này r t khó th c hi n khi s l ư ng ñơn v trong t ng nghi m th c b h n ch . Nh ư trong ví d trên ta th y trong m i nghi m th c ch có 5 ñ ng v t. ð kh c ph c h n ch này ta ñư a ra cách th nh ư sau: Có th mô t s li u d ư i mô hình sau: yij = µi + εij → εij = yij - µi T c là ta thay phép ki m tra s li u t y ~N( µ,σ 2) thành ki m tra ε ~ N(0, σ2). ði u này có th minh ho b ng output c a Minitab . Row p kp RESI1 FITS1 Row p kp RESI1 FITS1 1 99 1 20.0 79.0 11 42 3 -39.4 81.4 2 88 1 9.0 79.0 12 97 3 15.6 81.4 3 76 1 -3.0 79.0 13 81 3 -0.4 81.4 4 38 1 -41.0 79.0 14 95 3 13.6 81.4 5 94 1 15.0 79.0 15 92 3 10.6 81.4 6 61 2 -10.0 71.0 16 169 4 26.2 142.8 7 112 2 41.0 71.0 17 137 4 -5.8 142.8 8 30 2 -41.0 71.0 18 169 4 26.2 142.8 9 89 2 18.0 71.0 19 85 4 -57.8 142.8 10 63 2 -8.0 71.0 20 154 4 11.2 142.8 • Nh ng h n ch c a mô hình thí nghi m ki u hoàn toàn ng u nhiên Mô hình này ñòi h i t t c các ñơn v thí nghi m ph i t ươ ng t nhau nh ư tr ư c khi ti n hành thí nghi m. Tuy nhiên trong th c t r t khó có th th c hi n ñư c ñi u ki n này và n u có m t s không ñ ng nh t gi a các ñơn v thí nghi m mà ta b qua y u t này thì m c ph i 5 sai l m sau: Trung bình bình ph ươ ng c a sai s ng u nhiên s l n Giá tr F th c nghi m s bé Giá tr P th c nghi m s l n Ít c ơ may h ơn ñ phát hi n s sai khác ði ñ n k t lu n thi u chính xác ði u này ñư c th hi n rõ qua s ơ ñ b trí các nghi m th c vào chu ng nuôi 1 C 2 B 3 C 4 C 5 A 6 B ng tây 7 A 8 B 9 A ư H 10 A 11 C 12 B 13 A 14 B 15 C Ta th y ô chu ng h ư ng tây ch có các kh u ph n A và C; vì v y không th bi t ch c ch n r ng m c t ăng tr ng là do kh u ph n gây nên hay là h ư ng c a chu ng gây nên. 20
- 3.2. Thí nghi m ki u kh i ng u nhiên ñ y ñ 3.2.1. Gi i thi u Ti n hành thi t k thí nghi m theo ki u kh i hoàn toàn ng u nhiên khi có s sai khác có h th ng gi a các ñơn v thí nghi m. ñây t t c các ñơn v thí nghi m có chung m t ñ c tính ñư c b trí vào m t nhóm th ư ng ñư c g i là kh i. ñây ta ch xem xét ñ n m t y u t thí nghi m duy nh t, còn y u t kh i là y u t phi thí nghi m và ch ñưa vào ñ làm gi m bi n ñ ng do y u t phi thí nghi m gây ra. 3.2.2. Xây d ng s ơ ñ thí nghi m và b trí ñ ng v t vào các công th c thí nghi m • V s ơ ñ thí nghi m - Xây d ng m t b ng có s c t b ng chính s kh i và s hàng b ng s nghi m th c và trong m i kh i b trí ng u nhiên công th c thí nghi m vào m i ô chu ng. ð i v i ví d nêu ph n trên ta có th xây d ng b ng s ơ ñ thí nghi m nh ư sau: Kh i 1 Kh i 2 Kh i 3 • ðánh s cho t ng ñ ng v t thí nghi m (xem 1.3.1.3). • Phân ñ ng v t v các kh i và nghi m th c (xem 1.3.1.3) Chú ý r ng, trong m i kh i các nghi m th c ñư c b trí ng u nhiên vào các ô chu ng Kh i 1 Kh i 2 Kh i 3 B C C ng tây C B B ư A A A H 3.2.3. Mô hình phân tích ð i v i thí nghi m ki u này, ph i s d ng mô hình phân tích ph ươ ng sai ñ phân tích s li u Mô hình toán h c mô t các quan sát v i thí nghi m có t nghi m th c và b kh i nh ư sau yijk = µ + ε ijk hay t ươ ng ñươ ng v i y ijk = µ + τ i + β j + ε ijk Trong ñó i = 1, 2, , t j = 1, 2, , b k = 1, 2, , nij yijk - quan sát k nghi m th c i và kh i th j µι - giá tr trung bình c a nghi m th c i µ - giá tr trung bình c a toàn b các quan sát τi - tác ñ ng c a nghi m th c th i βj - tác ñ ng c a kh i th j εijk - sai s ng u nhiên c a quan sát th k nghi m th c i và kh i th j 21
- • Trong thí nghi m ki u kh i hoàn toàn ng u nhiên có 3 ngu n bi n ñ ng ñó là Bi n ñ ng trong t ng nhóm (ng u nhiên) n 2 ij t b _ _ _ − − − SSng u nhiên = ∑ ∑ ∑ yijk y. j yi. y k =1 i=1j = 1 Bi n ñ ng gi a các nhóm (nghi m th c) t _ _ 2 − SS nghi m th c = b∑ yi. y i=1 Bi n ñ ng gi a các kh i b _ _ 2 − SS kh i = t ∑ y. j y j =1 Toàn b các bi n ñ ng c a thí nghi m chính b ng t ng c a bi n ñ ng ng u nhiên, bi n ñ ng gi a c a kh i và bi n ñ ng c a nghi m th c; ta có th khái quát b ng công th c sau: n 2 ij t ni _ − = ∑ ∑ ∑ yijk y k =1 i=1j = 1 2 2 n 2 t _ _ b _ _ ij t b _ _ _ − − − − − = b∑ yi. y +t ∑ y. j y + ∑ ∑ ∑ yijk y. j yi. y i=1 j =1 k =1 i=1j = 1 Xây d ng c u trúc c a b ng phân tích ph ươ ng sai B c t do T ng bình Trung bình bình Ngu n bi n ñ ng Giá tr F quan sát (df ) ph ươ ng ( SS ) ph ươ ng ( MS ) Nghi m th c t - 1 SS nghi m th c SS nghi m th c/( t-1) SS nghi m th c/( t-1) SS ng u nhiên /( t-1)( b-1) Kh i b -1 SS kh i SS kh i/( b-1) Sai s ng u nhiên nbt-t-b+1 SS ng u nhiên SS ng u nhiên /( t-1)(b-1) T ng bi n ñ ng N - 1 SS t ng s Giá tr F lý thuy t ñư c xác ñ nh b ng ph n ph l c v i m c xác su t sai s a và b c t do v1 = t - 1 và v2 = nbt - t - b + 1. N u P ≥ 0,05 ta ch p nh n H0, và bác b H0 n u P < 0,05 . Ví d : (Mead và c ng s ) Nghiên c u s l ư ng t bào lymphô chu t ( ×1000 t bào mm -3 máu) ñư c s d ng 4 lo i thu c khác nhau qua 5 l a; s li u thu ñư c nh ư sau: L a 1 L a2 L a3 L a4 L a5 Thu c A 7,1 6,1 6,9 5,6 6,4 Thu c B 6,7 5,1 5,9 5,1 5,8 Thu c C 7,1 5,8 6,2 5,0 6,2 Thu c D 6,7 5,4 5,7 5,2 5,3 22