THÍ NGHIỆM NHIỀU YẾU TỐ · 2017. 5. 18. · 3.1. Mộtsốkhái niệmliên quan đếnkiểuthí nghiệm2 hay nhiềuyếutốgiao chéo và giao chéo có lô phụ 3.1.3

Môn học: PPTNBộ Môn: Giống Động VậtGV: Cao Phước Uyên Trân

CHƯƠNG III

THÍ NGHIỆM

NHIỀU YẾU TỐ

3.1. Một số khái niệm liên quan đến kiểu thí nghiệm 2 hay

nhiều yếu tố giao chéo và giao chéo có lô phụ

3.1.3. các kiểu TN 2 hay nhiều yếu tố thường dùng

- Kiểu thí nghiệm 2 hay nhiều yếu tố giao chéo (cross).

- Kiểu thí nghiệm 2 hay nhiều yếu tố có lô phụ (split plot).

- Kiểu thí nghiệm 2 hay nhiều yếu tố phân nhánh (nested)

hay phân cấp (hierachical).

3.4 Thí nghiệm 2 yếu tố giao chéo có lô phụ

(Split – plot design)3.4.1.Khái niệm

Là kiểu bố trí thí nghiệm có từ 2 yếu tố trở lên:

- 1 yếu tố được phân vào lô chánh (main plot) gọi là yếu tố

lô chánh.

- Lô chánh được chia nhỏ thành các lô phụ (sub-plot) chứa

yếu tố thứ 2 gọi là yếu tố lô phụ.

khi bố trí thí nghiệm kiểu này, yếu tố phân vào lô

chánh chỉ là cái nền để cho yếu tố ở lô phụ phát huy. Xác định

ảnh hưởng của yếu tố lô phụ và tương tác giữa nó với yếu tố

trên lô chánh chính là ưu điểm của kiểu bố trí thí nghiệm có lô

phụ.


(Split – plot design)3.4.2. Đặc điểm

Kiểu thí nghiệm này được thực hiện trong một số trường

hợp sau đây:

(1) Khi có 1 trong 2 yếu tố thí nghiệm đòi hỏi phải sử

dụng các lô lớn mới có thể thực hiện được: các mức độ của

các yếu tố này sẽ rất khó khăn về mặt kỹ thuật khi kết hợp với

các mức độ của các yếu tố còn lại để được phân phối ngẫu

nhiên vào các lô thí nghiệm như thông thường.



Kiểu thí nghiệm này được thực hiện trong một số trường

hợp sau đây:

(2) - Khi có 1 yếu tố thí nghiệm B đòi hỏi mức độ chính

xác hơn yếu tố A thì phân phối yếu tố B vào lô phụ còn yếu tố A

vào lô chánh.

(3) - Khi có ảnh hưởng của 1 yếu tố này (A) là lớn hơn, dễ

phát hiện ra hơn yếu tố kia (B) thì phân phối yếu tố A vào lô

chánh, còn yếu tố B vào lô phụ. Điều này sẽ làm tăng khả năng

phát hiện được sự khác nhau có thể có giữa các mức độ của

yếu tố B .



(4)- Khi có 1 trong 2 yếu tố thí nghiệm không cần tìm hiểu

nữa (A) (vì đã có thông tin trước đây khá đầy đủ về kết quả

của yếu tố đó) mà chỉ quan tâm nhiều hơn đến yếu tố còn lại

(B) cùng với sự tương tác giữa 2 yếu tố này hoặc chỉ cần tìm

hiểu riêng sự tương tác giữa 2 yếu tố này mà thôi thì phân phối

yếu tố A vào lô chánh, còn yếu tố B vào lô phụ, thì phân phối

yếu tố A vào lô chánh, còn yếu tố B vào lô phụ.

(5) Khi có 1 trong 2 yếu tố thí nghiệm được áp dụng trễ

hơn (B) so với yếu tố còn lại (A) thì yếu tố (B) này sẽ được

phân phối vào lô phụ.


(Split – plot design)

3.4.3 Cách bố trí

Thực hiện 2 bước theo phương pháp ngẫu nhiên hoá:

- Bước 1: phân phối yếu tố lô chánh vào các lô chánh theo

kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên hay theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu

nhiên ở 1 lần lặp lại.

- Bước 2: phân phối yếu tố lô phụ vào các lô chánh một

cách hoàn toàn ngẫu nhiên.



3.4.4 Mẫu khối hoàn toàn ngẫu nhiên 2 yếu tố có lô phụ

* Thí dụ 3.8: xác định ảnh hưởng của việc bổ sung 4 loại

premix F, C, Z, M vào khẩu phần thức ăn căn bản và 2 kiểu

chuồng nuôi (sàn và nền có trấu) đối với tăng trọng của gà thịt

Hubbard. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần qua 3 đợt (khối) khác

nhau. Mỗi nghiệm thức nuôi 1000 gà con 1 ngày tuổi đồng đều

về trọng lượng và giới tính





Gọi r = 3 là số khối (lần lặp lại)

a = 2 là mức độ của yếu tố A (kiểu chuồng): sàn, nền

b = 4 là mức độ của yếu tố B (premix ): F; C; Z; M

Số nghiệm thức = 2 4 = 8

n = 3 2 4 = 24 đơn vị thí nghiệm = Tổng số lô phụ

m = 6 là số lô chánh





Mô hình phân tích phương sai

Yij k = + Kk + Ai + (AK)ik + Bj + (AB)ij + E ijk

Cách phân tích phương sai

(1) Đặt giả thuyết tương đồng

-Ho: tổng trọng lượng gà 7 tuần tuổi giữa 2 loại kiểu

chuồng là bằng nhau (tương đương nhau).

-Ho: tổng trọng lượng gà 7 tuần tuổi giữa 4 loại premix là

bằng nhau (tương đương nhau).

-Ho: không có sự tương tác giữa kiểu chuồng và premix

đến tổng trọng lượng gà 7 tuần tuổi.


3.4.4 Mẫu khối hoàn toàn ngẫu nhiên 2 yếu tố có lô phụ Cách phân tích phương sai

(2)Tính toán các đặc số

♣ CF

♣ SS

SSTCChung

các SS lô chánh

các SS lô phụ

♣ DF

♣ MS

CF = (497,3)2/24 = 10304,74

SS TCChung= 19,32 + 22,22 + . . . + 22,32 – 10304,47 = 516,12


♣ SS

Các SS lô chánh

Yếu tố A (kiểu chuồng) nằm trong lô chánh (6 lô chánh) được

trắc nghiệm xem như thí nghiệm một yếu tố ( kiểu chuồng) bố

trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên có khối


♣ SS

Các SS lô chánh

SS Tổng cộng lô chánh = SS Giửa các lô chánh

= ((92,72 + 93,72 + . . . + 70,32 )/4) - 10304,47 =

276,30 SS Khối = ((161,9)2 + (163,2)2 + (172,2)2)/8 –10304,47 =

7,86

SS kiểu chuồng (yếu tố A) =((288,3)2 + (209,0)2)/12 – 10304,47 =

262,02 SSSai số ngẫu nhiên A = SS Tổng cộng A – SS Khối – SS kiểu chuồng

= 274,92 – 7,86 – 262,02 = 5,04

♣ SS

Các SS lô phụ

SS Premix (yếu tố B) = ((98,32 + 117,52 + . . .+ 144,52))/6 -10304,47= 215,26

SS (Kiểu chuồngx premix) = SS [Kiểu chuồng+ premix ] – SSKiểu chuồng – SS Premix

= 495,98 - 215,26 - 262,02 = 18,70

SSSai số ngẫu nhiên B = SS Giữa các lô phụ – SS Premix – SS (Kiểu chuồng premix)

= 241,2 - 215,26 - 18,70 = 7,24

SS[A+B] hoặc [kiểu chuồng+ premix ] =

((57,82 + 40,52 +... + 66,02)/3) -10304,47 = 495,98

SSgiữa các lô phụ = SS Trong các lô chánh = SS Tổng cộng chung – SS Giữa các lô chánh

SS Giữa các lô phụ = 516,12 - 274,92 = 241,12

(3) bảng phân tích phương sai



(4) So sánh các giá trị trung bình

(4.1) So sánh Tổng trọng lượng gà xuất chuồng lúc 7

tuần tuổi giữa 2 loại chuồng nền và sàn




(4.2) So sánh tổng trọng lượng gà xuất chuồng lúc 7

tuần tuổi giữa 4 loại premix




(4.3) Xem xét sự tương tác

(4.3.1 ) giữa 4 loại premix trong cùng 1 kiểu chuồng

(4.3.2 ) giữa 2 loại kiểu chuồng trong cùng 1 loại premix




* Thí dụ 3.9: để tìm hiểu tác dụng của thuốc ảnh hưởng đến

khả năng miễn dịch cho chuột. 12 chuột thí nghiệm được phân

thành 4 khối theo trọng lượng ban đầu với mỗi khối 3 chuột. Ba

loại thuốc được phân phối ngẫu nhiên cho 3 chuột ở mỗi khối.

Lấy máu của mỗi chuột ở 3 thời điểm tương ứng là 1, 2 và 3

giờ sau khi chích để phân tích hàm lượng acid ascorbic trong

huyết thanh. Các chuột thí nghiệm đồng đều về giới tính,

giống, tuổi….Kết qủa được trình bày qua bảng 3.9?





Gọi r = 4 là số khối (lần lặp lại)

a = 3 là mức độ của yếu tố A (thuốc)

b = 3 là mức độ của yếu tố B (thời điểm)

Số nghiệm thức = 3 3 = 9

n = 3 3 4 = 36 đơn vị thí nghiệm = Tổng số lô phụ

m = 12 là số lô chánh



Mô hình phân tích phương sai

Yij k = + Kk + Ai + (AK)ik + Bj + (AB)ij + E ijk



-H0:

-H0:

-H0:




♣ CF

♣ SS

SSTCChung

các SS lô chánh

các SS lô phụ

♣ DF

♣ MS

(3) thiết lập bảng ANOVA

3.5 Thí nghiệm nhiều yếu tố phân nhánh hoàn toàn (Nested

design) hay phân cấp hoàn toàn (Hierarchical design)

3.5.1.Khái niệm

Là một kiểu thí nghiệm được bố trí để tìm hiểu:

- Yếu tố (cấp) nào có ảnh hưởng đến kết quả nhiều hơn.

- Ước lượng được số trung bình của tổng thể đang

nghiên cứu.

Mục tiêu của kiểu thí nghiệm là từ những yếu tố nhỏ được tổng

hợp lại dần dần để ước đoán cho yếu tố lớn hơn.

3.5 Thí nghiệm nhiều yếu tố phân nhánh hoàn toàn (Nested design)

3.5.1.Khái niệm

Trong chăn nuôi: đánh giá khả năng truyền giống tốt của

các nọc giống thuộc 1 giống (hoặc thuộc nhiều giống) qua

năng suất thịt của đời con


3.5.1.Khái niệm

Trong Thú Y: đánh giá tình hình ô nhiễm của nước rữa

chuồng thải ra của một trại chăn nuôi (hoặc nhiều trại chăn

nuôi):

4 dãy chuồng được chọn ngẫu nhiên trong trại này và mỗi

dãy lại được chọn ngẫu nhiên 3 ô, mỗi ô lấy 2 mẫu nước

thải (100ml/mẫu) để phân tích hàm lượng COD (mg/lít).

Qua số liệu COD phân tích được trong các mẫu nước, sẽ

tổng kết cho mỗi ô chuồng, tổng kết các ô chuồng cho các

dãy và tổng kết các dãy chuồng để suy ra cho toàn trại.

Nếu muốn xem xét thêm yếu tố trại nữa thì sẽ có kiểu phân

nhánh (phân cấp) 3 yếu tố và gọi là mẫu 4 cấp


3.5.1.Khái niệm Trong Dược học: vd: kiểm tra hàm lượng Ca trong lá của

một vườn cây (hoặc nhiều vườn cây) nào đó


3.5.1.Khái niệm

Trong vệ sinh an toàn thực phẩm: để xác định số lượng vi

sinh vật hiếu khí trong sản phẩm thịt đông lạnh của một nhà

máy chế biến (hoặc nhiều nhà máy)


3.5.1.Khái niệm

Trong công nghệ chế biến thực phẩm: để xác định độ ẩm

của gạo trong lô hàng sẽ giao.



3.5.2. Phân tích kết quả TN

* Thí dụ 3.11: để tìm hiểu hàm lượng Canxi trong một loại cây

dược thảo tại một vườn trồng, 5 cây dược thảo được chọn

ngẫu nhiên và trong mỗi cây tiếp tục chọn ngẫu nhiên 2 lá. Từ

mỗi lá lấy 2 mẫu để phân tích .- Cây là yếu tố 1 (mẫu cấp 1) với 5 mức độ: 5 cây.

- Lá là yếu tố 2 (mẫu cấp 2) với 2 mức độ: 2 lá trong 1 cây.

- Mẫu là lần lặp lại (mẫu cấp 3) : 2 mẫu trong 1 lá



3.5.2. Phân tích kết quả TN Mô hình phân tích phương sai

Yij = + Ai + B i(j) + E(ij)k



-H0:

-H0:


hay phân cấp hoàn toàn (Hierarchical design)


(2) Tính toán các đặc số

♣ CF

♣ SS

♣ DF

♣ MS




(3) Thiết lập bảng ANOVA




(4) Ước lượng cho tổng thể:

(4.1) Ước lượng khoảng tin cậy trung bình tổng thể

của cây


của lá trong cây

(4.3) Ước lượng thành phần phương sai tổng thể b

2MSdf,tX LA/CAY

LA/CAYc

αμCÂY

2MSdf,tX MAU/LA/CAY

MAU/LA/CAYc

αμ LAÙ/CAÂY





(4.3) Ước lượng thành phần phương sai tổng thể








3.5.2. Phân tích kết quả TN

Thí dụ 3.12: để kiểm tra số lượng vi sinh vật hiếu khí trong sản

phẩm thịt heo đông lạnh, người ta vào nhà máy “ Anh Đào”

chọn ngẫu nhiên 4 kho đông lạnh, trong mỗi kho lấy ngẫu

nhiên ra 3 khay và trong mỗi khay lấy 3 mẫu thịt xét nghiệm.

Kết quả được trình bày qua bảng 3.12

- Kho là yếu tố 1 (mẫu cấp 1) với 4 mức độ: 4 kho.

- Khay là yếu tố 2 (mẫu cấp 2) với 3 mức độ: 3 khay trong

1 kho.

- Mẫu là lần lặp lại (mẫu cấp 3) : 3 lần trong 1 khay.



3.5.2. Phân tích kết quả TN Mô hình phân tích phương sai

Yij = + Ai + B i(j) + E(ij)k



-H0:

-H0:




(2) Tính toán các đặc số

♣ CF

♣ SS

♣ DF

♣ MS




(3) Thiết lập bảng ANOVA






của KHO


của KHAY trong KHO

(4.3) Ước lượng thành phần phương sai tổng thể b

2MSdf,tX

KHAY/KHO

KHAY/KHOc

αμKHO

2MSdf,tX HOMAU/KHAY/K

HOMAU/KHAY/Kc

αμKHAY/KHO











Questions & Discussion

Documents

THÍ NGHIỆM NHIỀU YẾU TỐ · 2017. 5. 18. · 3.1. Mộtsốkhái niệmliên quan đếnkiểuthí nghiệm2 hay nhiềuyếutốgiao chéo và giao chéo có lô phụ 3.1.3