研究生科研设计Word下载.docx
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对照组
16
180.51±
9.49→180.5±
9.5
21.35±
0.586→21.4±
0.6
甲饲料组
17
200±
10.50→
200.0±
10.5
1.831±
0.0327→18.3±
0.3
乙饲料组
15
0.21±
0.015→
210.0±
15.0
1.945±
0.0657→19.4±
0.7
7、何谓Ⅰ类误差和Ⅱ类误差？
两者有什么关联？
某诊断方法α=0.05 β=0.1，设某病阳性率为3%，试推算2000人有多少误诊和漏诊者？
并对此法的敏感度和特异度作出估计和评价。
（1）Ⅰ类误差：
假阳性错误，错误地否定了本来是正确的无效假说H0，本来是差异无显著性，误认为差异有显著性，接受了H1，把组间差异无显著性意义判断为有显著性意义。
发生的概率用α表示，如果将α定为0.05，表示在统计学上允许犯假阳性错误的概率为5%。
在被试因素的确无效的情况下，1-α是阴性判断的可信程度，也可以说是特异度。
Ⅰ类误差在诊断上是误诊。
α=0.05就是误诊率为5%。
Ⅱ类误差：
假阴性错误，错误地否定了备择假说H1，接受了无效假说H0，把差异有显著性意义的误认为没有显著性意义。
临床诊断为漏诊。
用概率β表示，1-β就是阳性判断的可靠程度，把握度，敏感度。
（2）当抽样例数一定时，α大，β就小，可以通过α水平控制β的大小。
（3）该诊断法α=0.05，β=0.1，按阳性率为3%计算，2000×
0.03=60人是阳性，2000人中有1940人为阴性。
该诊断法α=0.05，即误诊率为5%，即在阴性病人中误诊为阳性的有5%×
1940=97人，该诊断法β=0.1，即本来按阳性率3%计算。
2000人中有60人阳性，那么按假阴性β=0.1计算，有10%的人漏诊，即有60×
0.1=6个病人漏诊。
（4）敏感度Se：
反映诊断试验敏感性的参数，是指确有本病存在时该试验检查结果呈阳性的概率，也就是真阳性率。
敏感度和漏诊率之和为100%。
Se=1-β=a×
100%／（a+c）;
特异度Sp：
反映诊断试验特异性的参数，是指确无本病存在时该试验检查结果呈阴性的概率，也就是真阴性率。
代表某种诊断方法能正确鉴别某病的能力。
特异度和误诊率之和为100%，Sp=1-α=d×
100%／（b+d）。
本例Se=a／（a+c）=90%；
Sp=d／（b+d）=95%，已知α=0.05 β=0.1，可得Se=1-β=0.9，Sp=1-α=0.95。
敏感度高的诊断试验，可以减少漏诊率，对于癌等恶性疾病诊断采用敏感度高的方法。
特异度高的诊断减少误诊率，误诊将会给病人带来不必要的痛苦和经济上的损失。
检
查
病人
＋－
＋
－
54a
97b
151
1849
6c
1843d
601940
8、为研究菜农钩虫感染率是否高于粮农，初步了解感染率分别是28%和18%，要求假阳性不超过5%，假阴性不超过10%，问每组需要多少人才能作出有显著差别的结论？
P=（0.28+0.18）/2=0.23,α=0.05，β=0.1.，单侧：
μα=1.64，单侧μβ=1.282。
则有：
n=[（1.64+1.282）2χ2χ0.23（1-0.23）]/（0.28-0.18）2=302.42，答有每组需要303人才需满足条件。
9、欲将20名确诊为风湿性关节炎患者分为A、B二组，分别给予柳氮磺胺吡啶（SSZ）和安慰剂治疗，以观察SSZ对风湿性关节炎的确切疗效，请设计并分组。
异体配对分组或完全随机分组都可以，异体配对分组效果更好。
异体配对分组
SSZ
安慰剂
1
2
….
20
完全随机分组来设计：
先将患者编成1-20号，再以随机数字表里第5行开始数数，依次编号，再除以2，取余数。
患者编号：
12345678910
随机数字：
03282816087337320405
余数：
1000011001
编字母：
BAAAABBAAB
11121314151617181920
69301609058869582899
1001101001
BAABBABAAB
A：
2、3、4、5、8、9、12、13、16、18、19
B：
1、6、10、11、14、15、17、20、7
由于A组比B组多一个数字，因此要从A组移一个至B组，在随机数字后的一个随机数字是35，除以A组的数字个数11，得2，则从A组将3号移到B组，则：
2、4、5、8、9、12、13、16、18、19B：
1、3、10、11、7、14、15、17、20、6
10、为研究酵解作用对血糖浓度的影响，某医师取10个健康人血液制备成血滤液，观察血滤液放置0、45、90、135分钟不同时间某血糖浓度，请设计实验分组方法。
配伍设计，按放置时间分为4个区组。
0分钟
45分钟
90分钟
135分钟
10
11、茴香油中含的大茴香醚有升白细胞作用，现拟比较研究该药与维生素B4疗效，每种药观察30位病人，病人选择化疗后白细胞减少、病情稳定者，请作出适当的实验设计。
观察2种药物升WBC疗效，可采用试验前后参数，比较两组间升WBC作用。
可以随机分组，也可以异体分组。
不能用交叉配对，因为是慢性病。
大茴香醚
维生素B4
治疗前
治疗后
30
12、某肿瘤科医师拟研究蛇毒某分离有效成分的抑癌作用.以小白鼠肉瘤180（S180）、小白鼠肝肉瘤（HS）、小白鼠艾氏腹水瘤（E.C）、小白鼠网状细胞瘤（A.R.S）四种瘤株作试验对象，药物浓度分别取0（生理盐水），0.03mg/kg、0.05mg/kg、0.75mg/kg，观察蛇毒中Ⅰ峰、Ⅱ峰、Ⅲ峰、Ⅳ峰成分对不同瘤株的抑癌作用，请作出正确实验设计。
三个因素并且不存在交互作用。
三因素适合用拉丁方设计。
处理因素浓度用ABCD拉丁方字母表示，重要因素排在行（瘤株），次要因素排在列（蛇毒成分）。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
S180
A
B
C
D
HS
E.C
A.R.S
13、拟研究抗原滴度（1∶100，1∶1000，1∶10000）与抗体滴度（1∶10，1∶20，1∶40）及温度（20℃，25℃，
30℃），产生特异环状反应速度的影响，试作实验设计。
本例有三个因素（抗体A，抗原B，温度C），实际上有4个因素（抗体A，抗原B，温度C，A×
B的交互作用），每个因素有3个水平，用正交设计，选用L9（34）较好。
试验号
列号
A×
9
14、拟试冠心Ⅱ号方（白勺、川芎、红花、降香、丹参五味药）对冠脉血流量的影响，初步了解主要药物丹参、川芎的一级交互作用，请作正交设计。
本例有5味药，加上一个一级交互作用共6列，选用L8（27）较好，每味药选用2个水平。
试验号
丹参
川芎
丹参×
白芍
空白对照
红花
降香
3
8
15、为观察甲药、乙药对缺铁性贫血病人的疗效，选12位病情较一致的病人为研究对象，以一般疗法为基础，请设计试验方案，并检验甲药与乙药交互作用。
本例处理因素为2，同时要考虑甲乙两药的交互作用，选用：
2×
2析因设计。
甲药
不用
用
乙
药
a
b
c
d
16、某医院试用体外正压反搏器治疗心肌梗塞性心源性休克，以血压恢复到90mmHg为有效，如能达到80%病人有效，就认为比一般药物治疗有效率（60%）为优。
要求α=β=0.05，如试用病人80%有效，问要多少病例即可作出其疗效超过药物疗郊的结论。
本例只有一个因素，选择序贯设计：
不知选用的病例数，选用开放型；
结果判断：
体外正压反搏器是否优于药物，选择单向；
以血压恢复到90mmHg有效，选择质反应。
所以选择开放单向质反应序贯设计。
已知条件：
P1≥0.8，P0=0.6，α=β=0.05，查表得：
a=3.00，b=0.707，Np1=Ka／（p1－b）=
17、欲了解某药的镇痛作用，预试提示：
白药疗效至少80%，要求假阳性率与真阴性率均为0.05，试验效率不低于30%，请列出U与L方程。
18、对甲药与乙药的作用进行序贯试验，以24小时排尿量/24小时饮水量比率作为观察指标。
服药前三天先做对照组观察，然后进行服药试验，要求服药后能比对照组试验时平均排尿量增加18.5%为有效，服药前对照组排比率标准差为10.25%，要求α=β=0.01，其结果如下表，请下结论。
受试者
甲药排尿率
乙药排尿率
18.0
14.5
42.2
—8.0
10.4
—16.5
4
6.0
—20.4
5
4.0
6
40.0
19、某外科医生为提高手术治疗乳腺癌效果，拟在一定时间内收治120例乳腺癌病人（病情、病程、年龄等因素一致），方法是手术加化疗、手术加放疗。
请设计如何分组？
采用2×
2析因设计,设四组：
即手术加化疗组、手术加放疗、手术加化疗加放疗、手术治疗，其析因设计表如下：
化疗
放
疗
a:
手术加化疗加放疗b:
手术加放疗c:
手术加化疗组d:
手术治疗
20、欲用某药治疗某病进行临床试验，根据其半衰期，两次给药间隔2天可互不干扰。
欲在4个不同日期（1/8、4/8、7/8、10/8）分别给四种不同剂量（0.10、0.15、0.20、0.25）观察疗效，目前只有8个病人，请设计分组方法。
采用序贯设计1.将8名病人随机分为4组：
ABCD。
2.每组病人服药前测定病情指标3.随机给每组服药剂量（0.10、0.15、0.20、0.25）4.停药2天后于第4、7天分别随机交换服药剂量5.每次服药前都测量病情指标。
组别编号药物剂量
A1
B3
C5
D7
21、某医生研究氯丙嗪的止吐作用，以某药作无效无照。
先给猫以氯丙嗪或无效对照药。
半小时后给催吐剂吐根。
视猫有无呕吐反应为观察指标。
结果如下表。
如规定α=β=0.05，请问各需要几个猫可以肯定氯丙嗪有效而对照药无效？
氯丙嗪对猫的止吐实验结果
编号
7
氯丙嗪组呕吐反应
对照组呕吐反应
思考题：
1、科研设计中的专业设计和统计学设计的基本内容是什么？
A、专业设计：
根据专业思想，提出假说、确立题目、阐明题意，确定实验三要素（实验主体、实验客体、实验手段），确定实验方案技术路线。
B、统计学设计：
根据统计学原理确定样本大小，实验分组，设定对照，选择统计学设计方案，确定显著性水平，确定质量控制标准，减少误差方法。
2、科研选题的原则是什么？
具有何重要性？
A、科学性原则（科学研究的灵魂）：
a、要有“三严”精神b、立题要有依据c、设计要遵循对照、随机、均衡、重复、盲法原则d、数据要准确可靠
B、创新性原则（科学研究的生命线）
C、需要性原则
D、可行性原则：
具备主、客观条件
E、效益性原则：
F、可操作性
3、什么是科研假说？
为什么要建立科研修说？
如何理解科研假说发展的螺旋性？
科研假说：
是根据一定的科学事实和科学理论，对要研究的问题所提出的修订性说明或试探性解释。
科研假说是科学的灵魂，有着重要作用：
a、提供新学说的雏形b、提供研究的方向和途径c、为科研发展提供焦点，也能促进不同观点交流。
发展的螺旋性：
是指任何重大科研成果都不是一次完成的，往往需要经过反复假设-检验-再假设-再检验，这也是马克思主义中的实践-认识-再实践-再认识的实践论理论。
整个科研过程就是一个不断提出假说-验证假说-修正假说的过程。
4、实验设计为什么要设置对照组？
设立对照组注意什么问题？
设立对照组的意义：
a、甄别处理因素与非处理因素的效应，排除非处理因素的影响b、清除或减少实验误差，避免产生错误的结论。
设立对照组应遵循以下原则：
a、对等：
除处理因素外，对照组具备与试验组对等的非处理因素b、同步：
对照组与实验组设立之后，在整个研究进程中始终处于同一空间和同一时间c、专设：
任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。
5、随机化的意义何在？
随机化的方法有哪些？
随机化具体体现在：
a、抽样随机b、分组随机c、实验顺序随机。
随机化的意义：
避免人的主观性，让机遇起作用，缩小误差，以使样本能反映总体的客观情况，这是科研设计的重要原则之一。
随机方法包括：
A、随机数字表法：
应用最广泛的、首选方法。
B、抽签法：
简便易行。
C、计算机随机数法。
6、为什么要进行样本大小的估算？
需确定哪些前提条件？
样本大小与哪些因素有关？
进行样本大小的估算的必要性是由统计学原理所决定的。
当样本含量过大，即使无专业意义的很小差异，也可得到有统计学意义的结论，属假阳性错误；
当样本含量过小，即使有专业意义的差异，也可能无统计学意义，属假阴性错误。
因此，正确估计样本含量十分重要。
前提条件：
在可信度确定的情况下，为保证可信区间具有一定精确性（可信区间的宽度）。
影响因素：
A、检验水准（第一类错误的概率α）：
α越小所需样本含量越多；
B、检验效能（1-β）：
由第二类错误概率决定，检验效能越大，所需样本量也越大；
C、总体参数（δ）：
δ为两样本总体均数或率的差值，δ越大，说明差异明显，需要的样本量越小。
（也就是说，只要样本越大，α、β、δ越小，1-β才会越大。
）
D、资料的性质：
样本量顺序等级分组＞计数资料＞计量资料。
E、实验误差（总体标准差σ）：
σ大，所需样本量就大。
F、实验结果的可能性：
双向结果所需样本量大，单向结果所需样本量小。
G、实验设计类型：
样本量顺序完全随机设计＞随机区组设计＞配对设计＞拉丁方设计。
7、现代病因的概念是什么？
常用病因学研究方法有哪些？
病因指可导致疾病发生的物理、化学、生物、遗传、环境、心理、社会等方面的因素。
病因学研究方法：
临床研究、实验研究、流行病学研究、综合研究。
其中最常用的方法是分析流行病学研究中的：
病例对照研究和队列研究。
①病例对照研究：
选择所研究疾病患者作为病例组，无该病者做对照组，调查两组对象过去暴露于某可疑危险因素的比例，分析暴露因素对患病率的影响。
是回顾性研究，以果求因。
②队列研究：
选择未患所研究疾病的人群，按照对某可疑危险因素有无接触，分为暴露组和非暴露组，然后追踪观察一定时期，比较分析观察期间内的发病率差异，分析暴露因素对患病率的影响。
是前瞻性研究，以因求果。
其病因推理效果比病例对照研究强。
8、如何判别误差类型？
常用控制误差的方法有哪些？
（1）误差类型：
A、随机误差（抽样误差+随机测量误差）：
是由个体差异或多种尚无法控制或不明原因的微小因素所引起的一类不恒定、随机变化的误差。
特征：
单峰性、对称性、有界性、抵偿性；
随机误差不能避免，但是可以通过重复来减少。
B、系统误差（恒定误差）：
是由某些恒定因素（仪器、试剂、方法、条件、顺序、人为）差异按一确定方向起作用而引起误差。
单向性、恒定性、周期性、可避免性；
包括：
恒定系统误差、线性系统误差和非线性系统误差。
可以尽量减少，消除或转化为随机误差。
由于纯粹的人为因素，主要是缺乏责任心引起。
很容易产生极端值。
过失误差是必须禁止的。
（2）判别这些误差，主要依据其特征和成因。
（3）常用控制误差的方法包括：
a、设立对照组b、随机化分组c、提高样本的均一性，减少抽样误差d、样本数量要足够适量e、实验条件、实验方法尽量做到统一标准。
f、一般控制措施：
仪器校准、试剂标化、操作统一、时间一致。
10、如何按照受试因素不同选择统计学设计方案？
（1）单因素：
选择完全随机设计、配对设计（配对条件不作为因素考虑）、序贯设计.
（2）两因素：
配伍组设计（随机区组设计／分层随机设计），均衡不完全配伍组设计，配对设计（配对条件作为因素考虑），两层次分组设计。
（3）三因素：
拉丁方设计、尧敦方设计及裂区设计。
（4）多因素（交互作用）：
析因设计、正交设计、均匀设计。
11、析因设计和正交设计的联系与区别？
A、联系：
都是对多因素、多水平实验的研究。
都能分析各因素的主次及其交互作用，并能以此寻找最佳组合。
B、区别：
（1）析因设计由于必须全面考虑各因素各水平间的所有组合，因此当因素和水平数比较大时，设计和计算会相当繁杂，甚至失去可行性。
所以析因设计一般用于因素和水平数较少的情况。
（2）正交设计相当于析因设计全面考虑的部分实施，且这些实施在空间上均匀分布，在分析时资料有整齐可比的特点；
在统计处理中每个数据都得到了最大限度利用。
因此其既保留了析因设计整体考虑、综合比较的特点，又避免了析因设计的全面试验、工作量大的弊端。
12、多因素分析研究同时要考虑交互作用，选择何种设计为最佳？
多因素设计方法包括：
析因设计：
全面考虑，全部实施，工作量大，故仅用于简单多因素、多水平试验。
（因素数＞3，水平数＜4）
正交设计：
全面考虑，部分实施，工作量小于析因设计，故一般用于多因素水平研究（因素数≤3，水平数≤4，多因素水平研究选此方法最佳）。
均匀分布：
适用于水平数大于4的多因素多水平研究（因素数≤3，水平数＞4）
13、何谓标准拉丁方，工作方？
标准方：
指第一行与第一列按拉丁字母顺序排列的拉丁方。
工作方：
指标准方经过行-行或列-列对换调整以后的拉丁方。
14、什么叫交互作用？
哪些统计学设计方法可以分析交互作用？
交互作用（交互效应）：
当一种因素的各个单位效应随另一个因素的变化而变化，就表示存在交互作用，即两种因素共同作用产生的协同（1+1＞2）、叠加（1＜1+1≤2）或拮抗（1+1＜1）效应。
可以分析交互作用的设计方法包括：
15、正交表的作用是什么？
如何理解正交表的均衡分散性、正交性、齐同可比性？
正交表包括：
同水平正交表、混合正交表。
正交表的作用：
为正交设计中所要考察的各个因素作用及其交互作用提供在各次试验方案的水平随机分布的参考标准。
正交性：
指两个数学性质：
a、每列中各水平出现次数相等b、任意两列中，将横行的水平看成有序的数对，每种数对出现的次数相等。
也就是在行与列中各水平几率相等。
均衡分布性：
由于正交表的正交性，使各搭配的一小部分均衡地分布到试验范围各部位中去。
齐同可比性：
这些部位具有较强的代表性。
16、如何使用交互作用表？
三级交互作用如何安排？
（不确定）
正交表表达形式为Ln（km）。
n为实验方案序号，k为水平数，m为可能安排的因素数
三级交互—四因素互交，如：
A×
B×
C×
17、怎样正确分析推理病因学研究中的因果关系？
病因学因果模式有：
①单因—单果模式，即单因论的“特异病因学说”。
认为每一种疾病都是由某一种必不可少的特异致病因子引起的，没有该特异致病因子，某一疾病就不能发生。
②多因—单果模式，即“多因子复合病因学说”，认为疾病是多种病因综合作用的结果。
③多因---多果模式，认为多个病因引起多种疾病，是单因多果与多因单果结合在一起所致。
多因多果不是各因素作用的简单相加，有相加、相乘、拮抗和转化四种形式。
18、在确定实验三要素（受试因素、受试对象、受试效应）时要注意什么问题？
科研的三要素是：
受试因素、受试对象、受试效应。
安排被试因素时：
①要抓住实验中的主要问题，确定处理因素与非处理因素.②正确选择处理因素的水平.③要注意因素间的交互作用.④处理因素和实验条件方法必须标准化.
受试对象必须：
①对受试因素敏感.②对受试因素有比较稳定的反应性.③先经过纯化。
实验效应主要是指标选择，需要注意：
①指标的关联性，即确切反映被试因素的效应.②指标的客观化，即指标是客观还是主观，是定性还是定量.③指标的精确性（精密度
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