试验设计与统计分析在食品科学研究中的作用

第一章绪论1试验设计与统计分析在食品科学研究中的作用下一张主页退出上一张为了推动食品科学的发展，常常要进行科学研究。进行科学研究离不开调查或试验。进行调查或试验必须解决两个问题：（1）如何合理地进行调查或试验设计；（2）如何科学地整理、分析所收集的具有变异的数据资料，揭示出隐藏在其内部的规律性。下一张主页退出上一张食品试验设计与统计分析总体上讲属于生物统计学（Biometrics）范畴。合理地进行调查或试验设计、科学地整理、分析所收集得来的资料是生物统计的根本任务。食品试验设计与统计分析是数理统计原理和方法在食品科学研究中的具体应用。它在食品科学研究中的作用主要体现在两方面：下一张主页退出上一张（1）提供试验或调查设计的方法试验设计有广义与狭义之分。广义的试验设计是指试验研究的课题设计，也就是指整个试验计划的拟定。主要包含课题名称、试验目的、研究依据、内容以及预期达到的效果，试验方案，经济效益或社会效益的估计，已具备的研究条件，参加研究人员的分工，试验时间、地点、进度安排和经费预算，成果鉴定，学术论文撰写等等内容。下一张主页退出上一张狭义的试验设计主要是指试验单位(试验单元)的选取、重复数目的确定、试验单位的分组和试验处理的安排。通常讲的试验设计主要指狭义的试验设计。合理的试验设计能控制和降低试验误差，提高试验的精确性，为统计分析获得试验处理效应和试验误差的无偏估计提供必要的数据。食品试验研究中常用的试验设计方法有完全随机设计、随机区组设计、正交设计、均匀设计、回归正交设计和混料设计等。下一张主页退出上一张调查设计也有广义与狭义之分：广义的调查设计是指整个调查计划的制定，包括调查研究的目的、对象与范围，调查项目及调查表，抽样方法的选取，抽样单位、抽样数量的确定，数据处理方法，调查组织工作，调查报告撰写与要求，经费预算等内容。下一张主页退出上一张狭义的调查设计主要包含抽样方法的选取，抽样单位、抽样数目的确定等等。通常讲的调查设计主要是指狭义的调查设计。合理的调查设计能控制与降低抽样误差，提高调查的精确性，为获得总体参数的可靠估计提供必要的数据。试验或调查设计主要解决合理地收集必要而有代表性资料的问题。下一张主页退出上一张（2）提供整理、分析数据资料的方法整理资料的基本方法是根据资料的特性将其整理成统计表、绘制成统计图。通过统计表、图可以大致看到所得资料集中、离散的情况，并利用所收集得来的数据计算样本统计量，以表示该资料的数量特征、估计相应的总体参数。下一张主页退出上一张统计分析的主要内容有两方面：①统计分析最重要的内容是差异显著性检验，即统计假设检验。通过抽样调查或控制试验，获得的是具有变异的资料。那么产生变异的原因是什么？是由于处理间（例如不同原料、不同工艺、不同配比间）的实质性差异所引起的，还是由于无法控制的偶然因素所引起的？显著性检验的目的就在于承认并尽量排除这些无法控制的偶然因素的干扰，将处理间是否存在本质差异揭示出来。下一张主页退出上一张t检验——主要用于检验两个处理平均数差异是否显著；方差分析——主要用于检验多个处理平均数间差异是否显著（F检验）；检验——主要用于由质量性状得来的次数资料的显著性检验等。下一张主页退出上一张显著性检验的方法很多，常用的有：②统计分析的另一个重要内容是对变量（试验指标或性状）间的关系进行研究。研究它们之间的联系性质和程度，或者寻求它们之间的联系形式，即进行相关分析与回归分析。通过对资料进行相关、回归分析，可以揭示出试验指标或性状间的内在联系，为食品新产品的研制开发、产品质量的预测和控制提供理论依据。下一张主页退出上一张③还有一类统计分析方法：不考虑资料的分布类型，也不事先对有关总体参数进行估计，这类统计分析方法叫非参数检验法。非参数检验法计算简便。当通常的检验方法对某些试验或调查资料无能为力时，非参数检验法是比较好的统计方法。下一张主页退出上一张2试验设计与统计学发展概况•古典记录统计学阶段•近代描述统计学阶段•现代推断统计学阶段为什么要试验？实践是检验真理的唯一标准！本门课程的主要内容及框架结构食品试验设计与统计分析数理统计分析试验设计常用统计软件简介统计资料的整理与分析理论分布与抽样分布统计假设检验与参数估计方差分析回归分析试验设计基础全面试验设计正交试验设计均匀试验设计回归正交试验设计Excel、SAS、SPSS附表：统计中常用的希腊字母