重复试验和重复取样的区别
2023-02-20阅读(693)
问：什么是重复抽样、不重复抽样?两者有什么异同?
- 答：一、两者的概述不同：
1、重复抽样的概述：重复抽样又叫重置抽样或放回抽样，是指统计抽样时对每次被抽到的单位登记后再放回总体，重新参与下一次抽选的抽样方法。
2、不重复抽样的概述：不重复抽样又叫不重置抽样或不放回抽样，是指统计抽样时每个单位只能被抽到一次，即每次被抽到的单位记录后不再放回总体，这样每次抽选都使下一次待抽选的总体减少一个单位。
二、两者的特点不同：
1、重复抽样的特点：重复抽样中每次抽选时，总体待抽选的单位数是不变的，前面被抽到的单位在后面的抽选中还有可能被抽中，这样每次抽选的概率都是相等的，n次抽取就相当于n次相互独立的试验。
2、不重复抽样的特点：每个单位最多只有一次被抽中的机会；随着抽中单位的不断增多，剩下的单位被抽中的机会不断增大；不重复抽样的误差小于重复抽样的误差。
三、两者的结果不同：
1、重复抽样的结果：每次从总体中抽取的样本单位，经检验之后又重新放回总体，参加下次抽样，这种抽样的结果是总体中每个样本单位被抽中的概率是相等的。
2、不重复抽样的结果：连续n次抽选的结果不是相互独立的，第一次抽选的结果影响下一次抽样，每抽一次，总体的单位数就少一个。因此，每个单位的中选或下次中选机会不同。
问：试验设计中重复试验与重复取样的条件各是什么
- 答：1、误差：测量值与真实值之间的差异。误差不是错误，在测量时误差是不可避免的。
真实值：是指被测物理量在规定的时间和空间内的客观大小，即物理量的真实值。实验中真实值是得不到的，通常用多次测量的算术平均值来代替真实值，且测量次数越多，平均值就越接近真实值。
测量值：由测量仪器直接读出的物理量的数值或将测量数据直接带入公式计算出来的物理量的数值。
2、从误差来源看，误差可分为系统误差和偶然误差
系统误差：主要是由于实验原理不够完善、实验仪器精度不够、实验方法粗略而产生的。基本特点：实验结果对真实值的偏差总是具有相同的倾向性，即总是偏小或偏大。减小方法：改善实验原理，提高实验仪器的测量精度，设计更精巧的实验方法。
偶然误差 ：是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的，如测量环境(或条件)的不稳定、实验者的经验不足。特点：总是有时偏大，有时偏小，且偏大和偏小的机会相等。
减小方法：多次实验取平均值。
3、从数据分析看，误差分为绝对误差和相对误差
绝对误差：是测量值与真实值之差。在直接用仪器测量某一物理量时，提高测量仪器的精度是减小绝对误差的重要方法。
相对误差：相对误差等于绝对误差与真实值之比，常用百分比表示，反映了实验结果的精确程度。在难以减小绝对误差时，增大真实值是减小相对误差的简易而有效的方法。
4、减小误差的方法
(1)校准测量仪器。如电流表、电压表、欧姆表、天平等仪器，使用前应先进行调零校准。
(2)恰当选择仪器的量程和精确度。
(3)完善实验原理。
(4)进行多次重复实验，求其平均值。
(5)以图像法代替公式法处理实验数据。
(6)改进实验方法。
问：正交实验设计的要点
- 答：对质量因素，应选入的水平通常是早就定下来的，如要比较的品种有3种，该因素（即品种）的水平数只能取3；对数量因素，选取水平数的灵活性就大了，如温度、反应时间等，通常取2或3水平，只是在有特殊要求的场合，才考虑取4以上的水平。
数量因素的水迄度取得过窄，结果可能得不到任何有用的信息；过宽，结果会出现危险或试验无法进行下去。最好结合专业知识或通过预试验，对数量因素的水平变动范围有一个初步了解，只要认为在技术上是可行的，一开始就应尽可能取得宽一些.随着试验反复进行和技术情报的积累，再把水平的幅度逐渐缩小。 重复试验（各此试验的样品不完全相同）和重复取样（各此试验的样品完全相同）在概念上和数据处理时都是有区别的，使用时须慎重。除了上面提到的场合下要进行重复试验（或取样）外，当用动物作为受试对象时，也应考虑进行重复试验，这是由于动物的个体差异很大，通过重复试验，可使误差的估计更精确，使试验结果更可靠。
误差的离均差平和及自由度的计算方法：若属重复试验，当表中有空白列时，则由全部空白列和重复试验2部分组成；当表中无空白列时，则仅由重复试验一部分组成；若属重复取样，当表中有空白列时，则须用由重复取样产生的究偏差均方作分母，用由空白列产生的整体试验偏差作分子构造F统计量，进行F检验，差别不显著时，可将2部分偏差的离差平和及自由度分别合并求得误差均方的估计值；若差别显著，则不能合并，只用空白列产生的偏差作为误差的估计值；当表中无空白列时，只能用由重复取样产生的偏差作为误差的近似估计值。如果检验的结果有一半左右的因素或交互作用不显著，可认为这种检验还是合理的，因它能区分矛盾的主次。
