第六章 实验结果的统计学处理与基本方法一、实验设计上的统计学要求 一项实验在开始之前，除了进行科学合理、详尽缜密的实验设计之外，为了保证实验结果的 准确性和可靠性，在数据收集、取舍、描述和统计分析的过程中还应当选择恰当的统计学方法。 此外，在实验过程中，还必须对产生误差的因素或可能的意外进行评估，尽可能地减少额外因素 的干扰。 （一）实验设计的基本统计学原则 在实验设计上，存在公认的三大统计学原则：重复、对照和随机。 1．重复 实验结果是应该可以被稳定重复的。一个科学可信的实验结果，只要能达到完全一致的实验 条件，任何时候任何实验人员都能够得到相同或相近的结果。为了提高实验的可重复性，首先要 有足够数量的受试对象，得到足够数量的重复实验结果，以排除偶然因素的影响。一般来说，重 复性越高，实验的可信性越好。为了达到重复原则的要求，统计学上对实验所需实验动物的重复 例数有特殊的方法来估计。一般情况下，计算重复例数的方法根据指标的不同主要可分为两大类： （1）以均数为指标： 利用两组均数之差（d）以及标准差（S） ，用下面公式计算出有 80%可信度的 P<0.05 水平所 需要的每组例数： n（80%，0.05）=15.6×（S/d）2+1.6 例如， 已知某经典咳嗽动物模型， 引咳后， 实验动物每分钟咳嗽次数的均数及标准差为 20 ± 5， 而实验评价的镇咳药，以每分钟咳嗽次数下降 10 次（即下降到 10 次以下）为有价值，根据公式 计算应取的重复例数为： n（80%，0.05）=15.6×（10/5）2+1.6=64 即每组需要 64 例，才能有 80%的把握认为两组之间的差异达到 P<0.05 的水平。 （2）以百分率为指标： 主要通过两组有效率的结果来计算，比如已知 A 药的有效率为 P1，B 药的有效率为 P2，用下 面公式计算出有 80%可信度的 P<0.05 水平所需要的每组例数： n（80%，0.05）=5.25×[1-（P1+ P2-1）2/（P1-P2）2] 例如，已知 A 药的杀菌有效率为 80%，B 药的有效率为 60%（P1=0.8，P2=0.6） ，则： n（80%，0.05）=5.25×[1-（0.8+ 0.6-1）2/（0.8-0.6）2]=110.25 即每组需要 111 例，共 222 例，才能有 80%的把握认为两组之间的差异达到 P<0.05 的水平。 除了以上的计算方法外，在动物实验当中还有一些基本的重复例数参考，如小动物（大鼠，109

小鼠，蛙等等）每组 10~40 例；中等动物（兔，豚鼠等等）每组 8~30 例；大动物（猫，犬等等） 每组 5~10 例。 2．对照 如果没有对照我们就无法获知事物本身的特点，所以在实验中对照是必须的。一般对照应遵 循“齐同可比”的原则，即除了被研究的对象以外，其他的实验条件应尽量相同。如：实验动物 的性别、体重、饲养条件、环境温度、给药途径等，使组与组之间具有可比性。另外在实验当中， 不同组的受试动物例数也应尽量相同，这样统计效率最高，也最经济。 机能学实验当中最常见的对照类型主要有以下三种： （1）阴性对照：指用正常或未做干预处理的受试动物或人做对照。阴性对照也可分为三个常 见的类型。一种为空白对照，常用于体外实验，即用不给处理的正常动物标本作对照；一种为假 处理对照，常用于整体动物实验，即除了不用被研究的药物外，对照组的动物要和实验用药的动 物进行相同的处理，比如手术等；再一种为安慰剂对照，常见于临床试验，主要是为了消除病人 心理效应对药效的影响，一般采用外形口感等均与受试药物相同，而不含活性药物的制剂作为对 照。 （2）阳性对照：指用标准品或者公认的经典药物作对照，以此来评价药物的作用强度。 （3）双盲对照：主要见于临床试验，指病人和做研究的医师均不了解用药的分组情况，以避 免双方的主观因素，有利于客观地评价药效。在我们的机能学实验中则可采用单盲的方法，即实 验者不了解动物的分组情况，只有实验的组织管理人员知道分组，这样可以排除实验者对实验分 组的先期了解造成对结果判断的主观影响。 3．随机 随机就是每个受试对象被分入实验组和对照组的机会是相同的。随机可以减少许多非相关因 素所造成的偏差。随机不是随便，如小鼠分组时随便抓取，很有可能先抓取的小鼠是较为不灵活 的，如果把先抓取的小鼠分为一组，后抓取的分为一组，这就造成了两组之间体质的差异，引起 最终实验结果的偏差。所以应当采用科学的随机分组方法，而不是随便分组。随机分组的方法有 很多，现主要介绍以下两种： （1）单纯随机：又称“完全随机” ，是最简单易行的一种随机方法。实验者通过计算器或随 机数表产生随机数字，按照单数为 A 组，双数为 B 组等分组方法，使各种额外因素随机分散到各 组当中。这种方法最为随机，但也存在缺点，就是在样本量不是很大的情况下不能保证各种影响 因素的构成比例在每组中基本相同。如 A 组的雄性动物比例可能明显比 B 组高等。 （2）均衡随机：又称“分层随机” ，是将可能影响实验结果的重要因素先分层，然后在各层 中再随机处理，使得各组中的多种影响因素得到均衡。例如，先按照动物的雌雄分组，再分别按 照体重分组，然后每个小层再按照随机方法分成若干组。这样分组，各组的重要因素都保持均衡 一致，同时又能够保证随机化的分组原则。 …… 此处隐藏：9892字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……