食品试验优化设计Word

　　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

　　上一张 下一张 主 页

　　退 出

　　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。

　　上一张 下一张 主 页

　　退 出

　　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。 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：

　　合理地进行调查或试验设计、科学地整理、

　　上一张 下一张 主 页

　　退 出

　　(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。

　　上一张 下一张 主 页

　　退 出

　　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。上一张 下一张 主 页 退 出

　　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。上一张 下一张 主 页 退 出

　　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。上一张 下一张 主 页 退 出

　　(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。上一张 下一张 主 页 退 出

　　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。上一张 下一张 主 页 退 出

　　显著性检验的方法很多，常用的有：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2

　　的次数资料的显著性检验等。上一张 下一张 主 页 退 出

　　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。上一张 下一张 主 页 退 出

　　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。

　　上一张 下一张 主 页

　　退 出

　　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

　　数理统计分析 食 品 试 验 设 计 与 统 计 分 析

　　试验设计

　　常用统计软件简介 Excel、SAS、SPSS

　　附表：统计中常用的希腊字母