实验一常用计算方法及描述统计量分析姓名:罗玉学号:3110343133习题2.10某海水养殖场进行贻贝与海带混养的对比实验,收获时各抽取50绳测其毛重(kg)试从平均数、极差、标准差、变异系数几个指标评估单养和混养效果,并给出分析结论。解:经数据分析得从极差上看,单养和混养的重量极差均为30,混养的重量平均数高于单养,但是混养的标准差和变异系数均低于单养,说明混养的差异较小,混养的重量整齐度优于单养的重量。习题2.对某种苗重复抽得100株,测量苗高资料如下(单位:cm):127,118,121,113,145,125,87,94,118,111,102,72,113,76,101,134,107,118,114,128,118,114,117,120,128,94,124,87,88,105,115,134,89,141,114,119,150,107,126,95,137,108,129,136,98,121,91,111,134,123,138,104,107,121,94,126,108,114,103,129,103,127,93,86,113,97,122,86,94,118,109,84,117,112,125,94,79,93,112,94,102,108,158,89,127,115,112,94,118,114,88,111,111,104,101,129,144,128,131,142。将样本资料分组整理,列出频率分布表,绘出样本频率分布图。解:经数据分析得最大值为158,最小值为72,对数据进行分组得频率分布表直方图051015202530120130110100901401508016070其他接收频率频率样本频率分布图单养50绳重量数据45,45,33,53,36,45,42,43,29,25,47,50,43,49,36,30,39,44,35,38,46,51,42,38,51,45,41,51,50,47,44,43,46,55,42,27,42,35,46,53,32,41,48,50,51,46,41,34,44,46混养50绳重量数据:51,48,58,42,55,48,48,54,39,58,50,54,53,44,45,50,51,57,43,67,48,44,58,57,46,57,50,48,41,62,51,58,48,53,47,57,51,53,48,64,52,59,55,57,48,69,52,54,53,50参数单养混养平均42.752.1标准差7.07766.3350极差3030最小值2539最大值5569变异系数16.58%12.16%接收频率接收频率7001202780313019909110161001310013110169091202714071301915051407803150516011601700其他0其他0实验二假设检验4.7检查三化螟各世代每卵块的卵数,检查第一代128个卵块,其平均数为47.3粒,标准差为25.4粒;检查第二代69个卵块,其平均数为74.9粒,标准差为46.8粒。试检验两代每卵块的卵数有无显著差异。解:(1)假设H0:μ1=μ2即两代卵块间无显著差异;HA:μ1≠μ2两代卵块间有差异(2)选取显著性水平α=0.05(3)检验计算:6.0649n2n1222121xxU=21x2x1xx=—4.55查表可知U05.0U=1.96,PP0.05,故在0.05显著性水平下拒绝H0,接受HA,即两代卵块的卵数有显著差异。习题4.9.用中草药青木香治疗高血压,记录13个病例,测定的舒张压(mmHg)数据为治疗前110115133133126108110110140104160120120治疗后9011610110311088921041268611488112试检验该药是否具有降低血压的作用。解:(1)假设H0:μ1=μ2即两代卵块间无显著差异;HA:μ1≠μ2两代卵块间有差异(2)选取显著性水平α=0.05;双尾检验(3)检验计算:由于本题21和22未知,故先进行F检验由于F=1.5348,F)1212(05.0,F=2.69;P(F=f)=0.2344P0.05,即说明两样本是等方差则进行t-检验的双样本等方差假设检验:治疗前治疗后平均122.2308102.3077方差252.859164.7308合并方差208.7949假设平均差0df24tStat3.515225P(T=t)单尾0.000887t单尾临界1.710882P(T=t)双尾0.001774t双尾临界2.063899因为T=3.515225t临界=2.063899,所以否定H0,即治疗前后有显著差异,该药物有降低血糖值的效果习题4.10.为测定A、B两种病毒对烟草的致病力,取8株烟草,每一株皆半叶接种A病毒,另半叶接种B病毒,以叶面出现枯斑病的多少作为致病力强弱的指标,得结果如下:试检验两种病毒的致病能力是否有显著差异。病毒A9173118782010病毒B1011181467175解:(1)假设H0:μ1=μ2即两种病毒的致病能力无显著差异;HA:μ1≠μ2两代卵块间有差异(2)选取显著性水平α=0.05,双尾检验(3)检验计算:由于本题21和22未知,故先进行F检验由于F=2.7209,F)77(05.0,F=3.787;P(F=f)=0.1050P0.05,即说明两样本是等方差,所以需t-检验:双样本等方差假设检验病毒A病毒B平均1511方差66.857142924.57143观测值88合并方差45.7142857df14tStat1.18321596P(T=t)单尾0.12821353t单尾临界1.76131012P(T=t)双尾0.25642707t双尾临界2.14478668因为T=1.1832双尾临界=2.1447,P=0.1050040.05,,所以接受H0,即两病毒无显著差异,两种病毒的致病力。习题4.12调查了甲、乙两医院乳腺癌手术后5年的生存情况,甲医院共有755例,生存数为485人,乙医院共有383例,生存数257人,问两医院乳腺癌手术后5年的生存率有无显著差别解:本题中,n1=755和n2=382,由于np,pq均大于30,故用U检验,不需要连续矫正,双尾检验(1)假设H0:μ1=μ2甲乙医院乳腺癌手术后的生存率无显著差异;HA:μ1≠μ2(2)选取显著性水平α=0.05(3)检验计算:1ˆP=11nx=755485=0.64232ˆP=22nx=383257=0.6710P=2121nnxx=0.6520,q=1—p=0.3480S2ˆ1ˆPP=)11(21nnqp=)38317551(3480.06520.0=0.0506U=2ˆ1ˆ21ˆˆPPSpp=0506.06710.06423.0=-0.5672(U<05.0U=1.96,P>0.05,故接受H0,即两医院乳腺癌手术五年后生存率无显著差异实验三方差分析习题6-6选取4个品种的家兔,每一个品种用兔7只,测定其在不同室温下的血糖值,以100mg血液中含葡萄糖的毫克(mg)数表示,试验资料见下表。试分析:各种家兔血糖值间有无差异?室温对家兔的血糖值有无影响?品种室温35度30度25度20度15度10度5度Ⅰ1401201108282110130Ⅱ16014010083110130120Ⅲ160120120110100140150Ⅳ1301101008274100120解:(1)假设H01:μ1=μ2不同室温下的同种血糖值无显著差异;HA1:μ1≠μ2,不同室温下的血糖值有显著差异H02:43,不同品种家兔在相同室温下的血糖值无显著差异;HA2:μ3≠μ4,不同室温下的血糖值有显著差异(2)选取显著性水平α=0.05(3)检验计算:进行无重复双因素分析SUMMARY观测数求和平均方差Ⅰ7774110.5714494.2857Ⅱ7843120.4286661.2857Ⅲ7900128.5714480.9524Ⅳ7716102.2857393.904835度4590147.522530度4490122.5158.333325度4430107.591.6666720度435789.25191.583315度436691.5270.333310度4480120333.33335度4520130200差异源SSdfMSFP-valueFcrit行2758.3928573919.464285710.016210.0004167923.159908列10530.2142961755.03571419.118536.58646E-072.661305误差1652.3571431891.79761905总计14940.9642927由数据分析得对于行,不同室温下,F=10.0162>Fcrit,p=0.0108740.05,所以拒绝H01室温对家兔有影响对于列,不同家兔品种间F=19.1185>Fcritp=0.0092240.05,所以拒绝H02不同家兔间血糖值有显著差异习题6-7为了从三种不同原料和三种发酵温度选出某物质较为适宜的条件,设置了一个二因素实验。并得到结果如下表所示,试对资料进行方差分析30度35度40度A141356493522233526253518A247358593522503518403514A3433530353533533526503519解:(1)假设H01:μ1=μ2不同发酵温度下的选出某物质无显著差异;HA1:μ1≠μ2,不同室温下的血糖值有显著差异H02:43,不同品种家兔在相同室温下的血糖值无显著差异;HA2:μ3≠μ4,不同发酵温度下的选出某物质有显著差异(2)选取显著性水平α=0.05(3)检验计算:进行有重复双因素分析双因素有重复方差分析差异源SSdfMSFP-valueFcrit行264.05562132.02777782.7532340.0816241483.354131列3201.05621600.52777833.376525.03047E-083.354131交互481.77784120.44444442.5116820.0651289232.727765内部1294.752747.9537037总计5241.63935由数据分析得对于行,不同发酵温度下,F=2.7532<Fcrit,p=0.0108740.05,所以接受H01,不同发酵温度对选出某物质无影响对于列,不同原料间,F=33.37652>Fcrit,p=0.0092240.05,所以拒绝拒绝H02,不同原料对选出某物质有显著差异交互处,F=2.51169<Fcrit,p>0.05,故两种因素相互无影响