Tải bản đầy đủ (.pdf) (7 trang)

Bài giảng phương pháp thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y tập 1 part 6 doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (126.11 KB, 7 trang )


36

3.4.4. Kiểm ñịnh 2 mẫu bằng phép thử t (phương sai không bằng nhau)
Khi g

p ph

i tr
ườ
ng h

p 2 m

u mà ph
ươ
ng sai không b

ng nhau (t

s

c

a
ñộ
l

ch
chu


n l

n h
ơ
n 1,5), ta không th

dùng ph
ươ
ng sai
ướ
c tính chung cho phép th

nh
ư

ñ
ã
trình bày

ph

n 3.3. M

t s

ph

n m

m th


ng kê s

giúp chúng ta gi

i quy
ế
t nh

ng bài
toán khi ph
ươ
ng sai không
ñồ
ng nh

t, trong
ñ
ó có ph

n m

m Minitab 12.0.
N
ế
u b

n mu

n th


c hi

n phép th

b

ng cách tính tay, hãy s

d

ng các công th

c sau
ñ
ây
ñể
th

c hi

n. Các k

thu

t tính tay s

không
ñượ
c

ñề
c

p chi ti
ế
t trong khoá h

c
này.

Tính t thực nghiệm
2
2
2
1
2
1
2
1
n
s
n
s
yy
t
+

=
−−
v


i b

c t

do
11
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
2
2
2
1
2
1










+

















+
=
n
n
s
n
n
s
n

s
n
s
df
Các b
ướ
c khác
ñượ
c ti
ế
n hành t
ươ
ng t

nh
ư
ph

n 3.3.
Ví dụ:

M

t thí nghi

m sinh lý h

c
ñộ
ng v


t nh

m nghiên c

u kh

n
ă
ng h

p th

c

a
ñộ
ng v

t
l
ưỡ
ng c
ư
. Ph

n tr
ă
m t
ă

ng tr

ng c
ơ
th

sau khi ngâm mình trong n
ướ
c sau hai gi


ñượ
c
ghi l

i sau
ñố
i v

i hai lo

i
ñộ
ng v

t (
ế
ch và cóc)
Câu h


i
ñặ
t ra là: Cóc hay
ế
ch h

p th

n
ướ
c nhi

u h
ơ
n?
Số liệu:

Cóc 2,31 25,23 28,37 14,16 28,39 27,94 17,68

ch 0,85 2,90 2,47 17,72 3,82 2,86 13,71 7,38

Chúng tôi ch

áp d

ng ph

n m

m Minitab 12.0

ñể
gi

i quy
ế
t ví d

này
MTB > desc c1;
Stat > Basic Statistics > Display Descriptive Statistics…

SUBC> by c2.
Descriptive Statistics: Coc, Ech


Variable N Mean Median TrMean StDev SE Mean
Coc 7 20.58 25.23 20.58 9.84 3.72
Ech 8 6.46 3.36 6.46 6.10 2.16

Variable Minimum Maximum Q1 Q3
Coc 2.31 28.39 14.16 28.37
Ech 0.85 17.72 2.57 12.13






37



Boxplot Ech

MTB > Boxplot 'Coc' 'Ech';
Graph > Boxplot…

EchCoc
30
20
10
0
Coc


ðộ
l

ch chu

n c

a hai nhóm r

t khác nhau (

ch: 6,10 so v

i Cóc: 9,84), nh
ư
v


y phép
th

t s

d

ng ph
ươ
ng sai chung không th

áp d

ng
ñượ
c. Bi

u
ñồ
h

p c
ũ
ng ch

ng t

s



bi
ế
n
ñộ
ng c
ũ
ng không b

ng nhau vì v

y ta s

s

d

ng phép th

t c

a Satterthwaite.

Two-Sample T-Test and CI: Coc, Ech

Stat > Basic Statistics > 2-sample t…

Two-sample T for Coc vs Ech

N Mean StDev SE Mean

Coc 7 20.58 9.84 3.7
Ech 8 6.46 6.10 2.2

Difference = mu Coc - mu Ech
Estimate for difference: 14.12
95% CI for difference: (4.40, 23.84)
T-Test of difference = 0 (vs not =): T-Value = 3.28 P-Value = 0.009 DF = 9

Ta th

y r

ng, cóc h

p th

nhi

u n
ướ
c h
ơ
n
ế
ch (P = 0,009).
ðộ
t

do trong phép th


này
(9) nh

h
ơ
n trong phép th

t chung (n
1
+ n
2
– 2 = 13)


38

3.5. So sánh cặp ñôi bằng phép thử t
3.5.1. Giới thiệu
So sánh c

p
ñ
ôi b

ng phép th

t
ñượ
c s


khi 2
ñạ
i di

n m

u
ñượ
c rút t

qu

n th

có liên
h

v

i nhau ho

c nh

ng quan sát theo t

ng c

p. Ví d

theo dõi 10 con chó, m


i con
nh

n
ñượ
c 2 cách x

lý khác nhau.
3.5.2. Các ñiều kiện ñể tiến hành phép thử

Các
ñ
i

u ki

n c

n thi
ế
t
ñố
i v

i phép so sánh c

p
ñ
ôi là:


ðộ
ng v

t thí nghi

m
ñượ
c ch

n m

t cách ng

u nhiên
• M

i
ñộ
ng v

t v

a là
ñố
i ch

ng v

a là thí nghi


m
ñượ
c ch

n ng

u nhiên t


qu

n th

.
• C

p t

nhiên - m

i c

p
ñượ
c ch

n ng

u nhiên t


qu

n th

có nh

ng
ñặ
c
ñ
i

m
t
ươ
ng t

nhau, ví d

nh
ư
sinh
ñ
ôi cùng ch

ng, cùng gi

i tính, sinh cùng l


a
• C

p t
ươ
ng
ñồ
ng -
ðộ
ng v

t
ñượ
c ch

n ng

u nhiên t

qu

n th

, sau
ñ
ó
ñượ
c
phân thành t


ng c

p t
ươ
ng t

nhau d

a trên các tính tr

ng khác nhau; ví d


có cùng
ñộ
tu

i, tr

ng l
ượ
ng c
ơ
th

, th

tr

ng, cùng b




ðộ
ng v

t
ñượ
c phân v

các lô hoàn toàn ng

u nhiên
• Tr
ườ
ng h
ơ
p
ñộ
ng v

t thí nghi

m v

a là
ñố
i ch

ng; m


i
ñộ
ng v

t
ñượ
c áp
d

ng m

t trong hai công th

c thí nghi

m hoàn toàn ng

u nhiên, công th

c
còn l

i s


ñượ
c áp d

ng sau

ñ
ó.

ðố
i v

i các tr
ườ
ng h

p c

p t

nhiên hay t
ươ
ng
ñồ
ng, m

i
ñộ
ng v

t thí
nghi

m trong t

ng c


p
ñượ
c áp d

ng công th

c thí nghi

m hoàn toàn ng

u
nhiên.
• S

chênh l

ch c

a t

ng c

p quan sát ph

i có phân b

chu

n ho


c g

n chu

n.
Tr
ườ
ng h

p s

li

u nêu

ph

n trên không có phân chu

n, chúng ta có th

ti
ế
n hành bi
ế
n
ñổ
i s


li

u
ñể
áp d

ng phép th

t c

p
ñ
ôi. N
ế
u bi
ế
n
ñổ
i s

li

u c
ũ
ng không mang l

i cho
ta k
ế
t qu


mong
ñợ
i, thì có th

áp d

ng th

ng kê phi tham s


ñể
so sánh (s

không
ñề

c

p
ñế
n trong khoá h

c này)

3.5.3. Các bước giả quyết

Giả thiết
H

0
: Trung bình c

a s

chênh l

ch c

a t

ng c

p trong qu

n th

µ
d
= 0
H
1
: Trung bình c

a s

chênh l

ch c


a t

ng c

p trong qu

n th

µ
d


0


Kiểm tra phân bố chuẩn của số liệu (phần chênh lệch giữa từng cặp)
Ki

m tra phân b

c

a s

li

u b

ng cách quan sát bi


u
ñồ
t

n su

t c

a chúng v

i s

tr


giúp c

a ph

n m

m Minitab 12.0. Có th

tham kh

o thêm

ph

n 3.3 và 3.4.


Kiểm tra sự ñồng nhất của phương sai

39

Ư
u
ñ
i

m c

a phép th

c

p
ñ
ôi là không ph

i ki

m tra s


ñồ
ng nh

t c


a ph
ươ
ng sai; b

i



ñ
ây chúng ta ch

ki

m
ñị
nh ch

m

t m

u
ñ
ó chính là s

chênh c

a t

ng c


p mà thôi.
• Tính giá tr

t th

c nghi

m

ns
d
dSE
d
t
d
−−
==
)(
v

i
1

=
ndf

- n là dung lượng mẫu
-
d

giá trị trung bình chênh lệch của cặp
-
)(dSE
sai số tiêu chuẩn ước tính của sự
chênh lệch
-
d
s
là sai ñộ lệch chuẩn ước tính của
sự chênh lệch

Xác ñịnh giá trị P
Xác
ñị
nh giá tr

P b

ng cách so sánh giá tr

t th

c nghi

m v

i phân b

t v


b

c t

do là
n - 1 trong b

ng t

ph

n ph

l

c ho

c v

i s

tr

giúp c

a ph

n m

m th


ng kê Minitab.

Rút ra kết luận
Tu

thu

c vào giá tr

P thu
ñượ
c, ta có th


ñư
a ra k
ế
t lu

n v

gi

thi
ế
t:
N
ế
u P ≥ 0,05 gi


thi
ế
t H
0

ñượ
c ch

p nh

n
N
ế
u P < 0,05 bác b

gi

thi
ế
t H
0
t

c là ch

p nh

n H
1



Khoảng tin cậy của giá trị trung bình sự chênh lệch
Kho

ng tin c

y 95% c

a giá tr

trung bình
ñượ
c xác
ñị
nh theo công th

c sau:
)()(
025,0
1
025,0
1
nstddSEtd
dnn −−
±=±

trong
ñ
ó

)025.0(
2
21
−+nn
t
là 2,5% giá tr

phía trên c

a phân b

t v

i b

c t

do n − 1.
3.5.4. Ví dụ

Có 15 tr

i cùng tham gia th

nghi

m kh

u ph


n
ă
n c

a l

n, trong
ñ
ó kh

u ph

n
ă
n bình
th
ườ
ng (kh

u ph

n A)
ñượ
c so sánh v

i kh

u ph

n có b


sung
ñồ
ng (kh

u ph

n B). M

i
tr

i ch

n ra 2 khu nuôi l

n t
ươ
ng t

nhau m

t cách t

i
ñ
a v

các ch


tiêu và phân chia
theo kh

u ph

n m

t cách ng

u nhiên; m

t khu cho
ă
n v

i m

t trong hai kh

u ph

n khu
kia cho
ă
n v

i kh

u ph


n còn l

i . T
ă
ng tr

ng trung bình (kg/ngày) c

a m

t con l

n
ñố
i
v

i m

i khu
ñượ
c ghi l

i nh
ư
sau:

Tr

i Kh


u ph

n Tr

i Kh

u ph

n Tr

i Kh

u ph

n
A B A B A B
1 0,42 0,53 6 0,50 0,52 11 0,50 0,51
2 0,53 0,47 7 0,44 0,44 12 0,54 0,54
3 0,48 0,56 8 0,45 0,46 13 0,46 0,50
4 0,50 0,59 9 0,30 0,43 14 0,48 0,50
5 0,42 0,47 10 0,52 0,57 15 0,53 0,59

Câu h

i
ñặ
t ra là: Khi b

sung thêm

ñồ
ng có làm cho t
ă
ng tr

ng cao h
ơ
n không?


40

Lời giải
T

m

i tr

i 2 quan sát
ñượ
c ch

n ra, m

t giá tr

trung bình
ñượ
c ch


n ra t

m

i khu.
Nh
ư
v

y thí nghi

m và s

li

u thu
ñượ
c
ñượ
c b

trí d
ướ
i d

ng c

p
ñ

ôi. N
ế
u c

th

y có
30 tr

i
ñượ
c s

d

ng
ñể
nghiên c

u và ch

n ng

u nhiên 15 tr

i cho kh

u A và 15 tr

i

còn l

i cho kh

u ph

n B; nh
ư
v

y các m

u hoàn toàn
ñộ
c l

p v

i nhau.
Trong ph

n này ph

n tính tay s

không
ñề
c

p t


i. Tuy nhiên các b

n c
ũ
ng có th

t

tính
toán theo các b
ướ
c
ñ
ã nêu và hãy so sánh k
ế
t qu


ñạ
t
ñượ
c v

i ph

n m

m Minitab.
3.5.5. Áp dụng Minitab

Gi

thi
ế
t H
0
: µ
1
= µ
2
v

i H
1
: µ
1
≠ µ
2

S

p x
ế
p s

li

u vào WorkSheets c

a Minitab nh

ư
sau
Data Display
Manip > Display data

Row A B

1 0.42 0.53
2 0.53 0.47
3 0.48 0.56
4 0.50 0.59
5 0.42 0.47
6 0.50 0.52
7 0.44 0.44
8 0.45 0.46
9 0.30 0.43
10 0.52 0.57
11 0.50 0.51
12 0.54 0.54
13 0.46 0.50
14 0.48 0.50
15 0.53 0.59
Tính các tham s

th

ng kê mô t


Descriptive Statistics: A, B

Stat > Basic Statistics > Display Discriptive Statistics


Variable N Mean Median TrMean StDev SE Mean
A 15 0.4713 0.4800 0.4792 0.0614 0.0159
B 15 0.5120 0.5100 0.5123 0.0517 0.0134

Variable Minimum Maximum Q1 Q3
A 0.3000 0.5400 0.4400 0.5200
B 0.4300 0.5900 0.4700 0.5600

Ti
ế
n hành phép th

t c

p
ñ
ôi
Paired T-Test and CI: A, B
Stat > Basic Statistics > Paired t…


Paired T for A - B

N Mean StDev SE Mean
A 15 0.4713 0.0614 0.0159
B 15 0.5120 0.0517 0.0134
Difference 15 -0.0407 0.0489 0.0126


95% CI for mean difference: (-0.0678, -0.0136)
T-Test of mean difference = 0 (vs not = 0): T-Value = -3.22 P-Value = 0.006

V

i P = 0,006, ta có th

k
ế
t lu

n r

ng kh

u ph

n có b

sung
ñồ
ng
ñ
ã làm t
ă
ng tr

ng
trung bình c


a l

n t
ă
ng lên.

41

3.6. Bài kiểm tra số 2

A)
Trong m

t thí nghi

m, 100 con c

u
ñượ
c nuôi theo m

t ch
ế

ñộ
riêng. M

c
ñ

ích c

a
thí nghi

m là xác
ñị
nh xem ch
ế

ñộ
nuôi d
ưỡ
ng này có làm t
ă
ng kh

i l
ượ
ng 1 n
ă
m tu

i
c

a c

u hay không. 100 con c


u này
ñượ
c l

y m

u t

qu

n th

có kh

i l
ượ
ng trung bình
1 n
ă
m tu

i là 30 kg và
ñộ
l

ch chu

n là 5 kg. Ch
ế


ñộ
nuôi này mang l

i giá tr

trung
bình là 32 kg. (gi

s

kh

i l
ượ
ng c

a 100 c

u nói trên có phân ph

i chu

n và
ñộ
l

ch
chu

n

ñồ
ng nh

t v

i
ñộ
l

ch chu

n c

a qu

n th

)
1. (1
ñ
i

m) Anh (ch

) hãy tóm t

t các tham s

c


a
ñề
ra b

ng các ký hi

u thích h

p cùng
v

i các
ñơ
n v


ñ
o t
ươ
ng

ng


2. (4
ñ
i

m) Nêu gi


thi
ế
t c

a phép th

và cho bi
ế
t k
ế
t lu

n v

gi

thi
ế
t (không c

n nêu
t

ng b
ướ
c ti
ế
n hành phép th

).






B)

ðể
so sánh kh

i l
ượ
ng s
ơ
sinh gi

a 2 gi

ng l

n Landrace và Yorksire nuôi t

i tr

i
M

V
ă
n; ti

ế
n hành cân kh

i l
ượ
ng s
ơ
sinh c

a 10 l

n Landrace và 18 con c

a Yorkshire
ngay sau khi sinh. Kh

i l
ượ
ng s
ơ
sinh trung bình c

a 10 l

n Landrace là 1,21 kg và
ñộ

l

ch chu


n là 0,15 kg;
ñố
i v

i 18 l

n gi

ng Yorkshire có các giá tr

t
ươ
ng

ng là 1,30
kg và 0,11 kg.
1. 1. (2
ñ
i

m) Anh (ch

) hãy tóm t

t các tham s

c

a

ñề
ra b

ng các ký hi

u thích h

p
cùng v

i các
ñơ
n v


ñ
o t
ươ
ng

ng và cho bi
ế
t có th

dùng phép th

nào
ñể
so sánh, vì
sao?



2. (3
ñ
i

m) Nêu gi

thi
ế
t c

a phép th

và cho bi
ế
t k
ế
t lu

n v

gi

thi
ế
t trên

m


c P =
0,05 (không c

n nêu t

ng b
ướ
c ti
ế
n hành phép th

); bi
ế
t r

ng giá tr

t c

a phép th

t = 1,82.



42

3.7. So sánh nhiều mẫu bằng phân tích phương sai
3.7.1. Giới thiệu
Trong ph


n 4 chúng ta
ñ
ã xem xét ki

m
ñị
nh 2 m

u d

a trên phân b

t. Trong các ví d


ta
ñ
ã so sánh 2 giá tr

trung bình c

a 2 lô thí nghi

m và các phép th

này ch

phát huy
tác d


ng khi tho

mãn hàng lo

t các
ñ
i

u ki

n. Trong ch
ươ
ng này chúng ta s

xem xét
m

t phép th

khác d

a trên phân b

F
ñể
so sánh các ph
ươ
ng sai v


i nhau. Phép th


này
ñượ
c s

d

ng
ñể
so sánh hai hay nhi

u giá tr

trung bình v

i nhau; các tình hu

ng
r

t hay b

t g

p trong ch
ă
n nuôi và thú y.
3.7.2. Phân bố F

3.7.3. Cơ sở lý thuyết
M

r

ng bài toán ki

m
ñị
nh hai m

u, khi chúng ta c

n so sánh s


ñồ
ng nh

t c

a nhi

u
giá tr

trung bình th

c nghi


m. Ví d

, chúng ta mu

n so sánh

nh h
ưở
ng c

a 4 kh

u
ph

n
ă
n khác nhau
ñố
i v

i t
ă
ng tr

ng c

a gà (và so sánh m

c t

ă
ng tr

ng c

a chúng).
Chúng ta có th

s

d

ng hàng lo

t các phép th

b

ng ph
ươ
ng pháp th

t
ñố
i v

i 2 m

u
ñể

so sánh t

ng c

p các nghi

m th

c. Chúng ta có c

th

y 6 c

p
ñể
so sánh:
1 v

i 2; 1 v

i 3; 1 v

i 4;
2 v

i 3; 2 v

i 4;
3 v


i 4;
Vấn ñề ñặt ra
: M

i m

t phép th

có xác su

t 5% sai s

v

i k
ế
t qu

có ý ngh
ĩ
a. V

i sáu
l

n th

, s


có xác su

t 1 - (1 - 0,05)
6
= 0,2654 sai s

t

k
ế
t qu

có ý ngh
ĩ
a. Vì v

y
chúng ta c

n ph

i có m

t ph
ươ
ng pháp khác
ñể
so sánh s



ñồ
ng nh

t c

a t

t c

các giá
tr

trung bình c

a nghi

m th

c.
N
ế
u quan sát các giá tr

thu
ñượ
c ta th

y, trong cùng m

t công th


c c
ũ
ng có s

sai gi

a
các cá th

(ví d

s

khác nhau gi

a các cá th

trong t

ng kh

u ph

n) còn g

i là
sai số
ngẫu nhiên
và s


sai khác gi

a các công th

c v

i nhau g

i là

nh h
ưở
ng c

a
nghiệm
thức
; ta có th

mô hình hoá nh
ư
sau:
Tổng toàn bộ biến ñộng = Biến ñộng nghiệm thức + Biến ñộng do sai số ngẫu nhiên
Chúng ta s

ti
ế
n hành tính các giá tr


này nh
ư
th
ế
nào?
3.7.4. Các ñiều kiện ñể tiến hành phép thử
1. S

li

u ph

i có phân b

chu

n
y
ij
~ N(µ
i

2
), ho

c ε
ij
~ N(0,σ
2
),

2. Ph
ươ
ng sai (qu

n th

) c

a các qu

n th


ñồ
ng nh

t σ
1
= σ
2
= = σ
t
.
3. Các m

u
ñộ
c l

p v


i nhau và
ñượ
c ch

n ng

u nhiên t

m

t qu

n th

có phân b


chu

n

×