Xử lý kết quả thí nghiệm ứng dụng IRRISTAT 4 0 for windows

IRRISTAT được biên soạn chủ yếu để phân tích các số liệu thu được từ thí nghiệm đồng ruộng, nhưng có nhiều nội dung có thể sử dụng để phân tích các số liệu từ các nguồn nghiên cứu khác C

Xö Lý KÕT QU¶ THÝ NGHIÖM øng dông IRRISTAT 4.0 for Windows

Analysis Experimental Data Using IRRISTAT 4.0 for Windows

Ph¹m TiÕn Dòng

Kasetsart University, Thailand, 2001

Thanks!

Thank to the help of Thailand Government’s finances in the Faculty Staff and Student Exchaenges Program between Kasetsart University (KU) and Hanoi Agricultural University (HAU), the arrangement of the KU International Programs, HAU International Office, the Individuals such as Professor Doctor Dang Vu Binh, Associate Professor Doctor Chitapa Ketewan, Doctor Tran Duc Vien, Associate Professor Doctor Suwapong Swasdiphanich, Associate Professor Doctor Rangsarid Kaveeta, Mr Choosak Jompuk, Mr Piya Kittipadakul and others that I had a good chance to study in Thailand and to compose this book

On this occasion I have great thanks to the institutions and individuals mentioned above

Pham Tien Dung Hanoi Agricultural University, Vietnam

Cám ơn!

Nhờ sự giúp đỡ về tài chính của Chính phủ Thai lan trong khuôn khổ chương trình trao đổi cán bộ và học sinh các khoa giữa Đại học Kaetsart (KU) Thai lan và Đại học Nông nghiệp Hà nội (HAU), Phòng Quan hệ Quốc tế KU, Phòng Quản lý Khoa học

và Quan hệ Quốc tế HAU, Giáo sư Tiến sỹ Đặng Vũ Bình, Phó giáo sư, Tiến sỹ Chitapa Ketewan, Tiến sỹ Trần Đức Viên, Phó Giáo sư, Tiến sỹ Suwapong Swasdiphanich, Phó Giáo sư, Tiến sỹ Rangsarid Kaveeta, ông Choosak Jomput, ông Piya Kittipadakul và những người giúp việc khác mà tôi đã có cơ hội tốt cho nghiên cứu ở Thái lan và biên soạn cuốn sách này

Nhân dịp này tôi xin cảm ơn tất cả các tổ chức và cá nhân trên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi

Phạm Tiến Dũng

Đại học Nông nghiệp I Hà nội

Comments

Considering about this book, I believe that Doctor Dung had worked very hard to have the book This is one of the products that Doctor Dung has gained in the period of three months working at Agronomy Department, Kasetsart University in the Faculty Staff and Student Exchange Program Between Kasetsart University and Hanoi

Associate Professor Doctor Suwapong Swasdiphanich

Head of Department of Agronomy Faculty of Agriculture, Kasetsart University, Thailand

Contents

Phần I: Giới thiệu ( Introduction to ) IRISTAT 4.0

III Job Specification Components 13

IV Ngẫu nhiên hoá và tạo sơ đồ thí nghiệm

( Randomization and Layout )

18

Phần II Quản lý file số liệu ( Data and file Management ) 23

I Bộ số liệu mẫu ( Sample data set ) 23

II Tạo file số liệu ( Data creation ) 24

Phần III Một số mẫu phân tích phương sai

( Some samples of Analysis of variance )

47

I Thí nghiệm một nhân tố ( Sigle factor Experiment ) 47

1.1 Mô hình kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 47

( Completely Randomized Design: CRD)

1.2 Mô hình kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ 52

( Randomized Complete Block Design, RCB )

1.3 Thiết kế Ô vuông La tin ( Latin Square Design, LS ) 55

1.4 Thí nghiệm bố trí kiểu Lattice – Lattice cân đối 59

( Lattice Design - Balanced Lattice )

II Thí nghiệm hai nhân tố ( Two factors Experiment ) 65

2.1 Thiết kế khối ngẫu nhiên đầy đủ (Factorial experiment ) 65

2.2 Thí nghiệm thiết kế kiểu chia ô lớn, ô nhỏ (Split-plot) 70

2.3 Thí nghiệm kiểu chia băng ( Strip-Plot Design ) 76

III Thí nghiệm 3 yếu tố bố trí kiểu chia ô lớn, ô vừa, ô nhỏ

(Split-split-plot)

82

IV Phân tích số liệu qua nhiều nơi ( Analysis over Sites ) 91

V Phân tích số liệu qua nhiều năm ( Analysis over Yeas ) 95

Phần IV Phân tích hồi qui ( Regreesion Analysis )

4.1 Hồi qui tuyến tính đơn ( Simple Liner Regreesion ) 100

4.2 Hồi qui bội tuyến tính ( Multiple Liner Regreesion ) 104

Néi dung c¬ b¶n gåm 2 phÇn:

1 Giíi thiÖu kh¸i qu¸t nh÷ng néi dung vµ chøc n¨ng c¬ b¶n cña

IRRISTAT 4.0 trong Window

2 Mét sè mÉu ph©n tÝch ph−¬ng sai, håi qui c¬ b¶n th−êng ®−îc sö dông trong nghiªn cøu n«ng nghiÖp nh− c¸c thÝ nghiÖm 1 nh©n tè, nhiÒu nh©n tè theo c¸c kiÓu thiÕt kÕ kh¸c nhau, thÝ nghiÖm lµm nhiÒu n¨m, thÝ nghiÖm lµm ë nhiÒu n¬i, ph©n tÝch håi qui ®−êng th¼ng 1 biÕn vµ nhiÒu biÕn

S¸ch nµy sÏ rÊt h÷u Ých cho sinh viªn vµ c¸c nhµ nghiªn cøu trong lÜnh vùc n«ng nghiÖp

INTRODUCTIONS

This is a practising book for Analysis experimental data by IRRISTAT 4.0 for Windows It is very convinience and easy to users because it was written mainly by figures step by step Expecially, those who do not know well about computer techniques and statistical knowledges can use

The book has two parts:

1 Some genaral introductions of the contents, funtions of IRRISTAT 4.0 for Windows

2 Some sample models of analysing of variance and regression following different experimental designs that are often used in agricultural research such as: single-factor experiment; two factor experiment; three factor experiment; experiment by sites; experiment by years and regression analysis

This book will be very useful for students and researchers in agricultural fields

References

1 Biometrics Unit, International Rice Research Institute

IRRISTAT 4.0 Window, Tutorial Manual

2 KWANCHAI A GOMEZ, ARTURO A GOMEZ, 1984 Statistical Procedures for Agricultural Research Copyright 1984 by John Wiley& Sons, Inc

3 Choosak Jompuk 1998 Computer Application in Agronomy Research Agronomy Department, Faculty of Agriculture, Kasetsart University 221 p (in Thai)

Phần I

Giới thiệu IRRISTAT 4.0

IRRISTAT là một chương trình máy tính để quản lý số liệu và phân tích thống kê cơ bản các số liệu thí nghiệm Nó có thể chạy trong bất kỳ hệ thống hoạt động nào của Window 32 bít Để cài đặt chương trình vào máy tính, hãy chạy file SETUP EXE trên đĩa cài đặt Khởi động chương trình, hãy chạy file IRRISTAT.EXE, hoặc nháy biểu tượng đã được cài

đặt

IRRISTAT được biên soạn chủ yếu để phân tích các số liệu thu được từ thí nghiệm đồng ruộng, nhưng có nhiều nội dung có thể sử dụng để phân tích các số liệu từ các nguồn nghiên cứu khác Các mô hình phân tích chính và các chức năng khác bao gồm:

1 Quản lý số liệu bằng spreadsheet

2 Trang ghi kết quả

Môi trường làm việc của IRRISTAT

Khi kết thúc chương trình, người học phải biết làm quen với các chức năng cơ bản của IRRISTAT như các cửa sổ Window, các danh mục nội dung, Các hợp phần chức năng đặc biệt và các thao tác file

I Các cửa sổ Window

Trong IRRISTAT có 4 cửa sổ chính của Window

A Cửa sổ window chính (Main window)

Cửa sổ chính window của IRRISTAT sẽ cung cấp cho người sử dụng các menu và các thanh công cụ như hình dưới đây;

B Cửa sổ quản lý số liệu (Data Editor)

Data editor trình bày số liệu dưới dạng hàng và cột Mỗi hàng là một trường hợp và mỗi cột là một biến Bạn có thể ghi số liệu mới vào những chỗ trống trên hàng số liệu hoặc nhập số liệu từ file của trang văn bản hoặc file Excel và file dbase Bạn có thể mở đồng thời một hoặc nhiều file số liệu Số file được mở nhiều hay ít phụ thuộc khả năng nhớ của máy tính

Text Editor

Trong Text Editor còng cã thÓ t¹o file ASCII

File lÖnh vµ c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch thèng kª còng ®−îc tãm t¾t trong Text Editor

Graph Window

Trong Graph Window cho phép vẽ các loại đồ thị

II Menus

Mỗi cửa sổ Window trong IRRISTAT có các menu riêng của nó và có các lựa chọn thích hợp cho cửa sổ đó

A Main Window Menus

Sử dụng menu file để

mở file, người ta sử dụng Data Editor hoặc Text Editor ( phụ thuộc vào kiểu file), cũng có thể save the log file, save-as the log file hoặc là in the log file

từ đây

Sử dụng menu Edit

để cut, copy, past hoặc xoá the Log window

Sử dụng menu Analysis để chạy các phân tích thống kê, bao gồm các thống

kê mô tả, phân tích phương sai phân tích hồi qui, phân tích GxE của thí nghiệm giống, phân tích quantitative trait loci, phân tích Single site, phân tích Pattern

và vẽ scatter

Sử dụng menu Utilities để xây dựng thiết kế thí nghiệm, tạo các thí nghiệm tổng quát có trung bình bình phương và các hệ số tương phản

đa thức trực giao

Sử dụng menu Window để thay đổi các cửa Window khác nhau trong IRRISTAT hoặc sắp xếp lại các trình bày của Window

Sử dụng menu Help

để tìm hệ thống trợ giúp của IRRISTAT

B Data Editor Menus

Sử dụng menu File để xây dựng, cất giữ, mở lại, và in file số liệu; để nhập

số liệu từ Excel Workbook, từ Text file, và Dbase file; và đ−a số liệu từ file có đuôi SYS sang Excel hoặc Text file

Sử dụng menu Edit để cut, copy, và dán các giá trị trong datasheet

Sử dụng Options để sửa chữa các đề mục, chuyển đổi số liệu, xếp hạng, tạo các mục, thêm, bớt, nhập số liệu, xoá biến và đặt độ chính xác riêng cho số liệu

Sử dụng Tools để sắp xếp trật tự số liệu, chuyển đổi dãy số liệu song song hoặc ng−ợc lại

Sử dụng menu Window để sắp xếp lại một hoặc nhiều cửa Window khác

Sử dụng menu Help để tìm kiếm hệ thống trợ giúp của IRRISTAT

C Text Editor Menus

Sử dụng menu File để tạo, mở, in và cất gĩ− text file , để tóm tắt các kết quả thống kê

và ra lệnh

Sử dụng Edit để sửa chữa file văn bản

Sử dụng menu Format để thay đổi

đặc điểm font của file văn bản

Sử dụng menu Window để sắp xếp lạI cách trình bày của cửa Window

Sử dụng menu Help để tìm kiếm hệ thống trợ giúp của IRRISTAT

III Job Specification Components

Vi du về sử dụng các hợp phần khác trong IRRISTAT như sau:

1 Các nut điều khiển (Command Buttons)

Command buttons là sự điều khiển bằng hình mà nó chỉ hành động Người sử dụng có thể chọn nút bấm bằng cách kích chuột khi con trỏ ở trên nút

2 Các hộp soạn thảo: Text (Edit) Boxes

Text boxes được sử dụng để sửa chữa, tự vào thông tin

3 Hộp danh sách (List Boxes)

List Boxes được sử dụng để đưa ra lựa chọn cho người sử dụng

Trong IRRISTAT cã 2 lo¹I lµ danh s¸ch nguån vµ danh s¸ch môc tiªu Danh s¸ch môc tiªu chøa c¸c môc cÇn cho ph©n tÝch Danh s¸ch môc tiªu

®−îc lÊy ra tõ danh s¸ch nguån

Lùa chän c¸c biÕn tõ danh s¸ch nguån cho c¸c biÕn môc tiªu

3 Lo¹I bá biÕn tõ danh s¸ch biÕn môc tiªu (trong tr−êng hîp danh s¸ch nh©n tè) th× kÝch vµo nót Remove

4 Hộp kiểm soát (Check Boxes)

Check Boxes điều khiển các lựa chọn riêng mà nó hoặc hiện, hoặc ẩn Khi lựa chọn biến thì dấu check mark xuất hiện Khi lựa chọn ẩn thì dấu check mark biến mất Người sử dụng có thể thay đổi trạng thái của check boxes bằng cách kích chuột vào hộp hoặc ấn nút Select (Spacebar) khi dấu check boxe đ∙ được đặt vào

5 Nút tuỳ chọn (Option Buttons)

Một Option buttons thể hiện một lựa chọn đơn lẻ trong bộ các lựa chọn loại trừ có giới hạn Khi sự lựa chọn của option button được lựa chọn,

điểm vòng tròn được điền dấu chấm, khi không có lựa chọn thì trong vòng tròn trống

6 Hộp tăng giảm (Spin Boxes)

Spin boxes chỉ chấp nhận một bộ số có giới hạn các giá trị được đưa vào thứ tự Người sử dụng có thể đánh một giá trị mới vào text box,

kích chuột vào mũi tên lên để tăng giá trị, hoặc mũi tên xuống để giảm giá trị

7 Danh sách tuỳ chọn (Drop-down List)

Một drop-down list là một danh sách có thể thay đổi trạng thái giữa đóng

và mở Một trong số lựa chọn của danh sách có thể đ−ợc bôi đen và đ−ợc chuyển vào text line bằng cách kích đúp chuột

IV Ngẫu nhiên hoá và tạo sơ đồ thí nghiệm

Sau khi học, người sử dụng cần biết cách ngẫu nhiên hoá và tạo một sơ đồ thí nghiệm theo một thiết kế nhất định

Ví dụ mẫu

Tạo một sơ đồ thí nghiệm theo thiết kế sau:

Tên thí nghiệm: ảnh hưởng của tỷ lệ và nguồn đạm đến sản lượng lúa của

9 công thức bón phân và 3 lần nhắc lạI trong thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCB)

Phân chia các ô thí nghiệm như sau:

Ngẫu nhiên hoá và tạo sơ đồ thí nghiệm bằng IRRISTAT

• Chọn Utilities Randomization and Layout từ cửa sổ chính Window

• Khi Open a Randomization and Layout mở, có hộp thoại xuất hiện Kích chuột vào hộp Look in và chọn ổ C Sau đó kích đúp chuột vào IRRISTAT TUTORIAL từ danh sách bên dưới

Gõ ISDESIGN vào hộp File name và kích Open

• Kích chuột vào mũi tên trong hộp Design type và chọn Randomized Complete Block

• Kích chuột vào mũi tên trong Spinbox Xong đặt số 3

• Để xác định một nhân tố, kích chuột vào hộp Factor name bên dưới Define factor group Xong đánh chữ FERT trong hộp Factor name, có thể đánh tối đa đến 8 ký tự Trong hộp Factor ID, đánh chữ F Trong hộp của Number of levels đặt số 9 Kích chuột vào hai mũi tên kép >> trong Factor plot assignment Nhắc lạI quá trình này cho đến khi vào

đủ các nhân tố của công thức thí nghiệm Trong ví dụ này chỉ cần vào

1 Thiết kế và xác định nhân tố

2 Sơ đồ thí nghiệm (Experimental lay out)

Ngẫu nhiên hoá và sơ đồ (RANDOMIZATION AND LAYOUT)

======================================================================

Experimental layout for file: "C:\PROGRAM

FILES\IRRISTAT\TUTORIAL\ISDESIGN.RND"

(RANDOMIZED COMPLETE BLOCK)

The following field layout applies to all replications:

(Note: layout is not drawn to scale)

Phần II

Quản lý FILE số liệu

Cuối phần này người học phải biết cách:

- Vào số liệu trực tiếp từ Data Editor

- Nhập số liệu từ text file, print file, excel file, và dbase file

- Tạo biến mới bằng cách sử dụng các phép tính số học, các hàm số, các tính toán khác

- Tạo biến mới từ các biến đã có hoặc các giá trị thiếu

- Đưa số liệu từ file có đuôI SYS sang excel hoặc text file

Bộ số liệu mẫu

Một thí nghiệm phân bón được làm với 6 công thức sau:

1: Đối chứng

2: Low N-rate urea

3: Low N-rate SCU

4: Low N-rate USG

5: Low N-rate USG/urea

6: High N-rate Urea 7: High N-rate SCU 8: High N-rate USG 9: High N-rate USG/urea

Số liệu đựơc thể hiện như sau:

Tạo file số liệu

Bước đầu tiên phân tích số liệu trong IRRISTAT là chuyển đổi số liệu vào file có đuôI SYS bằng Data Editor Có thể lấy file số liệu từ file trong ASCII, excel, dbase hoặc vào số liệu trực tiếp cho Data Editor Data Editor cũng giống như một workshet, trong đó các biến để ở cột và các số liệu quan sát để ở hàng

Để mở được Data Editor, từ cửa số chính window chọn Data Editor

Bắt đầu vào Data Editor, các menu có thể làm việc là File, Window, Help (biểu hiện đậm và rõ) trong khi các menu Edit, Options, Tools (biểu hiện mờ) chưa có khả năng làm việc nhưng chúng sẽ làm việc ngay sau khi mở file

Có thể lấy số liệu qua menu File bằng 4 cách khác nhau:

A New Vào số liệu trực tiếp bằng Data Editor

B Open Mở file có sẵn với đuôi SYS

C.Reopen Mở những file vừa mới được làm gần nhất

D.Import Nhập file từ excel, text hoặc dbase

New – Nhập số liệu qua Data Editor

- Để mở New, hãy chọn File New từ cửa sổ Data Editor

- Trên màn hình thể hiện một ô đậm có nghĩa là một biến và một quan sát Thêm hàng hoặc cột nữa bằng cách dịch chuyển mũi tên xuống hoặc sang ngang cho đến khi có đủ số hàng, cột nh− mong muốn

- Khi hàng và cột mới xuất hiện, IRRISTAT luôn thể hiện các ô bằng các dấu chấm

- IRRISTAT tạo ra các tên biến giả cho mỗi cột (ví dụ nh− VAR01, VAR02, VAR03,…) Có thể đổi tên biến bằng cách kích chuột tráI vào tên biến muốn đổi, một hộp nhỏ xuất hiện để vào tên biến Có nghĩa là bạn có thể đặt tên và mô tả biến cho số liệu đ−a vào

- ấn định tên cho mỗi cột theo cách sau: TRTNAME$, REP, MOIST, vàGRWT Chú ý là biến định tính luôn có dấu $ ở cuối và tên biến không dài quá 8 ký tự (không kể $)

- Ghi số liệu vào từng ô Có thể dùng (Tab) hoặc mũi tên để chuyển qua hàng, cột Các giá trị của biến không được dài quá 12 ký tự

- Các giá trị hoặc biến có thể copy được bằng cách vào Edit, chọn Copy hoặc là dùng các biểu tượng copy thông thường của Window có sẵn trên màn hình

- Khi vào xong số liệu, chon OPTIONS Edit Descreption để đưa thông tin chi tiết về thí nghiệm Đánh dòng chữ sau vào hộp Heading: ‘ảnh hưởng của tỷ lệ và nguồn đạm tới năng suất lúa’ ( tên biến và mô tả biến sẽ tự động được lưu vào) Xong kích chuột vào OK để đóng hộp Heading

- Chọn FILE SAVE

Chọn SAVE As để ghi tên file với đuôi SYS Kích chuột vào hộp Look in , chọn ổ đĩa C Kích 2 lần vào IRRISTAT TUTORIAL trong danh sách phía dưới Đánh chữ NRATE ( đuôi SYS sẽ tự động vào) vào ô của File name xong kích vào SAVE

- Khi số liệu được save, vị trí và tên của file sẽ được chỉ định ở góc phảI bên dưới của màn Data Editor

B Open: Vào số liệu bằng cách mở file có sẵn

• Để mở, sửa đổi, thêm biến, thêm số liệu, xoá biến, xoá số liệu và làm một số phép tính trên file có đuôI SYS hãy chọn File Open

• Hộp đối thoại mở sẽ giúp bạn chọn file có đuôI SYS mà bạn muốn mở, chọn file và kích Open

• Data Editor sẽ cho bạn thấy số liệu, số biến và vị trí của file bạn mở

• §Ó më mét file kh¸c, h·y kÝch File Open vµ chän file cã ®u«I SYS B¹n cã thÓ më mét file ®u«i SYS tõ mét folder kh¸c §Ó xem 2 file SYS, kÝch vµo Window chän tõ c¸c fomat kh¸c nh− Cascade, Tile Horizontally vµ Tile Vertically

Cascade

Tile Horizontally

Tile verticall

C Mở lại ( Re-Open )

Mở file số liệu bằng cách mở lạI những file mới đ−ợc mở gần nhất

Mở lạI file có đuôI SYS vừa mới bị đóng, hãy chọn File Re-Open, chọn file cần mở và kích chuột vào

Nhập số liệu vào IRRISTAT ( Import ):

• Từ một file trong Excel

- IRRISTAT chỉ đọc đ−ợc sheet đầu tiên trong workbook đ−ợc mở.Tên biến cần để ở hàng đầu tiên bên trên, chỉ 8 ký tự ( không kể $ ), tên

- biến định tính cần có dấu $ ở cuối

- Để nhập số liệu từ Excel hãy chọn FILE mport data Excel workbook

- Khi hộp thoại mở hãy vào tên file Excel cần mở, sau đó kích đúp chuột vào file Excel có đuôi XLS đã đ−ợc chọn