Tài liệu giảng dạy thống kê sinh học mô hình và số liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP – TNTN CHĂN NUÔI & THÚ Y =========== Tài liệu giảng dạy THỐNG KÊ SINH HỌC MƠ HÌNH & SỐ LIỆU ThS Nguyễn Bình Trường nbtruong@agu.edu.vn 098.3377.424 An Giang, Tháng 7.2017 Chương GIỚI THIỆU Thống kê sinh học khoa học phương pháp nghiên cứu số liệu trạng thái định tính định lượng, tham số mơ hình thí nghiệm chun ngành Chăn ni, Bảo vệ thực vật Bố trí thí nghiệm thể mơ hình cụ thể nhằm đánh giá tương tác nhân tố Số liệu thu thập phân tích để tìm khác biệt hay mối tương quan nhân tố cơng cụ thống kê Bên cạnh đó, cơng nghệ máy tính phát triển phần mềm Excel xữ lý số liệu cách tốt Minitab cơng cụ phân tích thống kê đa chiều Do đó, nhằm mục tiêu giúp người đọc hiểu rõ thống kê ứng dụng thống kê nghiên cứu, độc lập phân tích trình bày kết thí nghiệm tài liệu đáp ứng điều Nội dung tài liệu gồm có 12 chương Chương 1: Mở đầu Chương 2: Khái niệm thống kê Chương 3: Mẫu tổng thể Chương 4: Mô hình thí nghiệm Chương 5: Thiết kế thí nghiệm số trung bình Chương 6: Khảo sát trạng Chương 7: Tương quan hồi quy tuyến tính Chương 8: So sánh hai trung bình Chương 9: Hồn tồn ngẫu nhiên Chương 10: Khối hoàn toàn ngẫu nhiên Chương 11: Ô vuông latin Chương 12: Thừa số hai nhân tố Tài liệu tác giả viết chỉnh sữa khó hồn thành cách tuyệt đối Vì vậy, nội dung viết có sai sót xin người đọc góp ý cho tài liệu hồn thành tốt Xin chân thành cảm ơn Tác giả Nguyễn Bình Trường Giảng viên, Bộ mơn Chăn ni, Khoa Nông Nghiệp – TNTN, Trường Đại học An Giang Điện thoại: 0983377424 Chương KHÁI NIỆM VỀ THỐNG KÊ Một bắt đầu cho học tập nghiên cứu thống kê phải hiểu khái niệm sử dụng phổ biến thống kê Khi hiển rõ khái niệm giúp người đọc dễ dàng thực bố trí thí nghiệm, thu thập số liệu trình bày biểu bảng thể tiêu cần thiết 2.1 KHÁI NIỆM 2.1.1 Thống kê Thống kê công việc ghi nhận lại số liệu từ tượng hay công việc cụ thể phương pháp để tổng kết hoạt động từ số liệu có Ví dụ: khảo sát chiều cao cân nặng 20 học sinh lớp 1A Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Số liệu ghi nhận cân nặng chiều cao 20 bé Kết tính cho khối lượng trung bình chiều cao trung bình 20 bé Thống kê sinh học theo tài liệu có thuật ngữ bắt nguồn từ tiếng Hy Lap: Biosmetron có ý nghĩa sống đo đạc Do đó, thống kê sinh học khoa học phương pháp để phân tích vấn đề sinh học Thống kê sinh học chia thành loại thống kê mô tả thống kê suy diễn + Thống kê mô tả thu thập số liệu mẫu từ tổng thể kiện đó, liệu phân tích tham số mẫu trình bày kết phản ánh kiện Ví dụ: Khảo sát suất sinh sản dê tỉnh An Giang Kết số ước lượng suất sinh sản thời gian lên giống lần đầu khoảng 10 tháng, số lần phối giống đậu thai + Thống kê suy diễn thực việc ước lượng phân tích số liệu có mẫu Ví dụ: nghiên cứu khả tiêu hóa bò loại thức ăn cỏ Sử dụng cỏ cho gia súc ăn, lấy mẫu phân tích tính tỉ lệ tiêu hóa 60% Từ kết luận loại cỏ có tỉ lệ tiêu hóa gia súc 60% 2.1.2 Thí ngiệm Đề tài hình thức tổ chức nghiên cứu khoa học cho mục đích Một đề tài người hay nhóm người thực Trong đề tài có thí nghiệm hay nhiều thí nghiệm Thí nghiệm tổ chức nghiên cứu phương pháp định để đạt mục tiêu cụ thể Thực thí nghiệm đị hỏi người nghiên cứu phải quan sát tượng, đặt câu hỏi nghiên cứu, thu thập số liệu, phân tích số liệu đưa kết luận Ví dụ: Có loại thức ăn cỏ voi thân bắp, muốn sử dụng làm thức ăn ni bị vỗ béo loại tốt Một thí nghiệm thực sử sụng loại thức ăn cho vỗ béo bò, loại giúp bò tăng trọng nhiều tốt Mơ hình thí nghiệm kiểu bố trí thí nghiệm phù hợp với đối tượng có để đạt mục tiêu nghiên cứu Mơ hình phân lơ so sánh, hồn tồn ngẫu nhiên, khối hồn tồn ngẫu nhiên, vng Latin Ví dụ: gia đình có dê đực khoảng tháng tuổi, sinh viên A thực thí nghiệm với mơ hình hồn tồn ngẫu nhiên có phần ăn số lần lặp lại nên tổng số động vật thí nghiệm 12 Vậy mơ hình số động vật không phù hợp phải chuyển sang mơ hình khác Sơ đồ bố trí thí nghiệm làm rõ cho người đọc nghiệm thức hay phần thí nghiệm thực đối tương cụ thể Ví dụ: thí nghiệm thực với mơ hình hồn tồn ngẫu nhiên nghiệm thức nghiệm thức có lần lặp lại Sơ đồ bố trí thí nghiệm Nghiệm thức Lặp lại Khẩu phần Khẩu phần Khẩu phần Khẩu phần 4 Khẩu phần loại thức ăn mà động vật hay nhóm động vật ăn khoảng thời gian định Ví dụ: nơng dân chăn ni bị có trồng cỏ cho ăn khơng bổ sung thêm phần ăn bị 100% cỏ Nếu đến giai đoạn vỗ béo có bổ sung thêm thức ăn hổn hợp kg/con/ngày phần ăn kg TAHH + 100% cỏ Nghiệm thức nhân tố phân biệt khác mức độ ảnh hưởng thí nghiệm Tùy vào điều kiện cụ thể mà xem nghiêm thức phần Ví dụ: sử dụng urea với mức độ bổ sung 1%, 2% 3% 10 kg rơm khô nhằm đánh giá tỉ lệ tiêu hóa rơm gọi nghiệm thức 1%, 2% 3% gọi phần Ngược lại, thí nghiệm ni dưỡng dê thịt sử dụng rau muống kg, kg kg cỏ cho ăn tự gọi phần nghiệm thức Khẩu phần 1: kg Rau muống + cỏ tự Khẩu phần 2: kg Rau muống + cỏ tự Khẩu phần 3: kg Rau muống + cỏ tự Nghiệm thức I: kg Rau muống + cỏ tự Nghiệm thức II: kg Rau muống + cỏ tự Nghiệm thức III: kg Rau muống + cỏ tự Đối tượng thí nghiệm động vật thực vật đối tượng định tham gia bố trí thí nghiệm giúp thu kết mong đợi Ví dụ: ni bị vỗ béo đối tương thí nghiệm bị, nghiên cứu bảo quản rơm khô làm thức ăn gia súc đối tương thí nghiệm rơm khơ Đơn vị thí nghiệm số lượng đối tượng tham gia thí nghiệm Cần phân biệt rõ đơn vị thí nghiệm tổng đơn vị thí nghiệm Một thí nghiệm so sánh suất sinh sản giống heo, giống có lần lặp lại tiêu theo dõi số lượng heo sơ sinh/ổ Vậy tổng số đơn vị thí nghiệm 4*4 = 16 đơn vị thí nghiệm heo nái Ngẫu nhiên khả đối tượng thí nghiệm tham gia vào đơn vị thí nghiệm với tỉ lệ Ví dụ: thí nghiệm có nghiệm thức, nghiệm thức có lần lặp lại tổng số động vật có 16 bò thịt Sau kẻ sơ đồ bố trí thí nghiệm tỉ lệ chọn 16 bò đơn vị thí nghiệm Khối ngẫu nhiên chọn lựa đối tượng phân thành nhóm theo tiêu chí thí nghiệm với số lượng nghiệm thức Một nhóm đối tượng phải có tỉ lệ phân chia vào nghiệm thức khối Ví dụ: Có 16 bị chia thành khối tiêu khối lượng Bò số Khối lượng - kg 200 210 300 315 423 432 318 217 503 10 499 11 12 13 14 15 16 453 475 428 486 321 206 Bò số 16 Khối Khối lượng - kg 200 206 210 217 Bò số 15 Khối Khối lượng - kg 300 315 318 321 Bò số 13 11 Khối Khối lượng - kg 423 428 432 445 Bò số 12 14 10 Khối Khối lượng - kg 475 486 499 503 Giai đoạn khoảng thời gian định mà gia súc sử dụng phần định Khái niệm giai đoạn sử dụng mơ hình ô vuông Latin Nhân tố yếu tố tác động đến đối tượng thí nghiệm thí nghiệm có nhân tố nhân tố Thí nghiệm nhân tố tác động phần ăn đến khả tăng trọng hay sản xuất trứng động vật thí nghiệm Thí nghiệm nhân tố trường hợp nhân tố tác động phần ăn đến suất nhân tố phái tính hay giống động vật thí nghiệm Giá trị P thống kê dùng để kiểm định giả thuyết với mức ý nghĩa nhỏ để bác bỏ giả thuyết H0 chọn H1 Các nhà nghiên cứu thống kê đưa đến tiêu chuẩn chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết H0 với giá trị α sau Nếu P > α chưa có sở bác bỏ giả thuyết H0 Nếu P < α bác bỏ giả thuyết H0 chấp nhận giả thuyết H1 Ứng dụng giá trị P phần mềm Minitab thể qua bảng Bảng 2.1: Kết phân tích giá trị P thống kê Vùng giá trị Kết Ký hiệu 0,05 < P Khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê NS 0,01 < P ≤ 0,05 Khác biệt có ý nghĩa thống kê * P ≤ 0,01 Khác biệt có ý nghĩa thống kê ** Sai số thí nghiệm tổng giá trị tác động đến thí nghiệm khơng thể loại trừ Biểu đồ thời gian hay tiến độ thực đề tài kế hoạch thực thí nghiệm với khoảng thời gian định công việc thực già thu kết Bảng 2.2 : Biểu đồ thời gian đề tài khảo sát trâu STT Nội dung Kết Thời gian 01 02 03 04 Khảo sát nông hộ Xử lý số liệu Viết báo cáo Báo cáo nghiệm thu Hoàn thành số phiếu khảo sát Nhập phân tích số liệu Quyển đề tài hồn chỉnh Nghiệm thu Tháng 03 – 07/2012 Tháng 08 – 09/2012 Tháng 10 – 11/2012 Tháng 12/2012 2.1.3 Số liệu Số liệu sơ cấp số liệu từ nguồn có sẳn bào cáo thống kê niên giám thống kê hay báo cáo tình hình chăn ni thời điểm ngày 01 tháng 10 hàng năm Thu thập số liệu tốn chi phí có chi tiết khơng đáp ứng u cầu thí nghiệm Số liệu thứ cấp số liệu thu thập trực tiếp ban đầu từ đối tương nghiên cứu Số liệu thu khảo sát thử để đánh giá phiếu khảo sát có phù hợp với nội dung nghiên cứu Số liệu đáp ứng ban đầu cho nghiên cứu tốn chi phí thu số liệu Dữ liệu định tính liệu thu thập dạng khoảng cách hay tỉ lệ thường dễ thu thập Ví dụ: khảo sát độ tuổi trung bình học sinh lớp Dữ liệu định lượng dạng liệu thu thập khó định tính, thu thập cách cân, đo đếm để kết xác khối lượng heo xuất chuồng, số lượng heo sơ sinh/ổ 2.2 SỐ LẦN LẶP LẠI Sử dụng liệu có 25 bị sữa HF, chúng tơi phân ngẫu nhiên thành nhóm tương ứng với số lần lặp lại 3, 4, 5, để phân tích tiêu theo dõi Từ có suy luận số lần lặp lại cho nghiệm thức thí nghiệm với số mẩu phù hợp Qua kết Bảng thể hiện, tiêu theo dõi nhóm khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê với P>0,05 Giá trị trung bình số lần lặp lại có xu hướng nhỏ số lần lặp lại nhiều đơn vị Số lần lặp lại 4-5 khơng có biến động nhiều so với số lần lặp lại nhiều 5: tỉ lệ chất khô 10,9% cho số lần lặp lại 4-5, đạm thô 2,79% 2,76% Cần ý tháng cho sữa bị sữa yếu tố có giá trị biến động lớn theo suất sữa, chọn ngẫu nhiên để phân tích nên tháng cho sữa có P = 0,051; thực thí nghiệm đánh giá suất sữa cần phải ý tiêu tháng cho sữa nghiệm thức phải khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê Trên bị thịt đánh giá tăng trọng thí nghiệm ni dưỡng phải thỏa điều kiện đồng độ tuổi khối lượng bắt đầu thí nghiệm SD số lần lặp lại có biến động tiêu đạm thô 0,07% với lần lặp lại đến lần lặp lại khoảng 0,30-0,37%; tương tự tiêu chất khô đường sữa gần giống tiêu đạm thô Bảng 2.3: So sánh sai khác giá trị trung bình Chỉ tiêu Tỉ Trọng Chất khô - % Đạm thô - % Mỡ sữa - % Lactose - % Sản Lượng/ngày - kg Tháng cho sữa Khối lượng – kg M 1,24 10,5 2,55 3,23 3,91 9,17 3,78 435 Số đơn vị M SD 1,27 0,04 10,9 0,54 2,76 0,35 3,41 0,46 3,96 0,54 8,48 1,79 4,27 0,61 450 49,3 SD 0,02 0,41 0,07 0,32 0,15 0,72 0,35 20,1 M 1,25 10,9 2,79 3,4 3,88 8,37 3,9 461 SD 0,01 0,51 0,3 0,25 0,40 0,77 0,49 53,5 6 M 1,24 11,1 2,84 3,76 3,72 7,04 4,83 483 SD 0,01 0,76 0,34 0,51 0,50 1,04 0,40 84,5 M 1,24 11,2 2,78 3,75 3,86 8,06 4,66 490 P SD 0,02 0,49 0,37 0,36 0,54 2,82 0,76 39,2 0,221 0,462 0,803 0,218 0,945 0,529 0,051 0,56 Qua kết phân tích từ Bảng 2.3, nhận thấy số lần lặp lại từ đến đơn vị thí nghiệm cho nghiệm thức vừa đủ Chúng ta thiết kế thí nghiệm với lần lặp lại hợp lý bố trí thí nghiệm, nghiệm thức sử dụng cân đối phái tính cân đối so với số lần lặp lại Lưu ý rằng, viết muốn thảo luận đơn vị thí nghiệm khơng phải cặp động vật thí nghiệm Vậy cần có đơn vị thí nghiệm nghiệm thức Nếu tăng số lần lặp lại lên nhiều mức đọ sai số thấp 2.3 SỐ ĐỘNG VẬT TRONG MỘT ĐƠN VỊ THÍ NGHIỆM Động vật thí nghiệm thường sử dụng chăn ni: trâu, bị, dê, cừu, thỏ, chó, mèo, heo, gà, vịt Một đơn vị thí nghiệm tùy trường hợp chọn đối tượng thí nghiệm mà có số động vật đơn vị thí nghiệm cho phù hợp Một động vật thí nghiệm: trường hợp đối tượng thí nghiệm trâu, bị, dê, cừu, heo, chó sử dụng động vật thí nghiệm Hai động vật thí nghiệm: trường hợp thí nghiệm thỏ gà sử dụng cặp (đực cái) hay cặp phái tính Nhiều động vật thí nghiệm: trường hợp nghiên cứu đơn vị thí nghiệm ổ heo con, ổ thỏ, ổ gà mái ấp trứng số sơ sinh ổ số động vật thí nghiệm số động vật thí nghiệm cho đơn vị thí nghiệm khơng phụ thuộc vào số sơ sinh sinh Thí nghiệm gia cầm số động vật đơn vị thí nghiệm nhiều tốt Tất chọn lựa số động vật thí nghiệm đơn vị thí nghiệm tùy thuộc vào đối tượng thí nghiệm kinh phí thực Kinh phí có hạn chế cần thực số động vật đơn vị thí nghiệm thỏ gà nhiều lượng thức ăn tiêu thụ cần phải nhiều lần lặp lại để giảm sai số thí nghiệm 2.4 GIÁ TRỊ SD & SE Sử dụng giá trị SD hay SE vấn đề cần lưu ý việc trình bày kết nghiên cứu thể qua Bảng 2.4 Bảng 2.4: Năng suất sinh sản heo nái Landrace Yorkshire Landrace Chỉ tiêu Yorkshire SD Số lần phối giống đậu thai - lần Thời gian phối giống đậu thai - ngày Khoảng cách lứa đẻ - ngày 1.50 48.1 160 0.76 1.63 15.4 48.9 17.2 162 0.74 0.744 20.9 0.936 21.4 0.870 Số sơ sinh/ổ 13.8 2.49 12.1 2.95 0.255 Mean SD P Mean SD hay SE trình bày số liệu? SD (standard deviation) độ lệch chuẩn đo lường độ phân tán số liệu so với giá trị trung bình SE (standard error) sai số chuẩn, sử dụng suy diễn cho thổng thể SE tỉ số SD bật cở mẫu, kết từ thống kê mơ tả trình dạng Mean±SD Vậy, tiêu SD sử dụng so sánh 1-2 trung bình SE so sánh từ trung bình trở lên 2.5 TRÌNH BÀY BẢNG SỐ LIỆU Trình bày số liệu trình thể kết nghiên cứu tiêu cụ thể liên quan với biểu bảng Biểu bảng có cấu trúc cụ thể sau (1) Số tựa bảng (2) Tựa cột (3) Tựa hàng (4) Vùng chứa số liệu (5) Ghi cuối bảng (6) Đường kẻ phân biệt phần bảng theo format Chương TỔNG THỂ & MẪU Xác định dung lượng mẫu nghiên cứu cần thiết, tùy vào mục tiêu vùng nghiên cứu số mẫu chọn phù hợp Chúng ta sử dụng hết tất đơn vị tổng thể để phân tích mà thơng qua tham số thống kê mẫu dựa công cụ định 3.1 TỔNG THỂ Tổng thể (Population) đối tượng nghiên cứu thống kê Tổng thể tập hợp tất đối tượng nghiên cứu có tính chất định Tổng thể tập hợp vô hạn nên nghiên cứu sử dụng giá trị mẫu để ước lượng cho tổng thể Ngược lại, tổng thể sở cho nghiên cứu lấy lượng mẫu định Bảng 3.1: Số lượng gia súc phân theo đơn vị tỉnh An Giang STT Huyện, TX, TP Số lượng bò TP Long Xuyên 1.364 28 10 TP Châu Đốc 1.53 84 23 Huyện An Phú 2.61 503 194 Thị xã Tân Châu 6.427 449 171 Huyện Phú Tân 5.004 303 158 Huyện Châu Phú 10.797 19 Huyện Tịnh Biên 19.866 1,094 182 Huyện Tri Tôn 17.574 501 82 Huyện Châu Thành 6.249 38 17 10 Huyện Chợ Mới 21.518 93 48 11 Huyện Thoại Sơn 3.101 60 23 96.040 3.172 912 Tổng Số lượng trâu Số hộ nuôi trâu Bảng 3.1 thể số lượng tổng thể đàn bò 96.040 con, tổng thể đàn trâu 3.172 tổng thể số hộ nuôi trâu 912 hộ Phân tích tổng thể với tham số thống kê gồm có: trung bình tổng thể (µ), phương sai tổng thể (σ), độ lệch giá trị trung bình Từ giá trị mẫu ước lượng cho cho giá trị tính dung lượng mẫu có Bảng 12.10: Số liệu thô đƣợc xử lý tiêu đạm thô nghiệm thức Dạng (A) Thành phần (B) Giai đoạn Tổng r T ƩT1 = 225.04 T1 77.73 73.88 73.43 r1 = T2 76.11 80.07 73.58 r2 = T3 69.48 81.34 73.72 r3 = T1 80.07 73.58 76.11 r4 = T2 69.48 73.88 73.43 r5 = T3 69.48 77.73 73.88 r6 = Tổng g gd GD2/g N =18 T2/r (ƩT1)2/r1 = 16881,00 (ƩT2)2/r1 ƩT2 = 17596,55 = 229,76 (ƩT3)2/r1 ƩT3 = 16806,07 = 224,54 (ƩT4)2/r1 ƩT4 = 17596,55 = 229,76 (ƩT5)2/r1 ƩT5 = 15665,97 = 216,79 (ƩT 6) /r1 ƩT6 = 16293,60 = 221,09 (ƩTi)2/rj ƩYijk = 1346,98 = 100839,74 g1= g2= g3= Ʃgd1= Ʃgd2= Ʃgd3= Ʃgdi= 30.76 30.32 31.57 92.65 (ƩGD1)2/g1 (ƩGD2)2/g2 (ƩGD3)2/g3 (ƩGDj)2/gi = 157.70 = 153.22 = 166.11 = 477.02 Giá trị n Y i , j 1 ij  101011,75 a = nhân tố A có giống dê Saanen Boer b = nhân tố B có phần thí nghiệm g = thí nghiệm có giai đoạn N = 18 tống số đơn vị tham gia thí nghiệm Tổng giá trị (T1) với giai đoạn Saanen 225.04 Boer 229.76 Theo trình tự gom lại thành giá trị Bảng bên để phân tích tương tác hai nhân tố Dạng xử lý thành phần mía Bảng 12.11: Số liệu thơ đƣợc xử lý tiêu đạm thô nhân tố Dạng (Nhân tố A) ∑B (Bj)2 Giá trị tương tác A*B kg kg kg 225.04 229.76 224.54 229.76 216.79 221.09 454.80 446.55 445.63 206843.04 199406.90 198586.10 ∑A (Ai)2 679.34 667.64 1346.98 Ʃ(Bj)2 = 604836.04 461502.84 445743.17 Ʃ(Ai)2 = 907246.01 172 Bƣớc 2: Xác định độ tự (DF) yếu tố ảnh hƣởng DF nghiệm thức DFT = a*b – = 2*3 -1 =5 DF nhân tố giống DFG = a – =2–1 =1 DF nhân tố phần DFKP = b – = -1 =2 DF tương tác nhân tố giống phần DFG*KP = (a – 1) * (b – 1) = DFG * DFKP = 2*1 =2 DF giai đoạn DFG = g – = – = DF sai số DFE = a*b*(g-1) = 2*3*(3-1) = 2*3*2 = 12 DF tổng cộng DFS = a*b*r - = 2*3*3 – = 17 Bƣớc 3: Xác định giá trị tổng bình phƣơng (SS - Sum of Squared) Giá trị yếu tố hiệu chỉnh (CF - Correction Factor)  k  CF    Yijk  /( a * b * n)  i , j 1  = (1346,98)2/(2*3*3) = 1814355,12 /18 = 100797,51 Tổng bình phương tổng cộng  k  SS S    Yijk2   CF  i , j 1  = 101011.75 – 100797,51 = 214.24 173 Tổng bình phương nghiệm thức  k  SST    Ti / rj   CF  i , j 1  = 100839.74 - 100797,51 = 42.23 Tổng bình phương nhân tố giống nghiệm thức  n  SS A    ( Ai ) /(b * n)   CF  i1  = 907246.01/(3*3) - 476,89 = 100805.11 - 100797,51 = 7,60 Tổng bình phương nhân tố phần nghiệm thức  n  SS B    ( Bi ) /( a * n)   CF  i1  = 2918,19/(2*3) - 476,89 = 604836,04 - 100797,51 = 8,50 Tổng bình phương tương tác hai nhân tố giống phần nghiệm thức SS A*B  SST  SS A  SSB = 42.23 - 7,60 – 8,50 = 26,13 Tổng bình phương giai đoạn  j  SST    K i2 /( a * b)   CF = 100830,76 - 100797,51  i1  = 32,26 Tổng bình phương sai số SSE  SSS  SST  SSK = 214,24 – 42,23 – 33,26 = 138,75 Bƣớc 4: Xác định giá trị trung bình bình phƣơng (MS - Mean of Squared) Trung bình bình phương tổng cộng MSS = SSS/DFS = 214,24/17 = 12,60 Trung bình bình phương nghiệm thức MST = SST/DFT = 42,23/5 = 8,45 Trung bình bình phương nhân tố giống nghiệm thức MSA = SSA/DFA = 7,60/1 = 7,60 Trung bình bình phương nhân tố phần nghiệm thức MSB = SSB/DFB = 8,50/2 = 4,25 174 Trung bình bình phương tương tác nhân tố giống*khẩu phần nghiệm thức MSA*B = SSA*B/DFA*B = 26,13/2 = 16,63 Trung bình bình phương giai đoạn MSGD = SSGD/DFGD = 33,26/2 = 16,63 Trung bình bình phương sai số MSE = SSE/DFE = 138,75/10 = 13,88 Bƣớc 5: Lập bảng phân tích phƣơng sai tìm giá trị kiểm định (Ftính) hay cịn gọi bảng phân tích Anova Nguồn DF SS MS Ftính Nghiệm thức 42.23 8.45 0.61 Giống 7.60 7.60 0.55 Khẩu phần 8.50 4.25 0.31 Giống*Khẩu phần 26.13 13.06 0.94 Giai đoạn 33.26 16.63 1.20 Sai số 10 138.75 13.88 Tổng 17 214.24 12.60 Bƣớc 6: Tìm giá trị F tiêu chuẩn hay Fbảng Fbảng - A = (α;DFA;DFSS) = (0,05; 1; 12) = 4,75 Fbảng - B = (α;DFB;DFSS) = (0,05; 2; 12) = 3,89 Fbảng – A*B = (α;DFA*B;DFSS) = (0,05; 2; 12) = 3,89 Bƣớc 7: So sánh giá trị Ftính Fbảng để đƣa kết luận Nếu Ftính < Fbảng chấp nhận giả thuyết H0 bác bỏ H1, có nghĩa phương pháp để nguyên xắt lát khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê, Nếu Ftính > Fbảng bác bỏ giả thuyết H0 chấp nhận H1, có nghĩa giá trị trung bình thành phần Lóng – Lá – Ngọn mía khác biệt có ý nghĩa thống kê Nếu Ftính < Fbảng chấp nhận giả thuyết H0 bác bỏ H1, có nghĩa tương tác dạng xử lú thành phần mía khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê, Bƣớc 8: So sánh số trung bình nghiệm thức Thực theo mơ tả mục 5.3.2 Phương pháp Scheffé chương trang 29 175 12.8 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU TỪ NHIỀU THÍ NGHIỆM Đối với mơ hình vng Latin kép hay phân tích thí nghiệm có nhiều mơ hình giống phân tích thí nghiệm thực nhiều địa phương khác thí nghiệm nhân tố Xem mốc thời gian hay địa điểm nghiên cứu yếu tố khối thí nghiệm Mỗi thí nghiệm có lần lặp lại cho nghiệm thức, sau tiến hành lấy trung bình lần lặp lại nghiệm thức thành số liệu Như thế, thực lần lược thí nghiệm tiêu nghiên cứu có lần lặp lại giá trị thí nghiệm khác Mơ hình trở lại dạng thí nghiệm hai nhân tố với mơ hình khối hồn tồn ngẫu nhiên phân tích theo mơ hình Phân chia khối để đánh giá yếu tố khối cho thí nghiệm tổng hợp Sơ đồ 01 thí nghiệm Sơ đồ tổng hợp thí nghiệm Mức Lặp lại Nhân tố Nhân tố Thí nghiệm độ Giống Trung A B 3 đạm bình 1 1 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2 … … … 2 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3 … … … 3 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 4 … … … 4 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 176 12.9 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU VỚI PHẦN MỀM EXCEL Một khó khăn gặp phải sử dụng cơng thức tính Excel với office 2010 khơng có cơng cụ Data Analysis Muốn lấy công cụ phải thực bước theo hướng dẫn mục 5.4.2 Phương pháp lấy Data Analysis phần mềm Excel chương Trước thực phân tích số liệu theo thí nghiệm thừa số nhân tố theo mơ hình hồn tồn ngẫu nhiên, cần lưu ý cách số liệu thơ Hình 12.1 Hình 12.1: Data Analysis Vào lớp Data Analysis chọn mục Data Analysis có bảng hội thoại Data Analysis xuất Trong bảng hội thoại chọn Anova: Two – Factor With Replication\OK Tiếp theo bảng hội thoại Anova: Two – Factor With Replication xuất Hình 12.2: Two – Factor With Replication 177 Trong bảng có y sau + Input Range: vùng liệu chọn (B12:E18) để phân tích bao gồm tên nghiệm thức T1, T2 … dạng xử lý + Rows per sample: điền vào ô số lần lặp lại cho đơn vị thí nghiệm (ở đơn vị) + Alpha : mức giá trị chọn 0,05 hay 0,01 + Output Range: vùng liệu chọn (F12) để xuất kết phân tích Hồn thành xong khia báo chọn Ok máy tính phân tích bảng kết sau Hình 12.3: Data Analysis Kết phân thành Summary nhân tố định Anova cho thí nghiệm Kết thể Sample nhân tố A, Columns nhân tố B… 178 12.10 PHÂN TÍCH SỐ LIỆU VỚI PHẦN MỀM MINITAB 12.10.1 Xử lý số liệu thơ Xử lý số liệu thơ Excel cho thí nghiệm thừa số hai nhân tố có điểm khác biệt trình tự nhân tố Cột thứ nhân tố (cột H), đến nhân tố thứ thành phần (cột I) lặp lại (cột J) đến giá trị theo dõi Trong mơ hình phân tích dạng xử lý mía Nếu chuyển qua gia súc hai giai đoạn tuổi 18-21 24-28 tháng tuổi Thành phần mía đổi lại mức độ bổ sung thức ăn hổn hợp 1,5 ; 2,5 ; 3,5 kg/con/ngày Khi mơ hình phân tích dạng khối J3 đổi chử ‘Lặp lại’ thành chử ‘khối’ Điều thay đổi lệnh phân tích so với hồn tồn ngẫu nhiên Hình 12.4: Sắp liệu cho phân tích Minitab Bài viết phân tích thí nghiệm thừa số mơ hình hồn tồn ngẫu nhiên Vùng liệu B2:F9 phân tích thống kê theo mơn học cho tiêu đạm thơ (CP) Hình 12.5: General Linear Model 179 Phân tích với phần mềm Minitab phải chuyển liệu sang dạng cột mô tả Vùng liệu H3:M21 coppy Pass sang mơ hình Minitab dười vị trí C1 Tiếp theo thực lênh phân tích phương sai + Stat\Anova\General Linear Model Một bảng hội thoại bên xuất + Responses: tiêu theo dõi, chọn tất tiêu theo dõi thí nghiệm từ C4-C6 bấm vào Select Vùng liệu phân tích vào Responses:CP-Ash thể tiêu CP đến tiêu cuối Ash Hình 12.6: Responses + Model mơ hình xử lý áp dụng, trường hợp phân tích tác động nhân tố với nên chọn theo trình tự định Nếu lớp Model lớp cịn lại khơng tùng khớp lệnh có lỗi q trình đọc liệu Do đó, cấu trúc lênh cần nhớ (Dạng 1) (Dạng 2) (Dạng 1)*(Dạng 2) Mơ hình hồn tồn ngẫu nhiên : Dạng Thành phần Dạng*Thành phần Mơ hình khối hồn tồn ngẫu nhiên : Dạng Thành phần Khối Dạng*Thành phần Câu lệnh phải giữ lớp Comparisons Result Thực xong lệnh cần phân tích tiếp tục vào lớp Comparisons có bảng hội thoại General Linear Model – Comparisons xuất + Chọn vào Pairwise + Terms: điền lại câu lệnh giống lớp Model + Check vào Tukey để phân tích ý nghĩa thống kê trung bình Hình 12.7: Comparisons 180 + Confidence level 95% ln có sẳn Hồn thành thơng tin chọn OK để trở lớp Model để tiếp tục với Result Chọn vào Results có bảng hội thoại General Linear Mode – Results xuất Các thơng tin sau cần hồn thành + Check vào có dịng chử Analysis of variance table để phân tích phương sai + Display least aquares means corresponding to the terms: điền lại câu lệnh lớp Model vào, OK để thóa lớp Results trở lớp GLM Hình 12.8: Results Chọn chử OK lớp GLM để hoàn thành q trình thao tác Minitab phân tích liệu xuất Session Vùng kết thể đầy đủ thơng tin để hồn thành bảng trình bày kết Sử dụng tất cà liệu lọc lại để coppy sang phụ lục đề tài nghiên cứu hay khóa luận tốt nghiệp Hình 12.9: Session 181 Khi khẳn định hồn thành q trình phân tích lưu liệu vào máy tính Mơt điều lưu ý rằng, muốn lưu phần số liệu thô số liệu phân tích thống kê thực lệnh File\Save Project As để chọn nơi cất giữ Hình 12.10: Save Project As 12.10.2 Trình bày bảng kết Số liệu trình bày biểu bảng sử dụng miền Session + Giá trị P tiêu theo dõi ‘CP’ lấy vị trí Analysis of Variance for CP, using Adjusted SS for Tests Các tiêu lại tương tự + Giá trị trung bình SE nghiệm thức tiêu theo dõi lấy Least Squares Means + Phân tích giá trị thống kê khác biệt nghiệm thức công cụ Tukey để ghi chử a, b, c… sử dụng Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for CP Chú ý rằng, tiêu Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for CP Nếu P>0,05 nghiệm thức tiêu có chung chử A hay B khơng ghi vào thể qua Bảng phụ lục Trình bày kết nghiên cứu thí nghiệm hai nhân tố theo tác giả có dạng Dạng rút gọn thể nhân tố cần thiết nhân tố nhân tố Bảng : Giá trị đạm thô, chất hữu khống thí nghiệm Chỉ tiêu Dạng xử lý Thành phần P Nguyên Xắt Lóng Lá Ngọn D T D*T CP OM 5.22 94.1 5.08 93.0 4.21 93.6 5.26 93.7 5.98 93.4 0.276 0.000 0.000 0.184 0.491 0.032 Ash 5.94 6.96 6.43 6.28 6.63 0.000 0.184 0.032 Ghi : CP: đạm thô, OM: chất hữu cơ, Ash: tro,Các chử a, b, c hàng khác biệt có ý nghĩa thống kê 182 Dạng đầy đủ việc thể giá trị nhân tố cần phải thể cặp tương tác thí nghiệm Bảng : Giá trị đạm thơ, chất hữu khống thí nghiệm Chỉ tiêu Dạng xử lý Nguyên Xắt Thành phần Lóng Lá Ngọn Dạng*Thành phần Nguyên * Lóng Nguyên * Lá Nguyên * Ngọn Xắt * Lóng Xắt * Lá Xắt * Ngọn P D T D*T SE D T D*T Ghi : CP: đạm thô, OM: chất hữu cơ, Ash: tro,Các chử kê CP 5.22 5.08 4.21 5.26 5.98 4.22 5.28 6.15 4.20 5.24 5.80 0.276 0.000 0.491 0.086 0.105 0.149 a, b, c OM 94.1 93.0 93.6 93.7 93.4 93.8 94.2 94.2 93.3 93.3 92.6 0.000 0.184 0.032 0.102 0.125 0.177 Ash 5.94 6.96 6.43 6.28 6.63 6.17 5.83 5.83 6.70 6.73 7.43 0.000 0.184 0.032 0.102 0.125 0.177 hàng khác biệt có ý nghĩa thống 12.11 PHỤ LỤC ————— 25/09/17 7:40:24 AM ———————————————————— General Linear Model: CP, OM, Ash versus Dạng, Thành phần Factor Dạng Thành phần Type fixed fixed Levels Values 1, 1, 2, Analysis of Variance for CP, using Adjusted SS for Tests Source Dạng Thành phần Dạng*Thành phần Error Total S = 0.257962 DF 2 12 17 Seq SS 0.0868 9.4744 0.1006 0.7985 10.4604 R-Sq = 92.37% Adj SS 0.0868 9.4744 0.1006 0.7985 Adj MS 0.0868 4.7372 0.0503 0.0665 F 1.30 71.19 0.76 P 0.276 0.000 0.491 R-Sq(adj) = 89.19% 183 Analysis of Variance for OM, using Adjusted SS for Tests Source Dạng Thành phần Dạng*Thành phần Error Total S = 0.307318 DF 2 12 17 Seq SS 4.6006 0.3700 0.8811 1.1333 6.9850 Adj SS 4.6006 0.3700 0.8811 1.1333 R-Sq = 83.77% Adj MS 4.6006 0.1850 0.4406 0.0944 F 48.71 1.96 4.66 P 0.000 0.184 0.032 R-Sq(adj) = 77.01% Analysis of Variance for Ash, using Adjusted SS for Tests Source Dạng Thành phần Dạng*Thành phần Error Total S = 0.307318 DF 2 12 17 Seq SS 4.6006 0.3700 0.8811 1.1333 6.9850 Adj SS 4.6006 0.3700 0.8811 1.1333 R-Sq = 83.77% Adj MS 4.6006 0.1850 0.4406 0.0944 F 48.71 1.96 4.66 P 0.000 0.184 0.032 R-Sq(adj) = 77.01% Least Squares Means Dạng Thành phần Dạng*Thành phần 1 2 2 CP -Mean SE Mean 5.217 0.08599 5.078 0.08599 -OM -Mean SE Mean 94.056 0.10244 93.044 0.10244 Ash Mean SE Mean 5.944 0.10244 6.956 0.10244 4.208 5.258 5.975 0.10531 0.10531 0.10531 93.567 93.717 93.367 0.12546 0.12546 0.12546 6.433 6.283 6.633 0.12546 0.12546 0.12546 4.220 5.280 6.150 4.197 5.237 5.800 0.14893 0.14893 0.14893 0.14893 0.14893 0.14893 93.833 94.167 94.167 93.300 93.267 92.567 0.17743 0.17743 0.17743 0.17743 0.17743 0.17743 6.167 5.833 5.833 6.700 6.733 7.433 0.17743 0.17743 0.17743 0.17743 0.17743 0.17743 Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for CP Dạng Means N Mean Grouping 5.2 A 5.1 A that not share a letter are significantly different Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for CP Thành phần N Mean Grouping 6.0 A 5.3 B 4.2 C Means that not share a letter are significantly different Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for CP Dạng 2 Thành phần 3 2 1 N 3 3 3 Mean 6.1 5.8 5.3 5.2 4.2 4.2 Grouping A A B B B C C 184 Means that not share a letter are significantly different Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for OM Dạng Means N Mean Grouping 94.1 A 93.0 B that not share a letter are significantly different Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for OM Thành phần N Mean Grouping 93.7 A 93.6 A 93.4 A Means that not share a letter are significantly different Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for OM Dạng 1 2 Means Thành phần N Mean Grouping 3 94.2 A 94.2 A 93.8 A B 93.3 B C 93.3 B C 3 92.6 C that not share a letter are significantly different Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for Ash Dạng Means N Mean Grouping 7.0 A 5.9 B that not share a letter are significantly different Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for Ash Thành phần N 6 Mean 6.6 6.4 6.3 Grouping A A A Means that not share a letter are significantly different Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence for Ash Dạng 2 1 Means Thành phần N Mean Grouping 3 7.4 A 6.7 A B 6.7 A B 6.2 B C 3 5.8 C 5.8 C that not share a letter are significantly different 185 12.6 BÀI TẬP Một thí nghiệm theo dõi giá trị chất khô (DM) chất xơ (NDF) mía giống ROC 16 ROC 22 Phân tích thành phần mía gồm có long mía, mía mía bảng bên ROC16 ROC22 Thành Lặp phần lại Lóng Ngọn Lá Lóng Ngọn Lá DM 28.00 22.80 33.70 22.70 29.20 27.60 22.70 28.00 28.00 28.00 22.80 28.00 29.20 22.70 22.80 22.80 28.00 22.80 27.60 29.20 33.70 33.70 22.70 33.70 NDF 52.00 60.20 69.60 54.00 62.10 70.00 54.00 62.20 71.60 56.00 64.10 72.00 50.00 58.20 67.60 52.00 60.10 68.00 Anh/Chị sử dụng phương pháp tính thí nghiệm thừa số hai nhân tố, phân tích qua bước để hồn thành giá trị F tính bảng Anova Với α = 0,05 đưa kết luận cho nhân tố thí nghiệm 186 ... Thống kê sinh học theo tài liệu có thuật ngữ bắt nguồn từ tiếng Hy Lap: Biosmetron có ý nghĩa sống đo đạc Do đó, thống kê sinh học khoa học phương pháp để phân tích vấn đề sinh học Thống kê sinh. .. sinh học chia thành loại thống kê mô tả thống kê suy diễn + Thống kê mô tả thu thập số liệu mẫu từ tổng thể kiện đó, liệu phân tích tham số mẫu trình bày kết phản ánh kiện Ví dụ: Khảo sát suất sinh. .. Tháng 12/2012 2.1.3 Số liệu Số liệu sơ cấp số liệu từ nguồn có sẳn bào cáo thống kê niên giám thống kê hay báo cáo tình hình chăn ni thời điểm ngày 01 tháng 10 hàng năm Thu thập số liệu tốn chi phí