Bài giảng Thiết kế thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y - Đỗ Đức Lực (Phần II)

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế thí nghiệm trong chăn nuôi và thú y - Đỗ Đức Lực (Phần II)

1. Bộ môn Di truy ền - Gi ống Khoa Ch ăn nuôi & Nuôi tr ồng thu ỷ s ản Thi ết k ế thí nghi ệm trong ch ăn nuôi & thú y PH ẦN II Đỗ Đứ c Lực version 9/2013 Hà Xuân Bộ Thí nghi ệm? Ch ọn m ẫu Thi ết k ế thí nghi ệm Suy lu ận Qu ần th ể Mẫu Thi ết k ế Thi ết k ế thí nghi ệm thí nghi ệm Phân lo ại Khái ni ệm Thi ết k ế Mô hình Phân lo ại Khái ni ệm Thi ết k ế Mô hình 1
2. Phân lo ại thí nghi ệm
   Quan sát
   Th ực nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm  Ưu điểm  Ưu điểm PHÂN LOẠI  Nh ượ c điểm  Nh ượ c điểm  Ví d ụ  Ví d ụ Phân lo ại thí nghi ệm Phân lo ại thí nghi ệm Ví d ụ trong nghiên c ứu d ịch t ễ h ọc
   Thí nghi ệm quan sát  Hồi c ứu Hồi c ứu Cắt ngang Ti ến c ứu  Nghiên c ứu c ắt ngang
   Thí nghi ệm th ực nghi ệm Quá kh ứ Hi ện t ại Tươ ng lai  Ti ến c ứu Thi ết k ế thí nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm Một s ố khái ni ệm Phân lo ại Khái ni ệm Thi ết k ế Mô hình 2
3. Thi ết k ế thí nghi ệm Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 1. Yếu t ố thí nghi ệm 1. Yếu t ố thí nghi ệm 2. Mức
   Tập h ợp các thành ph ần có cùng b ản ch ất 3. Nghi ệm th ức (công th ức thí nghi ệm) và có th ể so sánh v ới nhau trong quá trình 4. Đơ n v ị thí nghi ệm (l ặp l ại) nghiên c ứu 5. Kh ối
   Yếu t ố tác độ ng lên đố i t ượ ng nghiên c ứu 6. Nh ắc l ại ở nhi ều m ức độ và có th ể so sánh v ới 7. Ng ẫu nhiên nhau trong quá trình nghiên c ứu 8. Nhóm đố i ch ứng Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 1. Y ếu t ố thí nghi ệm 1. Y ếu t ố thí nghi ệm
   Yếu t ố thí nghi ệm
   Yếu t ố thí nghi ệm
   So sánh n ăng su ất sinh tr ưở ng c ủa 4  Yếu t ố chính  Cố đị nh gi ống l ợn  Yếu t ố ph ụ  Ng ẫu nhiên  Yếu t ố thí nghi ệm?
   Đánh giá t ỷ l ệ m ắc b ệnh khi s ử d ụng 3 lo ại vacxin khác nhau  Yếu t ố thí nghi ệm? Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 1. Y ếu t ố thí nghi ệm 1. Y ếu t ố thí nghi ệm ụ Ví d ụ 4.3: Ví d 5.1:  Một nghiên c ứu đượ c ti ến hành để xác đị nh ảnh h ưở ng  Nghiên c ứu s ố l ượ ng t ế bào lymphô ở chu ột ( ×1000 t ế của vi ệc b ổ sung 2 lo ại vitamin (A và B) vào th ức ăn bào mm-3 máu) đượ c s ử d ụng 4 lo ại thu ốc qua 5 l ứa đế n t ăng tr ọng (kg/ngày) c ủa l ợn Thu ốc Lứa Vitamin A 0 4 Vitamin B 0 5 0 5 1 2 3 4 5 0,585 0,567 0,473 0,684 A 7,1 6,1 6,9 5,6 6,4 0,536 0,545 0,450 0,702 B 6,7 5,1 5,9 5,1 5,8 0,458 0,589 0,869 0,900 C 7,1 5,8 6,2 5,0 6,2 0,486 0,536 0,473 0,698 D 6,7 5,4 5,7 5,2 5,3 0,536 0,549 0,464 0,693 3
4. Một s ố khái ni ệm Thi ết k ế thí nghi ệm 1. Y ếu t ố thí nghi ệm Một s ố khái ni ệm Ví d ụ 5.2:  Xác đị nh ảnh h ưở ng c ủa l ợn đự c gi ống và l ợn nái đế n 1. Yếu t ố thí nghi ệm kh ối l ượ ng s ơ sinh (kg) c ủa th ế h ệ con. S ử d ụng 4 l ợn đự c gi ống, m ỗi đự c ph ối v ới 3 l ợn nái và m ỗi nái sinh 2. Mức đượ c 2 l ợn con. 3. Nghi ệm th ức (công th ức thí nghi ệm) Đự c 1 2 3 4 4. Đơ n v ị thí nghi ệm (l ặp l ại) 5. Kh ối Nái 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 6. Nh ắc l ại 1,2 1,2 1,1 1,2 1,1 1,2 1,2 1,3 1,2 1,3 1,4 1,3 7. Ng ẫu nhiên 1,2 1,3 1,2 1,2 1,2 1,1 1,2 1,3 1,2 1,3 1,4 1,3 8. Nhóm đố i ch ứng Một s ố khái ni ệm Thi ết k ế thí nghi ệm 2. M ức Một s ố khái ni ệm
   Là s ố công th ức (các thành ph ần riêng 1. Yếu t ố thí nghi ệm bi ệt) trong một y ếu t ố 2. Mức
   Ví d ụ 3. Nghi ệm th ức (công th ức thí nghi ệm) 4. Đơ n v ị thí nghi ệm (l ặp l ại) 5. Kh ối 6. Nh ắc l ại 7. Ng ẫu nhiên 8. Nhóm đố i ch ứng Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 3. Nghi ệm th ức (công th ức) 3. Nghi ệm th ức (công th ức)
   Số nghi ệm th ức = s ố m ức c ủa y ếu t ố Yếu t ố B (n ếu có m ột y ếu t ố thí nghi ệm) Yếu t ố A
   Tổ h ợp gi ữa các m ức c ủa các y ếu t ố B1 B2 (≥ 2 y ếu t ố thí nghi ệm)
   Ví d ụ A1 A1B1 A1B2 A2 A2B1 A2B2 4
5. Thi ết k ế thí nghi ệm Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 4. Đơ n v ị thí nghi ệm 1. Yếu t ố thí nghi ệm
   Một đơ n v ị bé nh ất trong m ột công th ức, 2. Mức
   Độ c l ập trong quá trình nghiên c ứu, 3. Nghi ệm th ức (công th ức thí nghi ệm)
   Có đượ c m ột s ố li ệu thô t ại t ừng th ời điểm 4. Đơ n v ị thí nghi ệm (l ặp l ại)  1 độ ng v ật 5. Kh ối  1 nhóm độ ng vât 6. Nh ắc l ại  1 khu chu ồng 7. Ng ẫu nhiên  . 8. Nhóm đố i ch ứng Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 4. Đơ n v ị thí nghi ệm 4. Đơ n v ị thí nghi ệm Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 4. Đơ n v ị thí nghi ệm 4. Đơ n v ị thí nghi ệm 5
6. Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 4. Đơ n v ị thí nghi ệm 4. Đơ n v ị thí nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 5. Kh ối 1. Yếu t ố thí nghi ệm
   Bao g ồm các ph ần t ử có chung đặ c tính 2. Mức
   Ví d ụ 3. Nghi ệm th ức (công th ức thí nghi ệm)  Khu tr ại 4. Đơ n v ị thí nghi ệm (l ặp l ại)  Gi ới tính 5. Kh ối  Lứa 6. Nh ắc l ại  Kh ối l ượ ng 7. Ng ẫu nhiên
   Kh ối dùng để làm gì? 8. Nhóm đố i ch ứng Thi ết k ế thí nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm Một s ố khái ni ệm Một s ố khái ni ệm 1. Yếu t ố thí nghi ệm 1. Yếu t ố thí nghi ệm 2. Mức 2. Mức 3. Nghi ệm th ức (công th ức thí nghi ệm) 3. Nghi ệm th ức (công th ức thí nghi ệm) 4. Đơ n v ị thí nghi ệm (l ặp l ại) 4. Đơ n v ị thí nghi ệm (l ặp l ại) 5. Kh ối 5. Kh ối 6. Nh ắc l ại 6. Nh ắc l ại 7. Ng ẫu nhiên 7. Ng ẫu nhiên 8. Nhóm đố i ch ứng 8. Nhóm đố i ch ứng 6
7. Thi ết k ế thí nghi ệm Một s ố khái ni ệm Thi ết k ế 1. Yếu t ố thí nghi ệm thí nghi ệm 2. Mức 3. Nghi ệm th ức (công th ức thí nghi ệm) 4. Đơ n v ị thí nghi ệm (l ặp l ại) 5. Kh ối 6. Nh ắc l ại Phân lo ại Khái ni ệm Thi ết k ế Mô hình 7. Ng ẫu nhiên 8. Nhóm đố i ch ứng Thi ết k ế thí nghi ệm 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu Thi ết k ế thí nghi ệm 2. Xác đị nh y ếu t ố, m ức và đơ n v ị thí nghi ệm 3. Lựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 4. Lập s ơ đồ thí nghi ệm Thi ết k ế 5. Lựa ch ọn mô hình th ống kê 6. Ti ến hành thí nghi ệm 7. Thu th ập s ố li ệu 8. Phân tích s ố li ệu 9. Vi ết báo cáo Thi ết k ế thí nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu
   Tổng quan tài li ệu
   Chi ến l ượ c  Th ăm dò
   Tính c ấp thi ết  Chính
   Ki ến th ức v ề l ĩnh v ực quan tâm  Ki ểm tra
   Chi ến l ượ c Ví d ụ nghiên c ứu lâm sàng
   Điều ki ện 1. Tác d ụng c ủa m ột ch ất (m ột vài b ệnh nhân) 2. Li ều dùng và tác d ụng (hàng ch ục b ệnh nhân)
   Xác đị nh rõ m ục đích (v ấn đề then ch ốt) 3. Hình th ức s ử d ụng (hàng tr ăm b ệnh nhân) 4. Tri ển khai trên th ực t ế (hàng nghìn b ệnh nhân) 7
8. Thi ết k ế thí nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu
   Xác đị nh rõ m ục đích (v ấn đề then ch ốt)
   Ti ến hành nghiên c ứu trên v ật nuôi nuôi  Một m ục đích  Đố i t ượ ng v ật nuôi  Nhi ều m ục đích  Ki ến th ức v ề v ật nuôi  Các nghiên c ứu liên quan  Th ứ t ự ưu tiên  Điều ki ện để th ực hi ện thí nghi ệm  Mục tiêu nghiên c ứu • Sinh s ản, sinh tr ưở ng, di truy ền, dinh d ưỡ ng • Sinh s ản > Sinh tr ưở ng • Sinh s ản Thi ết k ế thí nghi ệm 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu Thi ết k ế thí nghi ệm
   Tổng quan tài li ệu 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu
   Tính c ấp thi ết 2. Xác đị nh y ếu t ố, m ức và đơ n v ị thí nghi ệm
   Ki ến th ức v ề l ĩnh v ực quan tâm 3. Lựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 4. Lập s ơ đồ thí nghi ệm
   Chi ến l ượ c 5. Lựa ch ọn mô hình th ống kê
   Điều ki ện 6. Ti ến hành thí nghi ệm
   Xác đị nh rõ m ục đích (v ấn đề then ch ốt) 7. Thu th ập s ố li ệu 8. Phân tích s ố li ệu 9. Vi ết báo cáo Thi ết k ế thí nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm 2. Xác đị nh y ếu t ố thí nghi ệm, 2. Xác đị nh s ố m ức,
   Yếu t ố
   Mức trong m ột y ếu t ố  Số y ếu t ố thí nghi ệm  Số m ức  Yếu t ố chính/ y ếu t ố ph ụ  Kho ảng cách gi ữa các m ức (bi ến đị nh l ượ ng)  Yếu t ố c ố đị nh/ y ếu t ố ng ẫu nhiên  Đị nh tính (gi ống, ch ế độ , thu ốc )  Đị nh l ượ ng (li ều dùng, nhi ệt độ ) 8
9. Thi ết k ế thí nghi ệm 2. Xác đị nh s ố m ức, Thi ết k ế thí nghi ệm
   Đơ n v ị thí nghi ệm 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu  Một độ ng v ật 2. Xác đị nh y ếu t ố, m ức và đơ n v ị thí nghi ệm  Một nhóm độ ng v ật 3. Lựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu Ví d ụ 4. Lập s ơ đồ thí nghi ệm 5. Lựa ch ọn mô hình th ống kê 6. Ti ến hành thí nghi ệm 7. Thu th ập s ố li ệu 8. Phân tích s ố li ệu 9. Vi ết báo cáo Thi ết k ế thí nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu
   Ch ọn độ ng v ật làm thí nghi ệm
   Cần bao nhiêu độ ng v ật cho mô hình thí nghi ệm?  Số lượ ng  Ch ất l ượ ng  Mẫu đạ i di ện  Mẫu không b ị ảnh h ưở ng b ởi m ột cá th ể Thi ết k ế thí nghi ệm Lưu ý Ki ểm đị nh gi ả thi ết 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu
   Ki ểm đị nh 1 giá tr ị trung bình µ σ
   Số l ượ ng ph ụ thu ộc vào?  Phép th ử Z n ếu bi ết và ²  Phép th ử t n ếu bi ết µ và không bi ết σ²  Tu ổi độ ng v ật
   So sánh 2 giá tr ị trung bình  Phép th ử t khi 2 ph ươ ng sai b ằng nhau  Mức độ đồ ng đề u  Phép th ử t khi 2 ph ươ ng sai không b ằng nhau  Lo ại thí nghi ệm  Phép th ử t c ặp đôi
   So sánh nhi ều giá tr ị trung bình  Độ chính xác  Phân tích ph ươ ng sai (ANOVA)  Kinh phí
   Ki ểm đị nh 1 t ỷ l ệ  Phép th ử Z, Phép th ử khi bình ph ươ ng  Điều ki ện th ực t ế
   So sánh nhi ều t ỷ l ệ  Phép th ử khi bình ph ươ ng 9
10. Thi ết k ế thí nghi ệm Ướ c tính m ột giá tr ị trung bình 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu X − µ z 2σ 2 = ⇒ = z n 2
    Xác đị nh s ố đơ n v ị thí nghi ệm để ướ c tính σ d n một giá tr ị trung bình d VÍ D Ụ µµµ X 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu Ướ c tính m ột giá tr ị trung bình Ướ c tính m ột giá tr ị trung bình 2 2 Ví d ụ (z −α ) ×σ ≥ 1 2/
    Cần quan sát bao nhiêu bò s ữa để ướ c n 2 tính đượ c n ăng su ất trong chu k ỳ ti ết s ữa d 305 ngày v ới m ức độ tin c ậy 95% n ằm trong kho ảng ± 75kg so v ới giá tr ị th ực
    d = S ự sai khác mong đợ i của qu ần th ể. Bi ết r ằng s ản l ượ ng s ữa có σ
    σ² = Ph ươ ng sai c ủa tính tr ạng nghiên c ứu phân b ố chu ẩn = 500kg
    Z = Giá tr ị z ở m ức α tươ ng ứng 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu Ướ c tính m ột giá tr ị trung bình Ướ c tính m ột t ỷ l ệ
    Cần quan sát bao nhiêu bò sữa để ướ c − tính đượ c năng su ất trong chu kỳ ti ết sữa = 2 P(1 P) 305 ngày với mức độ tin cậy 95% nằm n Z 2 trong kho ảng ± 75kg so với giá tr ị th ực d của qu ần th ể. Bi ết rằng sản lượ ng sữa có phân bố chu ẩn σ = 500kg
    n - Dung l ượ ng m ẫu c ần thi ết 2 2 2 2
    Z - Giá tr ị Z ở m ức tin cây t ươ ng ứng (z −α ) ×σ 1,96 ×500 ≥ 1 / 2 = =
    P - Tỷ l ệ m ắc b ệnh ướ c tính n 2 2 170 ,74 d 75
    d - Sự sai khác mong đợ i 10
11. 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu Ướ c tính m ột t ỷ l ệ So sánh 2 giá tr ị trung bình
    Cần dung l ượ ng m ẫu bao nhiêu để xác đị nh t ỷ 2 lệ hi ện nhi ễm m ột lo ại vi khu ẩn trên thân th ịt l ợn ( + ) ở m ột lò m ổ v ới ướ c tính chênh l ệch không quá z1−α 2/ z1−β 5%. Bi ết r ằng t ỷ l ệ hi ện hành P = 0,2 và ki ểm n ≥ 2σ ² đị nh ở m ức tin c ậy 95%. d² − − = 2 P(1 P) = 0,20(1 0,20)
    d = Sai khác mong đợ i gi ữa 2 giá tr ị trung bình n Z 1,96² α d 2 0,05 2
    = Xác su ất m ắc sai l ầm lo ại I
    β = Xác su ất m ắc sai l ầm lo ại II n = 245,86 = 246
    σ² = Ph ươ ng sai c ủa tính tr ạng nghiên c ứu Ví d ụ 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu So sánh 2 t ỷ l ệ
    Mu ốn thi ết kế một thí nghi ệm để so sánh sản lượ ng sữa của dê Bách Th ảo ở 2 công th ức thí nghi ệm với yêu cầu α = 0,05; β = 0,2; chênh lệch mong đợ i 30 kg sữa bi ết σ = 50 kg. Cần bao nhiêu độ ng vật thí nghi ệm P1 P0 Ps Sai l ầm lo ại I ( α) và sai l ầm lo ại II ( β) 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu So sánh hai t ỷ l ệ So sánh 2 t ỷ l ệ (đố i v ới cohort studies - ti ến c ứu) 2 ( ()+ + + ) 1 z − r 1 pq z − rp q p q n ≥ 1α /2 1 β 1 1 1 1 × p − p  1 4 ()− 2 = s 0 r p1 p 2 z α  p q 2 2 0 0   −     zα p0 q 0 z1−β p1 q 1   n  ⇒ n =    p − p = s 1      z − p −p ()+ 1 β   1 0   2 r 1  p1 q 1 1+ 1+   2 2  ()+ + +  n    z − ()r 1 pq z − rp q p q    1α /2 1 β 1 1 1 1   r p − p   ()− 2 1 2   r p1 p 2  11
12. Trong đó 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu So sánh 2 t ỷ l ệ
    n1 = dung l ượ ng m ẫu t ối thi ểu đố i v ới nhóm th ứ nh ất
    n2 = dung l ượ ng m ẫu t ối thi ểu đố i v ới nhóm th ứ hai Ví dụ
    r = n 1 / n 2
    Bệnh East Coast Fever (ECF) gây ra tỷ lệ ch ết ở vật nuôi là 50%. Sử dụng một lo ại vác xin với
    p1 = t ỷ l ệ m ắc b ệnh hi ện hành ở qu ần th ể th ứ 1
    p = t ỷ l ệ m ắc b ệnh d ự đoán ở qu ần th ể th ứ 2 mong mu ốn có th ể bảo vệ đượ c 95% vật nuôi. 2 Với mức độ tin cậy là 95% và độ mạnh của phép
    p = (p1 + rp2) / (r + 1) th ử là 90%, hãy xác đị nh dung lượ ng mẫu cần
    q = 1 - p; ; q = 1 - p thi ết. α
    Z(1-α/2) = Giá tr ị z ở m ức t ươ ng ứng 1- /2 β
    Z(1-β) = Giá tr ị z ở m ức t ươ ng ứng 1- Áp d ụng STATA 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu So sánh nhi ều giá tr ị trung bình . sampsi .5 .05, a(0.05) p(0.9) Estimated sample size for two-sample comparison of proportions Số đơ n v ị thí nghi ệm (n) ph ụ thu ộc: Test Ho: p1 = p2, where p1 is the proportion in population 1 and p2 is the proportion in population 2
    Số công th ức thí nghi ệm (a) Assumptions:
    Ph ươ ng sai c ủa tính tr ạng nghiên c ứu ( σ²) alpha = 0.0500 (two-sided) power = 0.9000 p1 = 0.5000
    Sự sai khác bé nh ất gi ữa 2 giá tr ị trung bình (d) p2 = 0.0500 n2/n1 = 1.00
    Xác su ất m ắc sai l ầm lo ại I ( α) Estimated required sample sizes:
    Độ m ạnh c ủa phép th ử (1 - β) n1 = 23 n2 = 23 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu So sánh nhi ều giá tr ị trung bình So sánh nhi ều giá tr ị trung bình Michael E. O'Neill & Peter C. Thomson (1998), Ví dụ AustralianJournal of Experimental Agriculture, 38, 617-22
    Nghiên cứu tăng tr ọng / ngày (gram) của lợn Số công th ức thí nghi ệm (a) 3 nuôi vỗ béo đế n 5 tháng tu ổi ở 3 công th ức thí Số đơ n v ị thí nghi ệm (n) nghi ệm. Hãy xác đị nh dung lượ ng mẫu (n) cần thi ết để phát hi ện sự sai khác gi ữa các nghi ệm Ph ươ ng sai c ủa tính tr ạng nghiên c ứu ( σ²) 480.00 th ức nếu có. Sự sai khác bé nh ất gi ữa 2 giá tr ị trung bình (d) 40.00 Xác su ất m ắc sai l ầm lo ại I ( α) 0.05
    Bi ết rằng sự chênh lệch gi ữa 2 giá tr ị trung bình lúc kết thúc thí nghi ệm là 40gram, tăng tr ọng có Bậc t ự do c ủa sai s ố ng ẫu nhiên trong ANOVA -3 phân bố chu ẩn với ph ươ ng sai σ² = 480. Giá tr ị F t ới h ạn ##### Độ m ạnh c ủa phép th ử (1 - β) ##### 12
13. 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu So sánh nhi ều giá tr ị trung bình So sánh nhi ều giá tr ị trung bình Số đơ n v ị thí nghi ệm (n) ph ụ thu ộc:
    Bậc t ự do c ủa sai s ố ng ẫu nhiên  Mô hình thí nghi ệm đơ n gi ản (M ột y ếu t ố hoàn toàn ng ẫu nhiên) DF = N – a ≥ 20 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu So sánh nhi ều giá tr ị trung bình
    Số l ượ ng
    Thi ết k ế thí nghi ệm ki ểu hoàn toàn ng ẫu nhiên v ới s ố nghi ệm th ức a = 5. C ần bao
    Ch ất l ượ ng nhiêu đơ n v ị thí nghi ệm cho m ột nghi ệm th ức ?
    Bậc t ự do c ủa sai s ố ng ẫu nhiên df = N - a  N - 5 ≥ 20, nh ư v ậy N ≥ 25 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu Ch ất l ượ ng Ch ất l ượ ng – quan sát
    Thí nghi ệm quan sát
    Thí nghi ệm th ực nghi ệm 1. Ng ẫu nhiên đơ n gi ản simple random sampling  Rút th ăm ng ẫu nhiên  Ch ọn độ ng v ật thí nghi ệm 2. Ng ẫu nhiên h ệ th ống systematic random sampling 3. Phân t ầng stratified random sampling 4. Theo chùm cluster sampling 13
14. Ch ọn ng ẫu nhiên đơ n gi ản Ch ọn ng ẫu nhiên h ệ th ống Nếu công su ất c ủa lò m ổ là 5000 l ợn/ngày, cần xét nghi ệm 246 thân th ịt l ợn. Ta s ẽ có hệ s ố k = 5000 / 246 ≈ 20. Sẽ l ấy các thân th ịt s ố 1, 20, 40, 60 . . . Qu ần th ể Mẫu Ch ọn phân c ấp Ch ọn theo chùm Ch ọn ng ẫu nhiên đơ n gi ản Ch ọn ng ẫu nhiên h ệ th ống 14
15. Ch ọn ng ẫu nhiên phân c ấp Ch ọn ng ẫu nhiên theo chùm 3. L ựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu Ch ất l ượ ng – th ực nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu
    Ki ểu gen 2. Xác đị nh y ếu t ố, m ức và đơ n v ị thí nghi ệm
    Ki ểu hình 3. Lựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu
    Kh ối l ượ ng 4. Lập s ơ đồ thí nghi ệm
    Tu ổi 5. Lựa ch ọn mô hình th ống kê
    Tính bi ệt 6. Ti ến hành thí nghi ệm 7. Thu th ập s ố li ệu 8. Phân tích s ố li ệu 9. Vi ết báo cáo 3. L ập s ơ đồ thí nghi ệm 3. L ập s ơ đồ thí nghi ệm Kh ẩu ph ần 1 Kh ẩu ph ần 2 Kh ẩu ph ần 3 Yếu t ố A1 A2 5 2 1 thí nghi ệm B1 B2 B1 B2 7 6 3 7 12 3 13 9 8 4 Độ ng v ật thí 11 8 1 10 10 12 11 nghi ệm s ố 2 6 15 5 13 14 15 14 4 9 16 15
16. Thi ết k ế thí nghi ệm Thi ết k ế thí nghi ệm 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu 2. Xác đị nh y ếu t ố, m ức và đơ n v ị thí nghi ệm 2. Xác đị nh y ếu t ố, m ức và đơ n v ị thí nghi ệm 3. Lựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 3. Lựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 4. Lập s ơ đồ thí nghi ệm 4. Lập s ơ đồ thí nghi ệm 5. Lựa ch ọn mô hình th ống kê 5. Lựa ch ọn mô hình th ống kê 6. Ti ến hành thí nghi ệm 6. Ti ến hành thí nghi ệm 7. Thu th ập s ố li ệu 7. Thu th ập s ố li ệu 8. Phân tích s ố li ệu 8. Phân tích s ố li ệu 9. Vi ết báo cáo 9. Vi ết báo cáo 6. Ti ến hành thí nghi ệm 6. Ti ến hành thí nghi ệm Ví d ụ
    Cân b ằng
    Thí nghi ệm chính  Cân b ằng  Thu th ập s ố li ệu Ví d ụ: (Mead và c ộng s ự, tr. 72)  (0 - 15 ngày)  Th ời gian? Nghiên c ứu ảnh h ưở ng c ủa th ức ăn mùa  Ki ểm tra th ể tr ạng  Không đượ c chuy ển  Thay th ế đổ i, thay th ế đông đế n s ản l ượ ng s ữa theo mô hình ô
    Thích nghi vuông latin. Có 4 kh ẩu ph ần ăn khác nhau  Thích nghi (A, B, C, D), cho m ỗi bò ăn t ừng kh ẩu ph ần  (0 - 7 ngày) trong 3 tu ần. S ản l ượ ng s ữa ch ỉ đượ c tính  Có th ể chuy ển đổ i, tổng c ộng trong tu ần th ứ 3 c ủa m ỗi chu k ỳ. thay th ế Ô vuông la tinh Thi ết k ế thí nghi ệm CADB 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu 2. Xác đị nh y ếu t ố, m ức và đơ n v ị thí nghi ệm BDAC 3. Lựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu 4. Lập s ơ đồ thí nghi ệm ABCD 5. Lựa ch ọn mô hình th ống kê 6. Ti ến hành thí nghi ệm DCBA 7. Thu th ập s ố li ệu 8. Phân tích s ố li ệu 1 2 3 4 9. Vi ết báo cáo 16
17. 6. Thu th ập s ố li ệu Thi ết k ế thí nghi ệm 1. Xác đị nh m ục đích nghiên c ứu
    Ph ươ ng pháp 2. Xác đị nh y ếu t ố, m ức và đơ n v ị thí nghi ệm
    Dụng c ụ 3. Lựa ch ọn đố i t ượ ng nghiên c ứu
    Kỹ thu ật thao tác 4. Lập s ơ đồ thí nghi ệm
    Th ời điểm 5. Lựa ch ọn mô hình th ống kê  1 l ần duy nh ất 6. Ti ến hành thí nghi ệm  2 l ần (b ắt đầ u và k ết thúc thí nghi ệm) 7. Thu th ập s ố li ệu  Nhi ều l ần trong quá trình thí nghi ệm 8. Phân tích s ố li ệu 9. Vi ết báo cáo 8. Phân tích s ố li ệu
    Ki ểm tra d ữ li ệu Thi ết k ế thí nghi ệm
    Ki ểm tra điều ki ện c ủa bài toán
    Mô hình x ử lý
    Trình bày k ết qu ả Phân lo ại Khái ni ệm Thi ết k ế Mô hình Mô hình thi ết k ế thí nghi ệm 1. Thí nghi ệm 1 y ếu t ố Hoàn toàn ng ẫu nhiên 1. Thi ết k ế thí nghi ệm 1 y ếu t ố
    Một y ếu t ố thí nghi ệm duy nh ất 1. Hoàn toàn ng ẫu nhiên
    Các đơ n v ị thí nghi ệm đồ ng đề u 2. Kh ối ng ẫu nhiên hoàn ch ỉnh 3. Ô vuông la tinh
    Các y ếu t ố khác không có s ự sai khác 2. Thi ết k ế thí nghi ệm 2 y ếu t ố
    Các đơ n v ị thí nghi ệm phân ng ẫu nhiên 1. Thí nghi ệm 2 y ếu t ố chéo nhau 17
18. 1. Thí nghi ệm 1 y ếu t ố 1. Thí nghi ệm 1 y ếu t ố ki ểu Hoàn toàn ng ẫu nhiên Hoàn toàn ng ẫu nhiên
    Độ ng v ật, tính tr ạng có tính đồ ng đề u cao
    Ch ọn độ ng v ật thí nghi ệm  Số l ượ ng
    Các điều ki ện phi thí nghi ệm có th ể ki ểm  Ch ất l ượ ng ( đồ ng đề u) soát đượ c d ễ dàng và ổn đị nh
    Đánh s ố cho độ ng v ật thí nghi ệm
    Phân độ ng v ật thí nghi ệm v ề các nghi ệm th ức
    Lập s ơ đồ thí ngh ịêm
    Ti ến hành thí nghi ệm
    Phân tích s ố li ệu Sơ đồ thí nghi ệm 1. Thí nghi ệm 1 y ếu t ố HTNN Ví d ụ KP1 KP2 KP3 KP4 Một thí nghi ệm đượ c ti ến hành nh ằm so 18 1 12 4 sánh m ức độ t ăng tr ọng c ủa gà (gram) ở 4 kh ẩu ph ần khác nhau. 14 7 2 5 Ch ọn 20 gà đồ ng đề u nhau và phân m ột 8 10 11 19 cách ng ẫu nhiên v ề m ột trong 4 kh ẩu ph ần, trong m ỗi có 5 gà thí nghi ệm. K ết 15 16 17 13 qu ả thí nghi ệm đượ c ghi l ại ở b ảng sau: 9 6 20 3 1. Thí nghi ệm 1 y ếu t ố HTNN 1. Thí nghi ệm 1 y ếu t ố HTNN Ví d ụ Mô hình phân tích KP1 KP2 KP3 KP4 µ α ε yij = + i + ij 99 61 42 169 2 giá tr ị trung bình  phép th ử t 88 112 97 137 ≥ 3 giá tr ị trung bình  ANOVA 76 30 81 169 38 89 95 85 94 63 92 154 18
19. ANOVA Mô hình thi ết k ế thí nghi ệm Minitab Output 1. Thi ết k ế thí nghi ệm 1 y ếu t ố One-way ANOVA: KP1; KP2; KP3; KP4 1. Hoàn toàn ng ẫu nhiên Source DF SS MS F P 2. Kh ối ng ẫu nhiên hoàn ch ỉnh Factor 3 16467 5489 6.65 0.004 3. Ô vuông la tinh Error 16 13212 826 2. Thi ết k ế thí nghi ệm 2 y ếu t ố Total 19 29679 1. Thí nghi ệm 2 y ếu t ố chéo nhau S = 28.74 R-Sq = 55.48% R-Sq(adj) = 47.14% Sơ đồ thí nghi ệm 2. Thí nghi ệm 1 y ếu t ố KNN ĐĐ Sơ đồ thí nghi ệm Kh ối 1 Kh ối 2 Kh ối 3 Kh ối 4 DABC DCAB B C D B C B A C DCBA A D C A DBAC D A B D 2. Thí nghi ệm 1 y ếu t ố KNN ĐĐ 2. Thí nghi ệm 1 y ếu t ố KNN ĐĐ Ví d ụ Mô hình phân tích Nghiên c ứu s ố l ượ ng t ế bào lymphô ở chu ột µ α β ε (×1000 t ế bào mm-3 máu) đượ c s ử d ụng 4 lo ại yij = + i + j + ij thu ốc qua 5 l ứa Thu ốc Lứa y = µ + α +β + ε 1 2 3 4 5 ijk i j ijk A 7,1 6,1 6,9 5,6 6,4 B 6,7 5,1 5,9 5,1 5,8 y = µ + α + ε C 7,1 5,8 6,2 5,0 6,2 ijk i ijk D 6,7 5,4 5,7 5,2 5,3  ANOVA 19
20. Lo ại thông tin Phân tích Thu ốc Lứa Tế bào
    Yếu t ố thí nghi ệm A 1 7,1
    Kh ối B 1 6,7 Analysis of Variance for TEBAO, using Adjusted SS for Tests C 1 7,1
    Số li ệu thô D 1 6,7 Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P A 2 6,1 THUOC 3 1.8455 1.8455 0.6152 11.59 0.001 B 2 5,1 Minitab14 LUA 4 6.4030 6.4030 1.6008 30.16 0.000 C 2 5,8 Error 12 0.6370 0.6370 0.0531 D 2 5,4 Total 19 8.8855 5.3 D 5 5,3 S = 0.230398 R-Sq = 92.83% R-Sq(adj) = 88.65% Phân tích Mô hình thi ết k ế thí nghi ệm 1 y ếu t ố
    Hoàn toàn ng ẫu nhiên Analysis of Variance for TEBAO, using Adjusted SS for Tests
    Kh ối ng ẫu nhiên hoàn ch ỉnh Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P
    Ô vuông la tinh THUOC 3 1.8455 1.8455 0.6152 1.40 0.280 Error 16 7.0400 7.0400 0.4400 Total 19 8.8855 S = 0.663325 R-Sq = 20.77% R-Sq(adj) = 5.91% GIAI ĐOẠN Ô vuông la tinh 1 C A D B Ví d ụ: (Mead và c ộng s ự, tr. 72) Nghiên c ứu ảnh h ưở ng c ủa th ức ăn mùa đông đế n s ản 2 B D A C lượ ng s ữa theo mô hình ô vuông latin. Có 4 kh ẩu ph ần ăn khác nhau (A, B, C, D), cho 3 A B C D mỗi bò ăn t ừng kh ẩu ph ần trong 3 tu ần. S ản lượ ng s ữa ch ỉ đượ c tính t ổng c ộng trong 4 D C B A tu ần th ứ 3 c ủa m ỗi chu k ỳ. S ản l ượ ng s ữa đượ c ghi l ại nh ư sau ( đơ n v ị tính pound) ĐỘ NG V ẬT 1 2 3 4 20
21. Ô vuông la tinh Kết qu ả phân tích s ố li ệu A1 192 A2 195 A3 292 A4 249 Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P BO 3 9929.2 9929.2 3309.7 24.47 0.001 GD 3 6539.2 6539.2 2179.7 16.12 0.003 A2 190 A4 203 A1 218 A3 210 KP 3 8607.7 8607.7 2869.2 21.22 0.001 Error 6 811.4 811.4 135.2 Total 15 25887.4 A3 214 A1 139 A4 245 A2 163 S = 11.6288 R-Sq = 96.87% R-Sq(adj) = 92.16% A4 221 A3 152 A2 204 A1 134 1 2 3 4 Thi ết k ế thí nghi ệm 2 y ếu t ố Thi ết k ế thí nghi ệm 2 y ếu t ố
    Chéo nhau
    Chéo nhau
    Phân c ấp  Ảnh h ưở ng c ủa t ừng y ếu t ố
    Chia ô  Ảnh h ưở ng t ươ ng tác gi ữa các y ếu t ố Thi ết k ế thí nghi ệm 2 y ếu t ố Sơ đồ thí nghi ệm Yếu t ố B I II III IV A1 A1 Yếu t ố A A2 A2 B1 B2 B1 B2 B1 B2 A1 A1B1 A1B2 A2 A2B1 A2B2 21
22. Sơ đồ thí nghi ệm Ví d ụ Ví d ụ 5.1: A A Yếu t ố 1 2  Một nghiên c ứu đượ c ti ến hành để xác đị nh ảnh h ưở ng thí nghi ệm của vi ệc b ổ sung 2 lo ại vitamin (A và B) vào th ức ăn B1 B2 B1 B2 đế n t ăng tr ọng (kg/ngày) c ủa l ợn 7 12 3 13 Vitamin A 0 4 Vitamin B 0 5 0 5 11 8 1 10 Độ ng v ật thí 0,585 0,567 0,473 0,684 nghi ệm s ố 2 6 15 5 0,536 0,545 0,450 0,702 0,458 0,589 0,869 0,900 14 4 9 16 0,486 0,536 0,473 0,698 0,536 0,549 0,464 0,693 Minitab Output Tươ ng quan và h ồi quy Two-way ANOVA: TT versus VITA; VITB
    Ch ươ ng 6 (trang 97) Source DF SS MS F P Giáo trình Thi ết k ế thí nghi ệm (2007) VITA 1 0.051918 0.0519181 4.71 0.045 VITB 1 0.064184 0.0641845 5.82 0.028 Interaction 1 0.029108 0.0291084 2.64 0.124 Error 16 0.176484 0.0110302
    Bài t ập Thi ết k ế thí nghi ệm Total 19 0.321695 S = 0.1050 R-Sq = 45.14% R-Sq(adj) = 34.85% Mục đích Liên h ệ
    Mail
    Xử lý d ữ li ệu
    Thi ết k ế Phòng 305, B ộ môn Di truy ền -Gi ống v ật nuôi  Tóm t ắt  Khái ni ệm Khoa Ch ăn nuôi & Nuôi tr ồng thu ỷ s ản Đạ i h ọc Nông nghi ệp Hà N ội  Trình bày  Phân lo ại
    E-mail ddluc@hua.edu.vn  Suy lu ận  Thi ết k ế doducluc@yahoo.co.uk  Mô hình
    Website
    Phone +84 4 38 76 82 65 (B ộ môn) 22
23. Ướ c tính hàm l ượ ng lysin b ằng Hồi quy tuy ến tính Ph ươ ng trình h ồi quy
    Mô t ả m ột hiên t ượ ng quan sát Y = 7,23 – 0,131X ( Almquist , 1952)
    Ướ c tính giá tr ị c ủa m ột bi ến thông qua một bi ến khác
    Hi ệu ch ỉnh s ố li ệu
    Y - hàm l ượ ng lysin
    X - hàm l ượ ng protein Ướ c tính t ỷ l ệ n ạc b ằng Ph ươ ng trình h ồi quy Ph ươ ng trình h ồi quy Y = 59,902386 - 1,060750 X + 0,229324 X 1 2 Y = β + β X 0 1 y
    Y - tỷ l ệ n ạc ướ c tính Slope β1
    X1 - độ dày m ỡ l ưng đo t ại v ị trí x ươ ng sườ n 3-4 cu ối β0 x
    X2 - độ dày c ơ th ăn đo t ại v ị trí t ươ ng t ự Y = b 0 + b 1X Đườ ng Kh ối l ượ ng kính l ớn (x) tr ứng (y) n (x − x)( y − y) 57 61 ∑i=1 i i 54 59 b = 55 58 Y = 37,6 + 0,364x 1 n 2 − 52 56 ∑ = (xi x) i 1 55 57 60 59 b = y − b x 56 56 0 1 56 58 57 56 58 60 23
24. Tươ ng quan (r) Tươ ng quan
    r t ừ -1 đế n +1
    r = 0  không có m ối quan h ệ tuy ến tính; y y
    r = +1  quan h ệ tuy ến tính d ươ ng lý t ưở ng r = - 1 r = 1
    r = -1  quan h ệ tuy ến tính âm lý t ưở ng
    r > 0  quan h ệ tuy ến tính d ươ ng
    r < 0  quan h ệ tuy ến tính âm x x Tươ ng quan Tươ ng quan y y y y r = 0.5 r = –0.5 r = -0.9 r = 0.9 x x x x Tươ ng quan Tươ ng quan y y r = 0 y r = 0 r = 0 x x x 24
25. Tươ ng quan n ∑ (x − x)(y − )y r = i= 1 i i = n n (x − )x 2 (y − )y 2 ∑i= 1 i ∑i= 1 i n (x − x)(y − )y = ∑i= 1 i i ()− n 1 sx s y PIGLOG 105 Balances Position à mésurer
    Lard dorsal 1: la dernière côte (lard dorsal 1 en mm)
    Lard dorsal 2: la 3 ème dernière côte (lard dorsal + profondeur du carré en mm) 25
26. Un example C. Additive (co)variance and Selection response - Alternative methods of selection (suite) Y = 59,902386 - 1,060750 X1 + 0,229324 X2 F. Structural Soundness and Stress susceptibility ↑↑↑↔↔↔ ↑↑↑
    RADG,FI = 0.65  ADG FI ↑↑↑↔↔↔ ↑↑↑
    RADG,BF = 0.32  ADG BF Leg Weakness 26
27. 
    Leg weakness r
    ADG POIDS de NAISSANCE/DFI 0.48
    BF POIDS de SEVRAGE/DFI 0.42
    BF ↓ ↔ Leg Weakness ↑
    To culling based on observed limitation in function 27