2.3.3
两向分组资料的方差分析
按两个因素交叉分组的试验资料称为两向分组资料。如选用几种温度和几种培养基培养某病原真菌,以研究其生长速率,其每一个观察值都是某一温度和某一培养基组合同时作用的结果,属两向分组资料。
1、组合内只有单个观察值的两向分组资料
设有A和B两个因素,A因素有a个处理,B因素有b个处理,每一个处理组合仅有1个观察值,则全试验共有ab个观察值,其资料类型如下表。
表
完全随机设计的二因素试验每处理组合只有一个观察值资料
|
A因素 |
B因素 |
Ti. |
|
|||
|
B1 |
B2 |
…… |
Bb |
|||
|
A1 |
X11 |
X12 |
|
X1b |
T1. |
|
|
A2 |
X21 |
X22 |
|
X2b |
T2. |
|
|
…… |
…… |
…… |
|
…… |
…… |
|
|
Aa |
Xa1 |
Xa2 |
|
Xab |
Ta. |
|
|
T.j |
T.1 |
T.2 |
…… |
T.b |
T.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
方差分析表
|
变异来源 |
自由度DF |
平方和SS |
均方MS |
F值 |
|
A因素 |
a-1 |
|
SA2 |
SA2/
Se2 |
|
B因素 |
b-1 |
|
SB2 |
SB2/
Se2 |
|
误差 |
|
|
Se2 |
|
|
总变异 |
ab-1 |
|
|
|
在上述资料中,如果存在A与B的互作,则与误差混淆,无法分析互作,因此不能取得合理的试验误差估计。只有AB互作不存在时,才能正确估计误差。但在田间试验中,上述方差分析却是常见的。因为在随机区组试验中,处理可以看作A因素,区组可以看作B因素;而区组效应是随机模型,处理和区组的互作在理论上是不存在的,但这种试验设计的误差项自由度一般不应小于12。
例
用生长素处理豌豆,共6个处理。豌豆种子发芽后,分别在每一个木箱中移栽4株,每组6箱,每箱一个处理。试验共4组24箱。试验时按组编排于温室中,使同组各箱的环境温度条件一致。记录第一朵花时4株豌豆的总节间数,结果见下表。试作方差分析。
表
生长素处理豌豆的试验结果
|
处理A |
组B |
Ti. |
平均 |
|||
|
I |
II |
III |
IV |
|||
|
对照 |
60 |
62 |
61 |
60 |
243 |
60.8 |
|
赤霉素 |
65 |
65 |
68 |
65 |
263 |
65.8 |
|
动力精 |
63 |
61 |
61 |
60 |
245 |
61.3 |
|
IAA |
64 |
67 |
63 |
61 |
255 |
63.8 |
|
硫酸腺嘌呤 |
62 |
65 |
62 |
64 |
253 |
63.3 |
|
马莱酸 |
61 |
62 |
62 |
65 |
250 |
62.5 |
|
T.j |
375 |
382 |
377 |
375 |
1509 |
|
方差分析表
|
变异来源 |
自由度DF |
平方和SS |
MS |
F值 |
|
组间 |
3 |
5.45 |
1.82 |
<1 |
|
处理间 |
5 |
65.87 |
13.17 |
4.52 |
|
误差 |
15 |
43.30 |
2.89 |
|
|
总变异 |
23 |
114.62 |
|
|
推断:组间环境条件无显著差异,不同生长素处理有显著差异。
处理与对照比较:
表
豌豆生长素处理后始花时的节间数(4株总和)
|
处理 |
平均数 |
与对照的差数 |
|
对照 |
60.8 |
—— |
|
赤霉素 |
65.8 |
5.0** |
|
动力精 |
61.3 |
0.5 |
|
IAA |
63.8 |
3.0* |
|
硫酸腺嘌呤 |
63.3 |
2.5 |
|
马莱酸 |
62.5 |
1.7 |
2、组合内有重复观察值的两向分组资料
设有A和B两个因素,A因素有a个处理,B因素有b个处理,每一个处理组合有n个观察值,则全试验共有abn个观察值,其资料类型如下表。
表
完全随机设计的二因素试验每处理组合有n个观察值资料
|
A因素 |
B因素 |
Ti.. |
|||
|
B1 |
B2 |
…… |
Bb |
||
|
A1 |
X111 X112 …… X11n |
X121 X122 …… X12n |
…… |
X1b1 X1b2 …… X1bn |
T1.. |
|
A2 |
X211 X212 …… X21n |
X221 X222 …… X22n |
…… |
X2b1 X2b2 …… X2bn |
T2.. |
|
…… |
…… |
…… |
…… |
…… |
…… |
|
Aa |
Xa11 Xa12 …… | ||||