3 处理农艺实验:拉丁方或具有 4 个重复的随机完全区组设计?

机器算法验证 实验设计 统计能力 阻塞 拉丁方
2022-03-23 11:10:29

我需要帮助设计一个实验。假设我在生菜中针对对照测试 2 个生育计划,总共 3 组(计划 A、计划 B 和未处理的对照)。让我们假设该领域在可能影响产量的因素方面没有明显差异。

如果我要做一个拉丁方格,那将是 9 个实验单元,每组 3 次重复。现在,将其与每组 4 次重复的随机完整区组设计 (RCBD) 进行比较。

拉丁方实际上会更健壮吗,因为我会按行和列来评估彼此的治疗,即使重复次数较少?在我看来,与 4 次重复的 RCBD 相比,拉丁方中 3 次处理的行和列评估将允许在处理(行 x 3 和列 x 3)之间进行更多比较。

我错过了什么吗?如果您是研究人员或评估此实验,您认为哪个更稳健,为什么?

1个回答

比较具有相同观察次数的设计更为自然,因此我将比较3×3带有三次重复的 RCBD 的拉丁方 (LSQ)。LSQ 为错误留下 2 df(自由度),而 RCBD 为错误留下 4 df。所以 RCBD 的优点是误差的 df 更大,而 LSQ 可能可以去除更多的变化,因此给出更低的方差。什么更重要?

如果您使用(例如)95% 置信区间 (CI) 对感兴趣的影响进行推断,则这些将具有以下形式

estimate±σ^tν,0.975/n
比较那些 t 分位数:t2,0.975=4.30,t4,0.975=2.78所以方差减少必须很大,至少是一个因子(2.78/4.30)2=0.42以获得更有效的推理。

更多副本会如何改变?假设我们将上面的观察次数加倍,那么 LSQ 设计给出 4 df 的误差,而 RCBD 给出 10。你可以重做上面的计算并得出你的结论。

但一般的结论是,低n, 地块很少,拉丁方形设计可能不是 RCBD 的优势