PRZEWODNIK PO DOBREJ PRAKTYCE EKSPERYMENTALNEJ. Maria Kozłowska

Transkrypt

1 PRZEWODNIK PO DOBREJ PRAKTYCE EKSPERYMENTALNEJ Maria Kozłowska Poznań 2014

2 Przewodnik po dobrej praktyce eksperymentalnej Recenzent: prof. dr hab. Stanisław Franciszek Mejza Copyright by M. Kozłowska Copyright by Polskie Towarzystwo Biometryczne i PRODRUK Projekt okładki i niektóre ryciny: dr inż. Radosław J. Kozłowski Zdjęcia: prof. dr hab. Jan Kozłowski, prof. dr hab. Paweł Węgorek ISBN: Nakład 300 egz. Wydawcy: POLSKIE TOWARZYSTWO BIOMETRYCZNE Poznań, Wojska Polskiego 28, PRODRUK (drukarnia i wydawnictwo), Poznań, Błażeja 3 Dofinansowane przez Narodowe Centrum Nauki, projekt nr 7350/B/P01/2011/40 Poznań 2014

3 Dyrekcji i pracownikom Instytutu Ochrony Roślin PIB w Poznaniu serdecznie dziękuję za wieloletnią współpracę, której zwieńczeniem jest niniejsza publikacja. Zawsze marzyłam o podróżach, a podróż po świecie eksperymentów jest niezmiernie fascynująca

4

5 Spis treści Przedmowa.. 1. Wprowadzenie do teorii eksperymentu. 2. Podstawowe pojęcia i zasady dobrej praktyki eksperymentalnej Eksperymenty w warunkach zastanych podstawowe pojęcia Eksperymenty planowane podstawowe pojęcia Trzy podstawowe zasady planowania eksperymentów Zmienne obserwowane Sposób przeprowadzania obserwacji i jakość sposobu obserwacji Dokładność pomiarów Rozkład empiryczny zmiennej obserwowanej Jednostka doświadczalna w badaniach polowych.. 3. Dobór układu doświadczalnego model obserwacji Osiem aksjomatów planowania doświadczeń zgodnie z dobrą praktyką eksperymentalną Układ całkowicie losowy Układ blokowy Układ bloków losowanych kompletnych Układ o blokach niekompletnych Układ wierszowo-kolumnowy Kwadrat łaciński Kwadrat Youdena Układy o wielu systemach bloków Układ o blokach zagnieżdżonych Układ blokowy z zagnieżdżonymi wierszami i kolumnami Doświadczenia dwu- i wieloczynnikowe Zasady dobrej praktyki eksperymentalnej dla doświadczeń wieloczynnikowych Układy niezależne Doświadczenia wieloczynnikowe układ całkowicie losowy Doświadczenia wieloczynnikowe układ bloków losowanych kompletnych Układy zależne Układ blokowy o jednostkach rozszczepionych (układ split-plot) Układ blokowy o jednostkach rozszczepionych w pasach prostopadłych (układ split-block)

6 Układ blokowy z jednostkami rozszczepionymi typu split-block-plot Analiza doświadczeń ścisłych Dobór i rola obiektu kontrolnego w analizie danych Założenia ANOVA transformacje Analiza statystyczna ANOVA model obserwacji Dobór testów Analiza przy występującej zmiennej towarzyszącej Seria doświadczeń Analiza regresji Regresja liniowa Regresja krzywoliniowa wielomianowa Regresja wielokrotna prostoliniowa Regresja wielokrotna krzywoliniowa. 8. Metody wielozmienne MANOVA Analiza profilowa 8.3. Analiza składowych głównych 8.4. Analiza skupień Podsumowanie... Literatura. Indeks.. Spis rycin i tabel... Zdjęcia

7 Przedmowa Inspiracją do powstania tego opracowania były słowa, które wypowiedział Walter Theodore Federer w wywiadzie prowadzonym przez A.S. Hadayata: 'I have always thought that statistical design and sampling from populations should be the first courses taught, but all elementary courses I know of start with statistical methods or probability. To me, this is putting the cart before the horse!' (Hadayat, 2005, s. 312). Okolicznością sprzyjającą powstaniu tego przewodnika była wieloletnia współpraca z pracownikami Instytutu Ochrony Roślin PIB w Poznaniu w charakterze konsultanta w zakresie planowania i doboru metod analizy statystycznej wyników badań naukowych. Tytuł tego opracowania ma swoje źródło w przepisach prawa polskiego. Warunki dopuszczania do obrotu i stosowania środków ochrony roślin tworzą akty prawne o różnej randze. Szczegółowe przepisy zawarte są w ustawach i rozporządzeniach wykonawczych (Ustawa, 2004, Rozporządzenie, 2004, 2005, Obwieszczenie, 2006). W rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 4 sierpnia 2004 roku w sprawie badań skuteczności działania środka ochrony roślin, w załączniku numer 1, można przeczytać, że: 'Zasady dobrej praktyki eksperymentalnej to warunki organizacyjno-techniczne zapewniające jakość badania ( ), w tym warunki, w jakich te badania są planowane, przeprowadzane i nadzorowane, a ich wyniki są zapisywane, przechowywane i podawane w sprawozdaniu z badania.' Przewodnik ten kieruję do pracowników badawczych i naukowych, nie tylko specjalistów z zakresu ochrony roślin. W szczególności wiedza ta będzie przydatna studentom studiów magisterskich różnych kierunków studiów do zrozumienia podstaw teorii eksperymentu oraz doktorantom, dla których powinna stanowić inspirację do dalszych rozważań nad metodyką badań eksperymentalnych. Autorka

8