بانک مقالات کشاورزی و باغبانی و گیاه پزشکی
بانک مقالات کشاورزی و باغبانی و گیاه پزشکی فارسی انگلیسی ترجمه
موضوعات مطالب
آمار و امكانات
:
:

دانلود ديكشنري كشاورزي مخصوص بابيلون

پشتیبانی سایت

 

لینک عضویت در کانال تلگرامی ما ضمنا برخی مقالات فقط در کانال ما موجود هستند حتما بازدید کنید.


پاییز  95  برشما عزیزان  تبریک و تهنیت باد



62-جزو ه طرح آزمایشات ( دکتر حسینی مزینانی)
ارسال شده توسط سیدمهدی شمس تاریخ ارسال : پنجشنبه ۱۳۸۸/٧/۱٦

مقدمه :

با پیشرفت علوم و تکنولوژی در ایران ، تحقیقات علمی روز به روز ارزش بیشتری پیدا می کند از آنجائیکه استفاده از روش‌های آماری اجازه ارزیابی صحیح‌تر نتایج آزمایش انجام شده را می‌دهد، اهمیت دانستن علم آمار بیشتر می‌شود.

افلاطون اولین دانشمندی است که لزوم دانستن روش و قاعده را برای کشف مجهولات مورد تاکید قرار داده است. ارسطو با تدوین منطق، روش تفکر صحیح برای کسب نتایج معتبر را بوجود آورد. روش استدلال قیاسی یا رسیدن از کل به جزء و روش استدلال استقرائی یا رسیدن از جزء به کل از جمله راههای کسب علم می باشند.

روش علمی دارای ارکان اساسی است، مشاهده ، نخستین رکن و مرحله پژوهش و تماس با طبیعت است. آنچه قابل اندازه گیری نیست مورد بررسی علمی قرار نمی گیرد. مشاهده می باید تکرارپذیر باشد، در غیر اینصورت از قلمرو علم خارج است . دومین رکن اساسی تحقیق علمی تعریف مسأله و یا پرسش است. تعریف مسأله و پرسش مناسب، هدف تحقیق را مشخص می کند. هدف مقصدی را تعیین می کند که محقق به داوری آن می پردازد و بنابراین مسیر تلاش و زمینه کار و کوشش را روشن می سازد. فرضیه سازی سومین رکن علمی است. محقق پس از مشاهده و پرسش، حدس و پندارهایی را برای پاسخ قائل می شود و این نقطه تمایز بین فرد عامی و دانشمند است. استقراء و آزمایش و به عبارتی جمع آوری شواهد برله یا علیه فرضیه و به آزمون گذاشتن ارزش حدسهای علمی مرحله چهارم روش علمی است. رکن نهایی روش علمی تئوری سازی یا بیان نتایج توأم با احتمال وقوع آنهاست چنانچه احتمال کسب نتیجه قوی باشد، قوانین طبیعی وضع می گردد.

طرح آزمایش ها که شاخه ای از علم آمار کاربردی است، زمینه لازم برای تحقیق تحلیلی را فراهم می سازد هدف آمار که خود علمی است مبتنی بر روش استدلال استقرائی، عبارتست از فراهم نمودن مبانی عینی برای تجزیه و تحلیل پدیده ها، مشاهدات، مسائل و رویدادهائی که علت وقوع آنها به درستی معلوم نیست. طرح های آماری الگوی مناسب را برای پیاده کردن آزمایش و تحقیق به منظور جمع آوری اطلاعات صحیح، تجزیه و تحلیل درست و نتیجه گیری منطقی و علمی در اختیار قرار می دهند.           

•(1)  تعاریف

  • 1-1) تعریف علم : به زبان ساده علم عبارتست از کشف حقایق موجود در جهان. معمولاً برای کشف یک حقیقت ابتدا فرض[1] یا فرض هایی مطرح می گردد و سپس برای قبول یا رد آنها آزمایشی انجام می شود. اگر آزمایش مزبور فرض را تائید کرد، صحت فرضیه مورد قبول واقع می شود. چنانچه فرضیه ای چند بار تائید شود، به صورت یک تئوری تدوین می شود. معمولاً تئوری واقعیتی را بیان می کند ولی ممکن است که صد درصد هم درست نباشد و پس از چندی، قسمتی و حتی تمام آن تغییر نماید.

2-1) تعریف آزمایش

آزمایش یک عمل طرح ریزی شده است که برای رد یا قبول یک فرض یا کشف واقعیتی روی تعدادی فرد انجام می شود کلمه ‹‹‌ فرد ›› جامعیت دارد و به کوچکترین واحدی که مورد اندازه گیری و بررسی قرار می گیرد مانند یک انسان، یک دام، قطعه ای از برگ، یک سلول، بسته ای از کالای خاص، قطعه ای از زمین با ابعاد معین، یک شهر، یک تراکتور، یک کارخانه، یک واشر و غیره گفته می شود. در هر آزمایش معمولاً چند فرد یا چند روش یا چند محل، یا تیمار مورد مطالعه و مقایسه قرار می گیرند تا اثر هر کدام معلوم شود.

3-1) تعریف جامعه

به مجموعه ای از افراد که حداقل دارای یک وجه مشترک باشند، جامعه گفته می شود. به عنوان مثال می توان از جامعه ارقام کشت شده در کرج نام برد. افراد این جامعه از نظر ‹‹ گندم بودن ›› و ‹‹ کشت شدن در کرج›› دارای وجه مشترک می باشند، ولی بدیهی است که از نظر بسیاری از خصوصیات دیگر متفاوت هستند

----------------------

دانلود و مشاهده متن کامل در ادامه مطلب


-1) طرح های آزمایشی[1]

طرح های آزمایشی الگوهایی هستند که برای انجام آزمایش ها به منظور بدست آوردن اطلاعاتی دقیق و صحیح درباره عوامل مورد مطالعه به کار می روند. بنابراین علم طرحهای آزمایشی، علم طرح ریزی، اجرا، تجزیه آماری و نتیجه گیری در مورد آزمایش ها می باشد. امروزه از طریق طرح‌های آزمایشی و تجزیه و تحلیل داده های حاصل از آ‎زمایش، اطلاعات مورد لزوم و مورد قبول را به دست آورده و از طریق آن اطلاعات به حقایقی درباره عوامل مورد مطالعه پی برده می شود.

6-1) تیمار[2]

هر یک از عواملی را که برای مطالعه اثر آنها بر روی صفت یا صفات مختلف در یک آزمایش مورد مقایسه قرار می گیرند تیمار می گویند. مثلاً اگر مقادیر مختلف کود بر روی عملکرد ذرت مقایسه شوند هر مقدار کود یک تیمار است. تیمارها ممکن است ارقام مختلف یک گیاه، انواع یا میزان مختلف کود، انواع یا غلظت های مختلف سموم حشره‌کش تاریخ های کاشت، روش های آبیاری، مقادیر مختلف افزودنی برای تهیه یک فرآورده غذایی و غیره باشند تیمار راگاهاً واریانت[3] نیز می گویند.

7-1) مادة آزمایشی[4]

برای به کاربردن تیمارها در هر آزمایشی نیاز به وسیله ای است، وسیله ای را که امکان می دهد تا اثر تیمارهای مختلف مورد مطالعه قرار گیرد مادة آزمایشی می نامند. به عنوان مثال برای مقایسه چند واریته برنج از لحاظ عملکرد دانه، آنها را باید در زمین کاشت، در این مثال زمین مادة آزمایشی است.

8-1) واحد آزمایشی[5] (کرت[6])  

واحد آزمایشی کوچکترین قسمت از مادة آزمایشی است که در آن یک تیمار در یک تکرار تحت آزمایش قرار دارد، یکنواختی، شکل و اندازه واحدهای آزمایشی در دقت آزمایش سهم بسزائی دارد. آزمون یکنواختی و همچنین نحوه اجرای آزمایش های قبلی که در موارد مشابه انجام شده اند، بدین منظور استفاده می شود. در آزمون یکنواختی، واحدهای آزمایشی تحت تیمار مشابهی قرار می گیرند و واریانس بین آنها تعیین و بررسی می شود.

9-1) تکرار[7]

در یک آزمایش هر تیمار معمولاً بیش از یک مرتبه مورد بررسی و اندازه گیری قرار می گیرد که به هر مرتبه یک تکرار گفته می شود. لازم به ذکر است که بدون تکرار یک عمل امکان وقوف به صحت آن وجود ندارد. مشروط بر رعایت کلیه اصول طرح های آزمایشی، هر چه تعداد تکرار بیشتر باشد، دقت آزمایش بیشتر است. ناگفته نماند که افزایش تعداد تکرار بیش از یک حد معین  نه تنها دقت را افزایش نمی دهد بلکه باعث افزایش هزینه آزمایش می‌گردد. خطاهای آزمایش با افزایش تعداد تکرار کاهش می یابند.

خطاهای آزمایشی[8]

مشاهدات آزمایشی یکسان نبوده، بلکه دارای تنوع و پراکندگی می باشد این پراکندگی ها به علت اثر دو عامل به وجود می آیند، بخشی از این تنوع به دلیل اثر تیمارها و بخش دیگر به علت اثر عوامل غیر قابل کنترل و پیش بینی نشده ای است که مجموع آنها را اشتباهات یا خطاهای آزمایشی می گویند، عوامل بسیار زیادی باعث بروز خطاهای آزمایشی می شوند ولی بطور کلی به سه دسته تقسیم می گردند :

الف : اختلافات بین واحدهای آزمایشی قبل از اعمال تیمارها

ب : عدم یکسانی شرایط آزمایش برای واحدهای آزمایشی

ج : خطاهای یادداشت برداری و نمونه برداری و غیره

لازم اسـت تا حد امکان مقدار خطاهـای آزمایشی کـم باشد تـا حساسیت آزمایش زیادتر و دقت آن بیشتر گردد. فیشر (Fisher) دانشمند انگلیسی و همکارانش که تئوری کاربرد و اصول کلی طرح های آزمایشی ر اپایه گذاری کرده‌اند، برای انجام آزمایشها سه اصل زیر را پیشنهاد نموده اند.

الف : انتساب تصادفی تیمارها به واحدهای آزمایشی (Randomization)

ب : منظور نمودن تکرار در آزمایش

ج : کنترل خطای آزمایشی

اثرات غیر قابل کنترل یا خطاهای آزمایشی که با E نشان داده می شوند. این خطاها می باید از یکدیگر مستقل باشند. خطاهای آزمایشی معمولاً یک نمونه تصادفی بوده که واریانس آنها با  نشان داده می شود.

خطاهای آزمایشی باید دارای توزیع نرمال با میانگین صفر باشد. از بین دو آزمایش مشابه، آزمایشی که دارای  کوچکتری است دقیق تر می باشد زیرا اشتباهات آزمایشی آن کمتر است. برای کم کردن خطاهای آزمایشی می توان مواد آزمایشی مشابه یا همگن را به کاربرد، تعداد تکرار آزمایش را زیاد کرد و از طرح مناسب برای آزمایش استفاده نمود. چنانچه ماده آزمایشی مشابه نباشد می توان با گروه بندی و دسته بندی واحدهای آزمایشی تا حد امکان از ناهماهنگی آنها کاست و به این ترتیب خطای آزمایشی را کم کرد. ذکر این نکته ضروری است که طرح های آزمایشی براساس دسته بندی واحدهای آزمایشی و طرز انتساب تیمارهای آزمایشی به آنها تقسیم می شوند.

داده ها یا مشاهدات : ( Observations , data)

در یک آزمایش، به اعداد و ارقامی که از اندازه گیری صفات و مشخصه های مختلف واحدهای آزمایشی حاصل می شوند، داده ها با مشاهدات گفته می شود. صفاتی که مورد مطالعه قرار می گیرند باید صفاتی باشند که اثر تیمارها را در ارتباط با اهداف آزمایش بخوبی نشان دهند. مثلاً در یک آزمایش مقایسه اثر تاریخ های کاشت، علاوه بر عملکرد، توجه به تاریخ گلدهی یا به خوشه رفتن حائز اهمیت است.          

صحت و دقت آزمایش : ( accuracy And Precision )

هرگاه برآورد بدست آمده برای یک مشخصه جامعه معادل مقدار حقیقی آن باشد عمل انجام شده صحیح است. دقت هنگامی مطرح می شود که اندازه گیری تکرار شود. یعنی اگر مقادیر بدست آمده برای اندازه‌گیری‌ها مختلف یک پارامتر به هم نزدیک باشند، در این صورت دقت در کار بوده است. به عبارت دیگر چنانچه واریانس مقادیر برآورد شده برای یک پارامتر صفر باشد، حداکثر دقت وجود داشته است اگر در طرحهای آزمایشی، آزمایش کننده نظر خاصی در مورد یک یا چند تیمار داشته باشد، به طوری که در اجرای آزمایش تاثیر یک جانبه‌ای ایجاد گردد. آزمایش صحت لازم را دارا نیست و از درجه اعتبار ساقط می باشد. مثلاً اگر در موقع اختصاص تیمارها به واحدهای آزمایشی، یک یا چند تیمار در واحدهای آزمایشی مناسب تر و بهتر قرار گیرند، این کار سبب می شود که آن تیمار یا تیمارها خود را بهتر از بقیه تیمارها نشان دهند و این عمل ناصحیح بوده و موجب از بین رفتن صحت آزمایش می شود. هر آزمایش باید از دقت کافی برخوردار باشد. برای سنجیدن دقت آزمایش ها از میانگین مربعات خطای آزمایشی استفاده می شود. به این ترتیب که هر چه میانگین مربعات خطای آزمایش کمتر باشد، پراکندگی مشاهدات کمتر و دقت آزمایش بیشتر است، به منظور افزایش دقت در آزمایش ها لازم است تعداد تکرار را افزایش داد و طرح مناسب برای آزمایش انتخاب نمود.

مدل آماری :

مدل آماری یک رابطة خطی است که نشان می دهد هر مقدار مشاهده تحت تاثیر چه عواملی می‌باشد. کمیت هر مشاهده یا خصوصیت اندازه گیری شده در یک آزمایش ناشی از تأثیر عوامل مختلف شناخته شده ( مانند تیمار) و  شناخته نشده و غیر قابل کنترل می باشد. به طور مثال چنانچه برآورد متوسط عملکرد واریته ای از گندم مورد نظر باشد و بدین منظور این واریته در چند قطعه زمین (کرت) کشت گردد و عملکرد هر قطعه تعیین شود، هر یک از مقادیر اندازه گیری شده شامل دو جزء می باشد. جزء اول برابر متوسط عملکرد واقعی این واریته است که میانگین داده های حاصل از آزمایش بهترین برآورد آن است، و از نظر آماری اثبات می شود که برآوردی خوب و نا اُریب است. جزء دوم خطای اندازه گیری را نشان می دهد و برابر است با انحراف هر مشاهده از میانگینی که برآورد شده است. بدیهی است چنانچه این آزمایش بدون خطا و با دقت تمام انجام شود، عملکردهای تمامی کرتها مساوی و برابر با متوسط عملکرد واقعی این واریته خواهند بود و بنابراین جزء دوم برابر با صفر خواهد بود، بخشی از عواملی که منجر به تفاوت عملکرد قطعات زمین می شوند و همگی خطای آزمایشی را بوجود می آورند عبارتند از : تفاوت در حاصلخیزی خاک، مخلوط بودن بذر واریته با بذر واریته های دیگر در برخی از قطعات زمین، عملیات متفاوت و غیر یکنواخت زارعی نظیر آبیاری، کود دهی، مبارزه با علف هرز، عدم دقت در موقع برداشت و . . . و سرانجام توزین مقدار محصول هرکرت، وظیفه بررسی کننده است که این تفاوتها را به حداقل برساند که در این صورت عملکردهای قطعات مختلف زمین به هم نزدیک و بنابراین دقت آزمایش زیاد گردد.          

چنانچه هر مشاهده با yi نشان داده شود، مدل آماری این بررسی بشرح زیر است :

Yi=  عملکرد هرکرت                                                                                            

= متوسط واقعی عملکرد واریته است که با  برآورد می‌گردد                       

     

 = خطای آزمایشی است                                                                                     

به عبارت دیگر                                                                                                 

 

 

واضح است که جمع جبری خطاها صفر است به عبارت دیگر چنانچه دقت کافی مبذول شود، مجموع خطاهای مثبت (برآورد اضافی عملکرد نسبت به مقدار حقیقی) برابر مجموع خطاهای منفی (برآورد کم عملکرد نسبت به مقدار حقیقی) شده و بنابراین   برآورد مناسبی از  خواهد بود. باید توجه نمود که واریانس y ها در حقیقت مقدار خطاهای آزمایشی را نشان می دهد.                                                                                                                      

بنابراین مدل آماری، رابطه ای خطی است که نشان می دهد هر مشاهده یا داده آماری از چه اجزائی تشکیل یافته است و به عبارت دیگر در کمیت آن چه عواملی دخالت دارند، و ماهیت تنوع و واریانس بین داده ها از چه منابع و عواملی ناشی می شود. بدیهی است که در هر آزمایش می باید مدل آماری معین باشد، زیرا با توجه به این مدل است که اساس ریاضی و تجربه آماری طرح آزمایشی مشخص می گردد. در مباحث مختلف این درس و قبل از بحث پیرامون محاسبات آماری در طرح های مختلف، ابتدا به تعریف مدل آماری آن پرداخته می شود. به عنوان یک مثال ساده دیگر، آزمایشی به منظور بررسی اثر چند تیمار آبیاری بر عملکرد گندم را در نظر بگیرید، مدل آماری این بررسی به شرح زیر است.

 به دلیل وجود فرمول در متن حتما متن کامل جزوه را دانلود نمایید

 

تالیف : دکتر سید مصطفی حسینی مزینانی

 

مقاله شماره ۶٢ 

برای خرید به بخش راهنمای خرید مراجعه کنید (قیمت 2000 تومان)

-- -