食品與生物試驗設計與數據分析（第二版）（普通高等教育“十三五”規劃教材）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

本教材在保持學(xué)科的系統性和科學(xué)性的前提下，緊密聯(lián)系食品科學(xué)生產(chǎn)與生物技術(shù)應用的科研實(shí)際，結合統計分析與計算機科學(xué)，采用軟件分析手段提高數據處理能力，深入揭示內在規律，解決研究中出現的困難與問(wèn)題。本教材除可作為輕工、商學(xué)、水產(chǎn)、糧食、農業(yè)、師范等院校的食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、發(fā)酵（生物）工程、生物技術(shù)等專(zhuān)業(yè)開(kāi)設《試驗方法學(xué)》課程的教學(xué)用書(shū)，更可作為研究生的示范教材。此外，對食品科技工作者亦有重要參考價(jià)值。

章銀良，博士，民盟盟員，鄭州輕工業(yè)學(xué)院教授，碩士研究生導師。研究方向為食品化學(xué)與添加劑，食品安全與品質(zhì)控制?，F任鄭州輕工業(yè)學(xué)院工程訓練中心副主任，民盟鄭州工業(yè)學(xué)院支部主委，河南省食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì )常務(wù)理事和信息情報專(zhuān)業(yè)委員會(huì )副主任，鄭州市營(yíng)養協(xié)會(huì )副理事長(cháng)，食品生產(chǎn)許可證審查員。擔任《農業(yè)工程學(xué)報》等期刊審稿人。

主持和參與科研項目10余項，通過(guò)省級鑒定7項，獲獎3項；獲得國家發(fā)明專(zhuān)利2項；主編著(zhù)作4部，參編著(zhù)作4部；在國內外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文90余篇。

目 錄

第一章 緒論 7

第一節 科學(xué)研究的基本過(guò)程和方法 7

一、科學(xué)研究的基本過(guò)程 7

二、科學(xué)研究的基本方法 7

第二節 試驗設計概述 8

一、試驗設計的性質(zhì) 8

二、食品科學(xué)試驗的特點(diǎn)與要求 8

三、試驗設計的類(lèi)型 9

四、試驗設計的發(fā)展歷史 10

五、我國試驗設計的技術(shù)研究與應用現狀 12

六、試驗設計在科學(xué)研究中的地位與意義 12

思考與習題 12

第二章 試驗設計基礎 13

第一節 試驗設計的基本術(shù)語(yǔ) 13

一、試驗因子（試驗因素） 13

二、試驗水平 13

三、試驗指標 13

四、試驗處理 14

五、重復 14

六、全面試驗 14

七、部分實(shí)施 14

第二節 試驗設計的基本原則 14

一、重復原則 14

二、隨機化原則 15

三、局部控制原則 15

第三節 試驗的誤差及來(lái)源 17

一、誤差的來(lái)源 17

二、誤差的分類(lèi) 17

第四節 試驗數據的特征數 17

一、總體與樣本 17

二、統計量 18

三、-表征數據資料集中趨勢的統計特征數——平均數 18

四、表征數據資料變異程度的統計特征變異數 18

第五節 統計假設檢驗 19

一、預備知識 19

二、統計檢驗的原理和基本思想 22

第六節 試驗設計的基本程序 28

一、實(shí)驗目的 28

二、因素和水平的確定 28

三、指標的確定 28

四、實(shí)驗計劃的確定 28

五、試驗設計的實(shí)施 28

六、數據分析 28

七、結論與應用 29

思考與習題 29

第三章 方差分析（analysis of variance ANOVA） 30

第一節 方差分析基本原理 31

一、自由度與平方和分解 31

二、F分布與F測驗 34

三、多重比較 36

第二節 單向分組資料方差分析 40

一、組內觀(guān)察值數目相等的單向分組資料方差分析 40

二、組內觀(guān)察值數目不等的單向分組資料方差分析 41

三、系統分組資料方差分析 43

第三節 兩向分組資料方差分析 48

一、組合內無(wú)重復觀(guān)測值的兩向分組資料方差分析 48

二、組合內有重復觀(guān)測值的兩向分組資料方差分析 50

思考與習題 56

第四章 協(xié)方差分析 58

第一節 協(xié)方差分析的意義 58

一、對試驗進(jìn)行統計控制 58

二、估計協(xié)方差組分 58

第二節 單因素試驗資料的協(xié)方差分析 59

F 65

思考與習題 68

第五章 回歸分析(Regression analysis) 70

第一節 相關(guān)分析 70

一、函數關(guān)系與相關(guān)關(guān)系 70

二、相關(guān)關(guān)系的種類(lèi) 71

三、相關(guān)分析 71

第二節 一元線(xiàn)性回歸分析 74

一、回歸分析的概念與種類(lèi) 74

二、一元線(xiàn)性回歸 74

第三節 多元回歸 76

一、多元回歸 76

思考與習題 83

第六章 典型相關(guān)分析 86

第七章 模糊綜合評價(jià) 102

第八章 正交試驗設計 112

第一節 概述………………………………......................................................................112

第二節 正交試驗設計的概念及原理 114

一、 正交試驗設計的基本概念 114

二、 正交試驗設計的基本原理 115

三、正交表及其基本性質(zhì) 116

第三節 正交試驗設計的基本程序 118

一、試驗方案設計 118

二、試驗結果分析 121

第四節 正交試驗設計的直觀(guān)分析 121

一、無(wú)交互作用的正交試驗的直觀(guān)分析 121

二、 有交互作用的正交試驗的直觀(guān)分析 124

第五節 正交試驗設計的方差分析 127

一、 不考慮交互作用的正交試驗的方差分析 128

二、考慮交互作用的正交試驗的方差分析 134

三、正交試驗方差分析的注意問(wèn)題 142

第六節 多指標問(wèn)題及正交表在試驗設計中的靈活運用 142

思考與習題 150

第九章 均勻試驗設計（Uniform design） 152

第一節 均勻試驗設計的概念與特點(diǎn) 152

第二節 均勻設計的思想 153

第三節 均勻設計表 154

一、 等水平均勻設計表 154

二、 混合水平的均勻設計表 155

第四節 均勻性準則 157

第五節 均勻試驗設計的基本方法 162

一、試驗方案設計 162

二 試驗結果分析 163

第六節 均勻試驗設計的應用 163

一、 DPS軟件處理的應用 164

二、 SAS 軟件處理的應用 165

三．Mathematics軟件處理的應用 166

四 MATLAB 軟件處理的應用 167

五．偏最小二乘回歸分析技術(shù)的應用 168

第七節 含有定性因素的均勻設計 169

一、 定性因素與定量因素之區別 169

二．混合因素均勻設計 171

三 全是定性因素的均勻設計 173

四、 混合型因素混合型水平的均勻設計 174

第八節 均勻試驗設計特別注意的幾個(gè)問(wèn)題 174

第九節 配方均勻設計 175

思考與習題 178

第十章 回歸的正交設計 179

第一節 一次回歸正交設計 179

第二節 最速上升法 188

第三節 二次回歸正交設計 195

一、數學(xué)模型 196

二、二次回歸正交組合設計 196

3．二次回歸正交組合設計的實(shí)施步驟 199

思考與習題 202

第十一章 回歸旋轉設計 203

第一節 旋轉設計的基本原理 203

一、回歸設計的旋轉性和正交性條件 203

二、二次旋轉組合設計的通用性 208

第二節 二次正交旋轉組合設計的統計方法 210

一、原理 210

二、實(shí)例 213

第三節 通用旋轉組合設計及統計方法 215

一、原理 215

二、通用旋轉組合設計試驗結果的統計分析 216

三、四元二次通用旋轉組合示例 218

思考與習題 221

第十二章 拉丁方設計和希臘拉丁方設計 221

第一節 拉丁方設計 222

一、原理 222

二、拉丁方試驗結果的分析示例 222

第二節 希臘拉丁方設計 226

一、原理 226

二、希臘拉丁方試驗結果的分析示例 226

思考與習題： 228

第十三章 抽樣調查 229

第一節 抽樣調查概述 229

一、全面調查與抽樣調查 229

二、抽樣調查的實(shí)施 230

三、調查表的設計及注意事項 231

第二節 抽樣調查方法 231

一、簡(jiǎn)單隨機抽樣 232

二、分層抽樣 232

三、 整群抽樣法 232

四、等距抽樣法 232

思考與習題 233

第十四章 數據處理—軟件應用實(shí)例 234

第一節 主成分分析 234

一、主成分分析原理和模型 235

二、 實(shí)例操作 236

第二節 數據（曲線(xiàn)）擬合方法 245

一、最小二乘法原理 245

二．實(shí)例 246

第三節 多重比較 250

第四節 響應面分析[RSM(RSA) Response Surface Methods(Analysis)] 254

第五節 SPSS軟件進(jìn)行均值檢驗和方差分析 258

一、均值檢驗 258

二、方差分析 258

思考和習題 261