Методика опытного дела (с расчетами в программе Excel): практикум

Description

В практикуме изложен материал по выполнению практических и семинарских занятий по курсу «Методика опытного дела» с методическими указаниями по применению программы Excel для статистической обработки результатов агрономических экспериментов. Практикум составлен в соответствии с рабочей программой дисциплины и предназначен для студентов по направлению подготовки «Агрономия». Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией факультета агрономии и биотехнологии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, протокол № 11 от 10 февраля 2020 года. 2. Группировка и графическое представление данных агрономических исследований наблюдениями 4. Сравнительная оценка двух вариантов при количественной изменчивости признаков 5. Сравнительная оценка двух вариантов при качественной изменчивости признаков 6. Корреляционно-регрессионный анализ в агрономических исследованиях 7. Определение характера территориального варьирования плодородия почв земельных участков 8. Разработка схемы полевого опыта 9. Методы (планы) размещения вариантов полевого опыта 10. Дисперсионный анализ данных вегетационного и полевого опытов с полной рандомизацией вариантов 11. Дисперсионный анализ данных полевого опыта, заложенного методом организованных повторений 12. Дисперсионный анализ двухфакторного полевого опыта по модели полной рандомизации 13. Планирование полевого опыта 13.2. Оценка эффективности методов размещения вариантов 14. Разработка программы наблюдений и анализов в полевом опыте 15. Закладка и проведение полевого опыта 16. Планирование и закладка вегетационного опыта 5. Оценка двух вариантов при количественной изменчивости признаков для независимых выборок 6. Оценка средней разности при количественной изменчивости признаков для зависимых выборок. Парный двухвыборочный t-тест для средних. 7. Корреляционно-регрессионный анализ. 8. Дисперсионный анализ данных однофакторного вегетационного и полевого опытов с полной рандомизацией вариантов 9. Дисперсионный анализ данных однофакторного полевого опыта с организованными (рандомизированными) повторениями 10. Дисперсионный анализ данных двухфакторного вегетационного и полевого опытов с полной рандомизацией вариантов 1. Виды изменчивости. Порядок группировки данных выборки Номера колонок Номера колонок Номера колонок Значения признака, X V Средние V2 Суммы V V2 Суммы Повторность I II III IV V VI VII I II III IV V VI VII I II III IV V VI VII I II III IV V VI VII V I V2 Суммы 1. Выборочный метод в агрономических исследованиях. 2. Группировка и графическое представление данных Рабочая таблица 3 . Оценка соответствия между эмпирическими и теоретическими наблюдениями в агрономии Цель: в соответствии с ПК-4 знать методы проверки гипотез результатов агрономических исследований 4. Сравнительная оценка двух вариантов при количественной изменчивости признаков 5. Сравнительная оценка двух вариантов при качественной изменчивости признаков 6. Корреляционно-регрессионный анализ в агрономических исследованиях 7. Определение характера территориального варьирования 8. Разработка схемы полевого опыта 9. Методы (планы) размещения вариантов полевого опыта 10. Дисперсионный анализ данных вегетационного и полевого опытов с полной рандомизацией вариантов 11. Дисперсионный анализ данных полевого опыта, заложенного методом организованных (рандомизированных) повторений Цель: в соответствии с компетенцией ПК-4 освоить методы проверки гипотез результатов агрономических исследований на основе дисперсионного анализа Теоретическая часть Средние, Группа V Средние Суммы А Суммы V V А – масса пустого цилиндра, г В – масса цилиндра с почвой до увлажнения, г С – масса цилиндра с почвой после насыщения Варианты опыта Цель: в соответствии с компетенцией ПК-4 освоить методы проверки гипотез результатов агрономических исследований на основе дисперсионного анализа 13. Планирование полевого опыта 14. Разработка программы наблюдений и анализов в полевом опыте 15. Закладка и проведение полевого опыта 16. Планирование и закладка вегетационного опыта Цель: в соответствии с компетенцией ПК-4 знать методику проведения вегетационного опыта 5. Оценка двух вариантов при количественной изменчивости признаков для независимых выборок Эту работу можно выполнить 2 инструментами Пакета данных: двухвыборочным t-тестом с одинаковыми дисперсиями или с помощью описательной статистики. 1. Двухвыборочный t-тест с одинаковыми дисперсиями 5. После нажатия на клавишу Ok получаем результаты основных статистических показателей по каждой выборке (сорту) (рис. 5.5). Рис. 5.5. Итоги описательной статистики 19,05±0,57 = 18,48 ÷ 19,62% 17,06±0,55 = 16,51 ÷ 17,61% Вывод: так как доверительные интервалы для генеральных средних не перекрываются, с вероятность 95% можно предполагать, что сорт озимой пше-ницы Престиж содержит существенно больше белка, чем сорт Немчиновская-57. Графическое представление средних с ошибками 1. Выбрать с помощью левой кнопки мышки диапазон А14:В15, включающий наименование сортов и их средние значения, затем в строке меню нажать на вкладку Вставить, далее – один из видов Диаграммы, например, Гистограмма. После нажатия на клавишу Ok появл... 2. Далее в строке меню Работа с диаграммами необходимо выбрать подменю Конструктор и Макет. Инструменты данных подменю дают возможность провести форматирование гистограммы (название диаграммы, подписи данных, масштабирование осей и т.д. (Рис. 5.6). 3. Для выделения на гистограмме погрешностей в программах Excel – 2013, 2016 в окне ЭЛЕМЕНТЫ ДИАГРАММЫ галочкой выделяем Предел погрешностей, в программе Excel 2007 – выбираем Планки погрешностей (Рис. 5.6; 5.6.1). Рис. 5.6.1. Работа с диаграммой – форматирование и макетирование в Excel-2007 5. После нажатия мышкой на Предел погрешностей, далее Дополнительные параметры появляется выпадающее окно Формат предела погрешностей (рис.5.7), в котором можно выбрать параметры предела погрешностей: цвет, тип и величина погрешностей. 7. Так как предельные ошибки выборочных средних по вариантам могут иметь разные значения, рекомендуется выбирать не фиксированные значения, а указывать фактические данные. По сути дела, с помощью планок погрешностей нам необходимо показать на графике... 19,05±0,57 = 18,48 ÷ 19,62% 17,06±0,55 = 16,51 ÷ 17,61% Для этого выберем формат Пользовательская (рис. 5.7) и в выпадающей панели Настраиваемый предел погрешностей для каждого ряда указываем величину предельной ошибки следующим образом: в окошко «положительное значение ошибки» через точку с запятой: 0,... Рис. 5.8. Панель для указания значений предельной ошибки 10. Гистограмму с пределами погрешностей можно преобразовать в любой тип диаграммы. Для этого необходимо подвести курсор мышки к гистограмме и, нажав на правую клавишу мышки выбрать различные виды диаграмм, в нашем примере произведен выбор точечной ди... Рис. 5.9.1. Гистограмма и точечный график средних и доверительных интервалов В программах Excel ниже 2010 не представлялось возможным построение графиков Box-Plot (Ящик с усами) – графическое представление средних, медианы и доверительных интервалов, подобных программам Statistica, Statgraphics. Однако Excel - 2016 обогатилс... 1. Выберем с помощью левой кнопки мышки диапазон А14:В15, включающий наименование сортов и их средние значения, затем в строке меню нажимаем на вкладку Вставить, далее – в списке рекомендуемых диаграмм отметим Ящик с усами. После нажатия на клавишу... 6. Оценка средней разности при количественной изменчивости признаков для зависимых выборок. Парный двухвыборочный t-тест для средних 7. Корреляционно-регрессионный анализ 8. Дисперсионный анализ данных однофакторного вегетационного и полевого опытов с полной рандомизацией вариантов 9. Дисперсионный анализ данных однофакторного полевого опыта с организованными (рандомизированными) повторениями 10. Дисперсионный анализ данных двухфакторного вегетационного и полевого опытов с полной рандомизацией вариантов Таблица 3 Теоретические значения критерия Фишера (F) (сс1– число степеней свободы для дисперсии числителя (варианта), cc2 – знаменателя (остатка)