試驗因子

在試驗中被研究的因素，稱作試驗因子。例如在畜牧科學中，研究某種遺傳因素，飼料因素、環境因素(溫度、光照等)、藥物因素等對家畜生產性能和健康的影響作用。這些因素都可稱作試驗因子。 影響試驗結果的因子多少，決定試驗設計和複雜程度。只有一個因子的試驗，稱為單因素試驗。具有兩個以上因子的試驗，稱為多因子試驗。同時具有多因子和多水平的試驗又叫多因子多水平試驗。

基本介紹

• 中文名：試驗因子
• 外文名：test factor
• 所屬學科：數學
• 所屬問題：統計學（統計質量管理）
• 別稱：試驗因素，因子等

基本介紹

影響試驗結果的因子和水平可能是多方面的或多水平的。 在試驗中，凡對試驗指標可能產生影響的原因都稱為影響因素。需要在試驗中考察研究的因素，稱為試驗因素，也稱為試驗因子，簡稱因子，通常用大寫字母A,B,C,...表示，也可用等自變數進行標記。

例1水稻栽培試驗。試驗目的是為了考察用什麼品種，採取多大的種植密度，多少施肥量才能使水稻單產最高。表1為水稻栽培試驗的因子水平表。

表1 水稻栽培試驗的因子水平表

水平	因子
	A品種	B密度/萬株^.hm^-2	C施肥量/kg·hm^-2
1	珍珠矮	350	35
2	南二矮	300	70
3	窄葉青	250	105

如在水稻栽培試驗中，對水稻產量的影響因素有：水稻品種、土壤狀況、施肥量、種植密度、植物保護措施、灌溉情況等。但在水稻栽培試驗中，只選擇了3個需要重點研究的因素，即試驗因子：品種、種植密度和施肥量，以探索它們對試驗指標的影響效果和作用。

影響試驗結果的因子多少，決定試驗設計和複雜程度。只有一個因子的試驗，稱為單因素試驗。具有兩個以上因子的試驗，稱為多因子試驗。同時具有多因子和多水平的試驗又叫多因子多水平試驗。

試驗因子的分類

試驗因子可分為定量和定性因子。例如：溫度、壓力等可稱為定量因子；批號、班次、流程等可稱為定性因子。

試驗因子又可分為可控和不可控兩類。有的試驗因子是可以控制或調節的，如溫度、壓力、速度等，而有一些因子是不可控制的，如環境因子、溫度和濕度等，則稱為不可控因子或干擾因子。在試驗設計中，如無特別規定，因子一般指可控因子。試驗因素是試驗中的已知條件，能嚴格控制，所以是可控因素，也只能是可控因素。固定因素也是一種可控因素，這些因素可以控制固定在某一適宜水平狀態下進行試驗，如機型、輪胎氣壓等。通常把未被選作試驗因子的影響因素，包括可控因素和不可控因素統稱為條件因素或試驗條件。條件因素中對試驗指標有明顯干擾和影響的，稱為干擾因素。

在試驗設計時，因素與試驗指標的關係為不確定性關係，即相關關係。試驗結果的分析處理需套用數理統計的原理和方法。

因素水平

在試驗中因子所處的各種狀態，或所取的不同數值，不同等級，不同規格，稱為因素的水平，通常用下標1，2，3，...表示。

若一個因子選取k種狀態或取k個數值，就稱該因素為k水平因素，如表1中，A，B，C三因子都是三水平因素。A₁表示A因子的1水平，即品種為珍珠矮；B₂表示B因子的2水平，即種植密度為300萬株/hm^-2；C₃表示C因子的3水平，即施肥量為105kg/hm^-2。對於因子的水平，根據專業理論知識和生產實踐經驗可取在適用、合理的範圍內。當把握不大時，可把水平範圍取大一些，或通過預備試驗來確定，以防漏掉有用的水平。有的水平可取具體值，如例1，B₁=350萬株/hm^-2；有的只能取大致範圍或某個模糊概念，如軟、硬、大、小、好壞等；有的無法給出數值或範圍，如例1的品種，還有機器的不同類型，不同操作方式等。

試驗因子的水平組合

所有試驗因子的水平組合所形成的試驗點，稱為處理組合，也稱組合。表1所示為三因子三水平試驗，所有處理組合數為3³即27種，例如組合A₂B₁C₃表示採用南二矮品種，種植密度350萬株/hm^-2和施肥量105kg/hm^-2進行水稻栽培試驗。試驗的目的之一就 是找出使單位產量最高的處理組合即最優組合。