SỞ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐẮK LẮK
TRƯỜNG TRUNG CẤP TRƯỜNG SƠN
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
NGHỀ: CHĂN NI – THÚ Y
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số:140 /QĐ-TCTS ngày 02 tháng 8 năm 2022
của Hiệu trưởng Trường Trung cấp Trường Sơn
Đắk Lắk, năm 2022
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
ii
LỜI GIỚI THIỆU
“Đừng hỏi tôi đã học những kiến thức cụ thể gì, hãy hỏi tơi phương pháp tiếp
cận nào mà tôi đã học được” (Le, 2006). Điều này hàm ý rằng phương pháp nghiên
cứu đóng vai trị quan trọng trong nghiên cứu khoa học. Có được phương pháp nghiên
cứu hợp lý sẽ giúp cho nhà nghiên cứu trả lời được câu hỏi nghiên cứu một cách chính
xác và hiệu quả nhất. Phương pháp nghiên cứu chính là cơng cụ biến câu hỏi nghiên
cứu, giả thuyết nghiên cứu thành kết luận. Sau một thời gian học tập và giảng dạy về
lĩnh vực phương pháp thí nghiệm trong chăn ni và thú y, tơi đã mạnh dạn biên soạn
giáo trình này để giúp cho các nhà nghiên cứu, các học viên cao học và sinh viên đại
học chuyên ngành chăn nuôi và thú y có thể tham khảo. Để có thể tiếp thu nội dung
của giáo trình này, người đọc cần có một số kiến thức cơ bản về xác suất và thống kê.
Cuốn giáo trình này được biên soạn dựa trên nguyên tắc cốt lõi là giúp cho người đọc
hiểu bản chất của vấn đề hơn là các bước cụ thể để tính tốn các tham số thống kê hay
diễn dịch thống kê.
Giáo trình này gồm có 5 chương.
Chương 1. Một sổ khái niệm chung về thống kê
Chương 2: Các tham số và đặc trưng thống kê
Chương 3: Nguyên tắc thí nghiệm
Chương 4: Bố trí thí nghiệm
Chương 5: Cách viết báo cáo và điều tra bảng hỏi
Đắk Lắk, ngày 02 tháng 8 năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Phạm Thị Thu Hà - Chủ biên
iii
MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU .......................................................................................................... iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iv
Tên mô đun: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ...............................................................1
Chương 1: Một số khái niệm chung về thống kê ............................................................3
1. Một số khái niệm .........................................................................................................3
1.1. Biến ...........................................................................................................................3
1.2. Tham số ....................................................................................................................3
1.3. Thống kê mô tả và thống kê suy diễn .......................................................................3
1.4. Quần thể và mẫu .......................................................................................................4
1.5. Vật liệu thí nghiệm và đơn vị thí nghiệm .................................................................4
1.6. Nhân tố thí nghiệm và nghiệm thức .........................................................................4
1.7. Lặp lại và nhắc lại .....................................................................................................4
1.8. Đối chứng .................................................................................................................5
1.9. Quy tắc 3R trong thiết kế thí nghiệm .......................................................................5
1.10. Khối và tạo khối .....................................................................................................5
1.11. Sai số thí nghiệm ....................................................................................................5
1.12. Phân loại nghiên cứu ..............................................................................................5
2. Bảng phân bố tần số ....................................................................................................5
2.1 Định nghĩa tần số là gì? .............................................................................................5
2.2 Ưu điểm sử dụng tần số và tần suất ...........................................................................6
2.3 Tìm hiểu bảng phân bố tần số và tần suất .................................................................6
2.4 Bảng phân bố tần số và tần suất ghép lớp .................................................................6
2.4 Biểu đồ phân bổ tần số ..............................................................................................7
TÓM TẮT CHƯƠNG 1 ..................................................................................................9
Chương 2: Các tham số đặc trưng thống kê ..................................................................11
1. Các giá trị trung tâm và số trung bình .......................................................................11
1.1. Trung bình cộng .....................................................................................................11
1.2. Trung bình nhân .....................................................................................................11
1.4. Yếu số .....................................................................................................................12
2. Độ lệch chuẩn và các giá trị phân tán khác ...............................................................13
2.3. Phương sai ..............................................................................................................14
2.4. Độ lệch chuẩn .........................................................................................................14
2.5. Hệ số biến dị ...........................................................................................................15
2.6. Sai số của số trung bình ..........................................................................................15
iv
Chương 3: Nguyên tắc thí nghiệm ................................................................................18
1. Một số khái niệm .......................................................................................................18
2. Các bước tiến hành một số thí nghiệm ......................................................................18
3. Bố trí động vật vào các nghiệm thức .........................................................................19
3.1. Sự cần thiết của bố trí ngẫu nhiên ..........................................................................19
3.2. Các phương pháp phân chia ngẫu nhiên .................................................................20
4. Dung lượng mẫu cần thiết .........................................................................................21
4.1. Đối với trường hợp ước tính một giá trị trung bình ...............................................22
4.2. Đối với trường hợp ước tính một tỷ lệ: ..................................................................23
Chương 4: Bố trí thí nghiệm..........................................................................................24
1. Thí nghiệm 1 yếu tố ...................................................................................................24
1.1 Thiết kế thí nghiệm ngẫu nhiên hồn tồn ..............................................................24
1.2. Thiết kế thí nghiệm ngẫu nhiên theo khối đầy đủ ..................................................29
1.3 Bố trí thí nghiệm theo hình vng La tinh ..............................................................34
2. Thí nghiệm nhiều yếu tố ............................................................................................36
2.1 Cơ sở của phân tích phương sai hai nhân tố ............................................................36
Chương 5: Cách viết báo cáo và điều tra bảng hỏi .......................................................40
1. Bố cục của một cuốn báo cáo tốt nghiệp ...................................................................40
2. Điều tra bằng bản hỏi ................................................................................................42
2.1. Khái niệm ...............................................................................................................42
2.2. Vị trí của nghiên cứu điều tra bằng bản hỏi trong hệ thống các nghiên cứu ..........42
2.3. Các bước trong tiến hành nghiên cứu điều tra bằng bản hỏi ..................................43
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................49
v
Tên mơ đun: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
Mã mơ đun: MH21
Thời gian thực hiện môn học: 30 giờ; (Lý thuyết: 28 giờ; Thực hành, thí nghiệm,
thảo luận, bài lập: 0 giờ; Kiềm tra 2 giờ)
I. Vị trí, tính chất mơn học:
- Vị trí: Phương pháp thí nghiệm lả mơn học chun mơn trong chương trình đào tạo
trình độ trung cấp nghề, được bổ trí giảng dạy ở học kỳ 4. sau khi học xong các môn
học cơ sở và môn học chun mơn nghề trong chương trinh dào tạo.
- Tính chất: Môn học giới thiệu những nội dung cơ bản về thống kê. cách bổ trí thí
nghiệm và viết báo cáo tốt nghiệp.
II. Mục tiêu mơn học:
- Về kiến thức: trình bày được cách bố trí một thí nghiệm, thu thập, xử lý số liệu và
biết cách viết một báo cáo khoa học.
- Về kỹ năng : Bố trí được một thí nghiệm và viết được báo cáo tốt nghiệp.
- Về năng lực tự chủ vả trách nhiệm: Rèn luyện đức tính cẩn cù cấn thận, chính xác.
khoa học, thực tiễn.
III. Nội dung môn học:
1. Nội dung tồng quát và phân bổ thời gian:
Thơi gian (giờ)
Số TT Tên các chương, mục
Chương 1. Một sổ khái niệm chung về
thống kê
1
Tổng
Lý
Số
thuyết
4
4
5
5
1. Một số khái niệm
2. Bảng phân bố tần số
3. Biểu đồ phân bổ tần số
Chương 2: Các tham số và đặc trưng
thống kê
2
1.
Các giá trị trung tâm và số trung bình
2.
Độ lệch chuẩn và các giá trị phân tán
khác
Thực hành, thí Kiềm
nghiệm,
thảo
tra
luận, bài tập
Thơi gian (giờ)
Số TT Tên các chương, mục
Chương 3: Nguyên tắc thí nghiệm
3
1.
2.
Số
thuyết
3
3
17
15
2
2
30
28
Thực hành, thí Kiềm
nghiệm,
thảo
tra
luận, bài tập
Các bước tiến hành một số thí
nghiệm
1.
Thí nghiệm 1 số yếu tố
2.
Thí nghiệm nhiều yếu tố
Chương 5: Cách viết báo cáo và điều tra
bảng hỏi
5
Lý
Một số khái niệm
Chương 4: Bố trí thí nghiệm
4
Tổng
1.
Điều tra cơ bản
2.
Báo cáo chuyên đề
3.
Các phần phụ
4.
Cách viết đề cương
5.
Một số quy định
Cộng
2. Nội dung chi tiết
2
2
2
Chương 1: Một số khái niệm chung về thống kê
Giới thiệu:
Chương 1 giới thiệu cho người học những khái niệm cơ bản và chung nhất về
thống kê, từ đó người học có thể nắm bắt được các khái niệm để phục vụ cho việc tiếp
cận các chương sau này
Mục tiêu:
- Trình bày được mốt số khái niệm về thống kê.
- Biễu diễn được số liệu bằng bảng phân phố tần số và biểu đồ.
Nội dung:
1. Một số khái niệm
1.1. Biến
Biến (variable) là đặc tính của các cá thể, đối tượng nghiên cứu hoặc các sự
kiện mà chúng có thể nhận các giá trị khác nhau. Ví dụ các biến có thể là chiều dài
thân chéo của bò (cm), vòng ngực của bò (cm), tăng trọng hàng ngày của lợn (g/ngày),
giới tính của gia cầm (trống/mái). Giá trị của biến có thể thay đổi từ cá thể (có thể khái
quát hóa là đơn vị thí nghiệm) này sang cá thể khác.
1.2. Tham số
Tham số còn được gọi là tham biến hay thông số. Tham số đo lường các giá trị
của quần thể một cách định lượng (cân, đo)
Thống kê được hiểu là một tập hợp các kỹ thuật và tiến trình phân tích các số
liệu, diễn dịch số liệu, biểu diễn số liệu và đưa ra các quyết định về các kết quả phân
tích số liệu.
Theo nghĩa này thuật ngữ thống kê có nghĩa là mơn học thống kê. Thuật ngữ
thống kê cịn được hiểu theo một nghĩa khác đó là các giá trị đo lường bằng các con số
mà các giá trị này được tính từ mẫu. Theo nghĩa này, thống kê được dùng để ước tính
các tham số.
1.3. Thống kê mô tả và thống kê suy diễn
-Thống kê mô tả (descriptive statistics) được sử dụng để tóm tắt một tập hợp số
liệu theo một cách rõ ràng và dễ hiểu.
Ví dụ một nghiên cứu tiến hành theo dõi khả năng sinh sản của lợn nái
Landrace trên 3000 lứa đẻ, để cung cấp thông tin về khả năng sinh sản của lợn nái
Landrace khơng thể trình bày kết quả của cả 3000 lứa đẻ một cách riêng lẻ mà chỉ
trình bày các thống kê đại diện cho các lứa đẻ nghiên cứu.
Có hai hướng tiếp cận cơ bản trong thống kê mơ tả:
(i) tính các giá trị thống kê như trung bình, trung vị, yếu số, phương sai, độ lệch
chuẩn...;
(ii) xây dựng các biểu đồ như biểu đồ cành và lá hay biểu đồ hộp
- Thống kê suy diễn (Inferential statistics) được sử dụng để suy diễn kết quả ở
quần thể từ các kết quả ở mẫu.
3
Ví dụ: một nhóm nghiên cứu ảnh hưởng của bổ sung hoặc không bổ sung β glucan vào khẩu phần ăn của lợn con sau cai sữa cho thấy tăng trọng của lợn ở nghiệm
thức có bổ sung là 400 g/ngày và đối chứng là 350g/ngày.
Câu hỏi đặt ra là liệu sự khác nhau đó là thực sự do ảnh hưởng của bổ sung β glucan hay là do ngẫu nhiên
1.4. Quần thể và mẫu
Quần thể là tập hợp toàn bộ các đối tượng, quan trắc quan tâm có đặc điểm
chung nào đó, ví dụ cùng giống, cùng giới tính, cùng vùng địa lý
Ví dụ quần thể lợn nái Móng Cái ở Thừa Thiên Huế. Phân bố của quần thể có
thể được mơ tả thơng qua các tham số như trung bình và độ lệch chuẩn. Các tham số
đó được ước tính từ các thống kê mẫu.
Mẫu là một phần của quần thể mà chúng ta quan tâm.
1.5. Vật liệu thí nghiệm và đơn vị thí nghiệm
Vật liệu thí nghiệm là nguyên liệu để tiến hành thí nghiệm.
Đơn vị thí nghiệm là (i) tập hợp nhỏ nhất của vật liệu thí nghiệm, (ii) chịu tác
động của yếu tố thí nghiệm và (iii) có thể độc lập với các đơn vị thí nghiệm khác
Đơn vị thí nghiệm phải mang tính đại diện cho quần thể mà ta cần nghiên cứu.
Đơn vị thí nghiệm càng đồng nhất thì sai sót thí nghiệm sẽ càng nhỏ và độ chính xác
của thí nghiệm càng lớn
1.6. Nhân tố thí nghiệm và nghiệm thức
Nhân tố thí nghiệm cịn gọi là yếu tố thí nghiệm, là ngun nhân gây ảnh hưởng
đến các giá trị quan trắc. Nhân tố thí nghiệm là do người nghiên cứu quyết định. Có
thể xem nhân tố thí nghiệm như là biến độc lập. Trong một thí nghiệm có thể có một
hoặc nhiều hơn một nhân tố.
Nhân tố nghiên cứu gồm có các mức của nhân tố. Các mức của nhân tố do
người nghiên cứu quyết định và được đặt ra trước khi tiến hành nghiên cứu. Mỗi mức
của nhân tố còn gọi là mỗi nghiệm thức
- Nhân tố giống bị có thể có các nghiệm thức: bị Vàng, bị Red Sindhi, bị
Brahman.
- Nhân tố mức thức ăn tinh bổ sung vào khẩu phần bị có thể có các nghiệm
thức: 0,5; 1; 1,5; 2% tính theo vật chất khơ khối lượng cơ thể của bò.
1.7. Lặp lại và nhắc lại
Số lần lặp lại chính là số đơn vị thí nghiệm nhận cùng tác động của một nghiệm
thức. Trong thí nghiệm số lần lặp lại có thể giống nhau hoặc khác nhau giữa các
nghiệm thức
Nhắc lại là làm lại thí nghiệm trong điều kiện tương tự để kết luận có được độ
chính xác cao. Lặp lại thí nghiệm thường được ứng dụng đối với các nghiên cứu trong
phịng thí nghiệm cũng như nghiên cứu trên đồng ruộng
4
1.8. Đối chứng
Nhóm đối chứng được tạo ra trong quá trình thiết kế thí nghiệm. Nhóm đối
chứng và nhóm thí nghiệm được tác động hoàn toàn giống nhau ngoại trừ mức của
nhân tố nghiên cứu mà đang được nghiên cứu.
Một ví dụ đơn giản nhất của một thí nghiệm có đối chứng là kiểm tra tác dụng
của thuốc trong lĩnh vực thú y. Thí nghiệm chia các đơn vị thí nghiệm ra làm 02 nhóm:
nhóm thí nghiệm và nhóm đối chứng. Nhóm được sử dụng thuốc gọi là nhóm thí
nghiệm, nhóm khơng dùng thuốc gọi là nhóm đối chứng.
1.9. Quy tắc 3R trong thiết kế thí nghiệm
Một thí nghiệm yêu cầu phải đảm bảo ít nhất hai đặc tính: tính ngẫu nhiên
(randomization) và tính lặp lại (replication).
Trong một số trường hợp ví dụ khi các đơn vị
thí nghiệm khơng đồng đều thì địi hỏi cần có khống chế sự sai khác ban đầu
(restriction).
1.10. Khối và tạo khối
đồng.
Trong thiết kế thí nghiệm, khối là một tập hợp các đơn vị thí nghiệm tương
Các đơn vị thí nghiệm trong một khối tương đồng với nhau nhiều hơn so với
các đơn vị thí nghiệm giữa các khối.
Tạo khối là sắp xếp các đơn vị thí nghiệm tương đồng vào trong cùng một khối.
Các yếu tố tạo khối có thể là giới tính, khối lượng, tuổi....
1.11. Sai số thí nghiệm
Sai số thí nghiệm đo lường sự biến động giữa các đơn vị thí nghiệm mà các đơn
vị đó được nhận cùng một nghiệm thức.
Khi tiến hành một thí nghiệm chúng ta có thể có ba loại sai số sau:
(i) sai số do con người gây nên,
(ii) sai số hệ thống và
(iii) sai số ngẫu nhiên.
1.12. Phân loại nghiên cứu
Nghiên cứu định tính là nghiên cứu mô tả chất lượng, mô tả bản chất của sự vật
hiện tượng. Các thông tin nghiên cứu được quy nạp để rút ra các quy luật chung.
Nghiên cứu định lượng là nghiên cứu mà thông tin thu thập được là các con số
định lượng hoặc các thơng tin có thể chuyển tải về các con số. Các thông tin nghiên
cứu được diễn dịch thống kê để rút ra kết luận ở cấp độ quần thể trên cơ sở các số liệu
từ mẫu.
2. Bảng phân bố tần số
2.1 Định nghĩa tần số là gì?
Tần số của một giá trị x là số lần xuất hiện của giá trị x trong bảng số liệu thống
kê.
5
Định nghĩa tần suất là gì?
Tần suất được định nghĩa chính là tỉ số (f) giữa tần số và kích thước của tập hợp
các đơn vị điều tra (N): fi=niN
2.2 Ưu điểm sử dụng tần số và tần suất
So với tần số thì tần suất được sử dụng nhiều hơn trong mảng thống kê và trong
đó bảng tần số cũng thể hiện rõ các dữ liệu cần thống kê. Bên cạnh đó, sử dụng tần
suất cũng có thể tiết kiệm thời gian, công sức và mang lại hiệu quả hơn.
2.3 Tìm hiểu bảng phân bố tần số và tần suất
Các bước lập bảng phân bố tần số và tần suất
Giả sử dãy n số liệu thống kê đã cho có k giá trị khác nhau
là x1,x2,x3,…xk(k≤n)
Bước 1:
Đầu tiên, ta cần xác định các giá trị x1,x2,x3,…xk và xác định các tần
số n1,n2,n3,…nk.
Tiếp theo, ta tính tỉ số giữa tần số và kích thước của tập hợp các đơn vị điều
tra fi=niN.100%.
Bước 2:
Tập hợp các kết quả tìm được ở bước trên (các giá trị xk tần số nivà tần suất fi)
thành một bảng.
dần.
Trong bảng, các giá trị xk thường được sắp xếp theo thứ tự tăng dần hoặc giảm
Ý nghĩa của bảng phân bố tần số và tần suất
Bảng phân bố tần số và tần suất có tác dụng giúp ta thấy được tần số và tần suất
của các số liệu được thống kê, qua đó đưa ra những phân tích, đánh giá đồng thời các
nhận xét về vấn đề mà người điều tra quan tâm. Tuy nhiên, bảng này thường chỉ thể
hiện được những vấn đề điều tra có kích thước mẫu nhỏ.
2.4 Bảng phân bố tần số và tần suất ghép lớp
Tần số và tần suất của lớp là gì?
Giả sử dãy n số liệu thống kê đã cho được phân vào lớp k không giao
nhau (k≤n)
Tần số của lớp thứ i là số ni các số liệu thống kê thuộc vào lớp đó
Tần suất của lớp thứ i là tỉ số fi=niN.100%
Cách lập bảng phân bố tần số và tần suất ghép lớp
6
Đầu tiên, ta cần phân số liệu thống kê thành các lớp.
Tiếp theo cần xác định tần số và tần suất của các lớp.
Sau đó thành lập bảng gồm: Các lớp, tần số và tần suất của các lớp.
Ví dụ: Cho bảng số liệu dưới đây là thời gian hoàn thành một sản phẩm ở một
nhóm cơng nhân (đơn vị: phút).Hãy lập bảng phân bố tần số cũng như tần suất ghép
lớp với các lớp sau: [42;44);[44;46);[48;50);[50;54]
Cách giải:
Thời gian hoàn thành một sản phẩm ở một nhóm cơng nhân:
Ý nghĩa bảng phân bố tần số và tần suất ghép lớp
Bảng phân bố tần số và tần suất ghép lớp sẽ giúp phản ánh tình hình phân bố
của các số liệu thống kê, bên cạnh đó ta có thể sử dụng được với các số liệu lớn. Phân
các số liệu thống kê vào các lớp đại diện nếu như chúng có cùng tính chất với nhau.
2.4 Biểu đồ phân bổ tần số
Biểu đồ histogram là phương pháp thường được sử dụng để đánh giá sai lệch so
với giá trị trung bình
Hình dạng của biểu đồ sẽ giúp chúng ta nắm bắt được vấn đề cần giải quyết.
• Dạng chung: Tần số sẽ lớn dần khi tiến gần về phía trung tâm và nhỏ dần khi
dịch chuyển về 2 phía. Khi cơng đoạn trong trạng thái ổn định thì dữ liệu sẽ có dạng
này.
• Dạng có đảo nhỏ tách riêng: Ở dạng này sẽ xuất hiện dữ liệu nằm tách riêng
về một phía so với các dữ liệu cịn lại. Dạng này thường gặp khi có một phần dữ liệu
bất thường được trộn lẫn vào. Nếu đây là dữ liệu do sai sót khi đo đạc thì chúng ta có
thể bỏ đi. Nhưng nếu đây khơng phải dữ liệu do sai sót thì nên xem lại quá trình đo dữ
liệu này để tìm vấn đề.
• Dạng 2 ngọn núi hay cao ngun: Với dạng 2 ngọn núi thì càng gần trung tâm
tần số sẽ càng giảm và hình thành 2 ngọn núi ở hai bên. Dạng này được hình thành có
thể do sự trộn lẫn của 2 loại dữ liệu có phân bố khác nhau. Với dạng cao nguyên, tần
7
số giữa các khoảng hầu như không thay đổi nhiều. Đây có thể thì phân bố đã bị lẫn
nhiều loại dữ liệu khác nhau. Trong trường hợp này, hãy thử phân tầng thành 2 hay
nhiều phân bố có giá trị trung bình khác nhau rồi vẽ riêng thành từng biểu đồ. Sau đó,
xem xét vấn đề.
• Dạng lệch về một phía hay lệch hồn tồn về một phía: Dạng lệch về một
phía, giá trị trung bình sẽ khơng nằm ở giữa mà thiên về một trong 2 phía, biểu đồ có
dạng bất đối xứng. Với dạng biểu đồ này chúng ta có thể phán đốn rằng dữ liệu đã bị
giới hạn một phía (phía khơng bình thường) bởi một tiêu chuẩn nào đó. Cịn dạng lệch
hồn tồn thì dữ liệu sẽ dồn hồn tồn về một phía giống như một bức tường. Dạng
này thường xuất hiện khi các dữ liệu nằm ngoài tiêu chuẩn đã bị loại bỏ. Đối với cả 2
trường hợp trên, chúng ta nên đưa cả những dữ liệu bị giới hạn hay bị loại bỏ bởi tiêu
chuẩn vào để xem xét và tìm vấn đề.
8
TĨM TẮT CHƯƠNG 1
Thí nghiệm là một phần của sự nghiệp sản xuất trong xã hội loài người, nhằm
khám phá ra các quy luật khách quan của thế giới vật chất với mục đích nắm vững và
bắt các điều bí mật của thiên nhiên phục vụ cho cuộc sống con người. Nghiên cứu
khoa học nói chung và khoa học nơng nghiệp nói riêng hay cụ thể hơn là nghiên cứu
khoa học trong lĩnh vực Nông học phụ thuộc rất mật thiết với điều kiện tự nhiên và các
điều kiện kinh tế - xã hội nên việc vận dụng các phương pháp và kết quả nghiên cứu
của các nước trên thế giới có tính kế thừa chọn lọc cho phù hợp với điều kiện cụ thể
của Việt Nam là rất cần thiết.
Các bước cơ bản trong nghiên cứu khoa học nông nghiệp khi xây dựng được
một đề tài nghiên cứu khoa học nơng nghiệp nói chung và cụ thể hơn nữa là xây dựng
được một thí nghiệm về một biện pháp kỹ thuật nào đó như: Giống, phân bón, tưới
nước, thời vụ hay bảo vệ thực vật... cho một vùng đòi hỏi nhà khoa học (người làm
công tác nghiên cứu) cần phải tiến hành theo các bước sau: Thu thập thông tin là giúp
cho nhà khoa học hiểu rõ được vấn đề sẽ được nghiên cứu đã có ai, nơi nào nghiên cứu
chưa và nếu có thì vấn đề được nghiên cứu đến đâu. Xem xét tính khả thi để từ đó hình
thành hướng nghiên cứu thích hợp. Xây dựng giả thiết khoa học là những giả định mà
theo nhà khoa học là có nhiều khả năng đúng nhất về một sự vật hay một hiện tượng
nào đó. Nó giúp cho ta có thể phát hiện và giải thích những cái mới mà những giả thiết
khác trước đây chưa giải thích được. Chứng minh giả thiết khoa học là quá trình quan
sát, q trình làm thí nghiệm. Trên cơ sở các số liệu (các chỉ tiêu nghiên cứu thể hiện
qua kết quả theo dõi hay quan sát) có được và suy luận nhằm gạt bỏ cái không đúng,
sàng lọc lấy cái đúng có tính quy luật và những cái có thể coi là chân lý. Kiểm chứng
giả thiết khoa học có hai cách, đó là: Quan sát hay điều tra và làm thí nghiệm thực
nghiệm.
Thơng qua các kết quả của quan sát, điều tra cũng như thí nghiệm, người làm
nghiên cứu thực hiện việc kiểm chứng giả thiết khoa học để rút ra những kết luận và
đánh giá vấn đề mà mình quan tâm, khơng thể chỉ nghiên cứu mà bỏ qua công tác biện
luận và rút ra kết luận. Một số khái niệm cơ bản trong nghiên cứu khoa học nơng
nghiệp: Thí nghiệm là một q trình tìm hiểu, kiểm chứng được hoạch định để thu
thập dữ liệu mới nhằm giúp khẳng định hoặc phủ định kết quả của một thí nghiệm
trước đó, hoặc một kết luận, một nhận định còn chưa thuyết phục, hoặc để chứng minh
một giả thiết chưa có bằng chứng chắc chắn; Thể thức thí nghiệm là một phương pháp
thí nghiệm chuẩn trong đó các nghiệm thức được bố trí theo một cách xác định;
Nghiệm thức hay cịn gọi là cơng thức thí nghiệm là các đối tượng nghiên cứu được
đưa vào thí nghiệm như những yếu tố thí nghiệm cần quan sát; Ơ thí nghiệm là đơn vị
thành phần của một thí nghiệm chứa đựng một lần lặp lại của một nghiệm thức và
được dùng để thu thập số liệu cho một lần quan trắc; Yếu tố thí nghiệm hay cịn gọi là
nhân tố thí nghiệm, là đối tượng nghiên cứu của một thí nghiệm được bố trí với các
mức độ khác nhau; Đối chứng là nghiệm thức dùng làm chuẩn để so sánh hiệu quả của
các nghiệm thức khác tham gia vào cùng một thí nghiệm; Chỉ tiêu theo dõi là những
đặc tính đem lại những thông tin cụ thể về một đối tượng cây trồng hay đối tượng
nghiên cứu.
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1
1. Phân tích vị trí cơng tác nghiên cứu khoa học nông nghiệp ở nước ta?
9
2. Lập sơ đồ thể hiện mối tương quan giữa các bước cơ bản trong nghiên cứu
khoa học nông nghiệp?
3. Những chú ý khi thu thập thơng tin là gì? Xây dựng tình huống khi thu thập
thơng tin của một thí nghiệm khảo nghiệm giống?
4. Những phương pháp chứng minh giả thiết khoa học? Các phương pháp kiểm
chứng giả thiết khoa học?
5. Sự khác nhau giữa thí nghiệm và thể thức thí nghiệm? Lấy ví dụ minh họa?
6. Sự khác nhau giữa yếu tố thí nghiệm và yếu tố phi thí nghiệm? Lấy ví dụ
minh họa?
họa?
7. Sự khác nhau giữa đạc tính và chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm? Lấy ví dụ minh
a. Bảng phân bố tần số
b. Biểu đồ phân bố tần số
10
Chương 2: Các tham số đặc trưng thống kê
Giới thiệu:
Khi ta xác định được phân phối xác suất của đại lượng ngẫu nhiên thì ta
đã nắm được tồn bộ thơng tin về đại lượng ngẫu nhiên đó. Tuy nhiên trong thực tế rất
khó và cũng khơng cần thiết phải nắm được tồn bộ những thơng tin này, mà chỉ cần
quan tâm đến những thông tin quan trọng nhất, phản ánh các đặc trưng cơ bản của đại
lượng ngẫu nhiên đang nghiên cứu. Phần này chúng ta nêu ra một vài tham số dặc
trưng quan trọng nhất, phản ánh từng mặt của một đại lượng ngẫu nhiên.
Mục tiêu:
- Trình bày được cách tính các tham số thống kê.
- Tính được số trung bình, độ lệch chuẩn và hệ số biến động.
Nội dung:
1. Các giá trị trung tâm và số trung bình
1.1. Trung bình cộng
Trung bình cộng là tỷ số giữa tổng các giá trị quan trắc và số lượng các cá thể
được quan trắc.
Trong đó X là trung bình của mẫu có n quan trắc. Ở một số tài liệu khác, trung
bình cịn được ký hiệu là M. Trung bình quần thể được ký hiệu là µ. Trung bình là
một thống kê tốt để đo lường mức độ tập trung mẫu khi sự phân phối của mẫu là đối
xứng. Khi sự phân phối của mẫu là lệch thì trung bình khơng phải là thống kê tốt cho
việc xác định mức độ tập trung, bởi vì giá trị trung bình bị ảnh hưởng lớn bởi các giá
trị ngoại lệ. Ví dụ: các tính trạng sản xuất như tăng trọng (g/ngày), chiều cao vây
(cm)... thường phân phối đối xứng; nhưng các tính trạng liên quan đến hàm lượng các
chất, như hàm lượng phenol, hay methyl mercaptan trong chất thải từ chăn nuôi lợn
thường có phân phối lệch. Trong trường hợp phân phối của tính trạng nghiên cứu là
phân phối lệch, chúng ta nên dùng các loại tham số khác để đặc trưng cho mức độ tập
trung, ví dụ như trung vị.
1.2. Trung bình nhân
Trung bình nhân cịn gọi là trung bình hình học. Trung bình nhân chính là giá
trị căn bậc n của tích n quan trắc.
1.3. Trung vị
Trung vị là giá trị ở giữa của phân phối, một nửa các quan trắc trong phân phối
có giá trị cao hơn trung vị và một nửa còn lại thấp hơn trung vị. Trung vị ít nhạy cảm
11
với các giá trị ngoại lệ hơn so với tham số trung bình. Khi phân phối lệch tồn tại, để
đặc trưng cho mức độ tập trung chúng ta nên sử dụng trung vị.
1.4. Yếu số
Yếu số là giá trị quan trắc có tần suất phân phối cao nhất. Sử dụng yếu số để
đặc trưng cho mức độ tập trung. Yếu số có ưu điểm là khơng bị phụ thuộc vào các giá
trị ngoại lệ do nó chỉ sử dụng một giá trị quan trắc có tần suất phân phối cao nhất. Yếu
số cịn có thể được sử dụng đối với các số liệu của biến định danh. Nhược điểm của
yếu số là có thể có nhiều yếu số trong một phân phối.
Ví dụ: số lợn con cai sữa của 42 lợn nái ơng bà dịng 1230 được thể hiện ở bảng
2.1. Hãy xác định yếu số.
12
Từ số liệu ở bảng 2.1, chúng ta có thể tính yếu số bằng cách tính tần suất phân
phối (f).
Bảng 2.2. Tần suất phân phối của tính trạng số con cai sữa (con/lứa)
của lợn ơng bà dịng C1230
2. Độ lệch chuẩn và các giá trị phân tán khác
2.1. Khoảng biến thiên
Khoảng biến thiên là tham số đơn giản nhất đo lường sự phân tán của phân phối.
Khoảng biến thiên chính là chênh lệch giữa giá trị cao nhất và giá trị thấp nhất của
phân phối. Trong ví dụ về về số con cai sữa/lứa ở bảng 2.1, khoảng biến thiên = 14 - 6
= 8.
13
Khoảng biến thiên ít được sử dụng để xác định mức độ phân tán do nó chỉ sử
dụng hai giá trị quan trắc, do vậy bị ảnh hưởng lớn bởi các quan trắc ngoại lệ
2.3. Phương sai
Phương sai là thống kê phổ biến để đánh giá sự phân tán của phân phối. Nói
cách khác, phương sai dùng để đánh giá mức độ biến thiên. Phương sai là cơ sở của
một loạt thống kê suy diễn khác như phân tích phương sai. Phương sai mẫu được ký
hiệu S2 và σ 2 là phương sai quần thể. Cơng thức tính phương sai mẫu có dạng:
Ví dụ: Hãy tính phương sai của tính trạng thời gian phối giống lại có kết quả
sau cai sữa lợn con (ngày) của lợn nái ơng bà dịng 1050, số liệu được thế hiện ở bảng
2.3.
Bảng 2.3. Thời gian phối giống lại có kết quả (ngày) của lợn nái sau cai sữa
lợn con
của lợn nái ơng bà dịng C1050
2.4. Độ lệch chuẩn
biến
Độ lệch chuẩn là căn bậc hai của phương sai. Độ lệch chuẩn là tham số phổ
nhất đo lường mức độ biến thiên và độ lệch chuẩn là cơ sở của một loạt các
thống kê
14
suy diễn. Độ lệch chuẩn của quần thể được ký hiệu là σ và độ lệch chuẩn của
mẫu là s.
Độ lệch chuẩn của tính trạng thời gian phối lại có kết quả sau cai sữa lợn con
trong ví dụ ở bảng 2.3 là 29,8326. Chúng ta có thể đặt câu hỏi tại sao phải sử dụng độ
lệch chuẩn, trong khi đó độ lệch chuẩn chẳng qua là căn bậc hai của phương sai. Sử
dụng độ lệch chuẩn có tác dụng đưa đơn vị của tham số đo lường mức độ biến thiên
của các quan trắc về cùng với đơn vị tính của tính trạng. Ví dụ ở bảng 2.3, phương sai
= 889,9842, đơn vị của phương sai này không phải là ngày; trong khi đó độ lệch chuẩn
của tính trạng này là 29,8326 có đơn vị là ngày
2.5. Hệ số biến dị
Hệ số biến dị (CV%) dùng để đo lường sự biến thiên của các tính trạng và so
sánh sự biến thiên của các tính trạng có đơn vị đo lường khác nhau. Chúng ta không
thể so sánh sự biến thiên của các tính trạng có đơn vị đo lường khác nhau thông qua
tham số phương sai hay độ lệch chuẩn. Chúng ta có thể so sánh thơng qua tham số tỷ
lệ (khơng có đơn vị đo lường của tính trạng), ví dụ hệ số biến dị. Hệ số biến dị được
tính qua cơng thức [2.10]. Trong ví dụ ở bảng 2.3, hệ số biến dị là 122,09%.
2.6. Sai số của số trung bình
Sai số của số trung bình cịn gọi là sai số chuẩn, ký hiệu là SE (Standard error
of the mean) hay SEM. Sai số chuẩn được tính theo cơng thức [2.11]
Trong đó: n là số lần lặp lại. Sai số chuẩn phản ánh mức độ đại diện của thống
kê mẫu với tham số quần thể.
Bài tập chương 2:
15