三、随机区组设计
1．随机区组设计（randomized block design）的概念 本设计亦称为配伍组设计。该设计首先是在农业试验中提出来的，认为小麦的产量不仅受其品种（处理）的影响，还受田块（block，区组）的影响。因此，将每个田块再分成几个单元（unit），每个单元所接受的处理（即不同品种的小麦）是随机的，这样的设计既可分析处理的作用，也可分析田块的影响，提高了试验效率。
应用到医学领域的科学实验，如将相同特征的患者（同性别，年龄、病情轻重相近等）按处理数的多少（比如是k个）归为一个区组（block），至于同一区组内每个患者接受何种处理，则是随机的。可见，本设计是配对设计的一种扩展，当k为2时，本设计就是配对设计。如果临床试验中，同一批研究对象除了治疗前后测定了某指标外，在治疗过程中还测定了该指标，该设计从自身配对设计扩展为配伍设计，一个对象即为一个区组。
2．随机区组设计的设计方法 首先设置“区组”，将性质相同或相近的实验对象归为一个区组，每个区组的例数就是处理组数；再将区组随机化，即各区组内的实验对象用随机化的方法，决定它们被分到哪一个处理组中。
例10－3 现假设已按动物的基本特征设置好了6个区组，每个区组各有4个动物，如何进行随机化分组？
首先将第一区组的动物编为1，2，3，4号，第二区组的动物编为5，6，7，8号，余类推，第六区组的动物编为21，22，23，24号。然后在随机数字表中任意指定一个起点，比如在附表10－2第6行第1个数字为起点，并依横向抄录，以3个随机数字为一组（16，22，77），给第一区组使用，将这3个数字分别以4，3，2除之，第一个数16除以4后得到的余数为0，应将1号动物分配至D组，第二个数22除以3后余1，即应将第2号动物分到剩下的A、B、C组的第一组（A组），第三个数77除以2，余数为1，应将第3号动物分到剩下的B、C组的第一组（B组），第4号动物则归入C组。其他区组以此类推（表10－3）。
表10－3 24只动物区组内随机化分配情况
四组的动物编号分别为
A组：2 7 10 15 17 23
B组：3 5 9 13 20 21
C组：4 8 12 14 18 24
D组：1 6 11 16 19 22
3．随机区组设计的统计分析 若效应指标是定量资料时，可采用两因素方差分析（two－way ANOVA）或多个相关样本资料的秩和检验（参阅其他统计专著）等。
4．随机区组设计的优缺点 随机区组设计在统计分析时有一个假定，即区组与处理组间无交互作用，故不能分析交互作用。一般说来，本设计因为误差减低、均衡性好，可以提高效率，统计分析也较简易。这种设计的主要缺点，是一个区组内的观察对象发生意外，整个区组只好放弃或者不得已而采取缺项估计。
复习思考题
1．实验设计的基本原则是________。
A．随机、配对、盲法 B．重复、随机、均衡
C．随机、配对、均衡 D．齐同、均衡、盲法
E．随机、重复、对照
2．实验设计和调查设计的根本区别是________。
A．实验设计以动物为对象 B．调查设计以人为对象
C．实验设计可随机分组 D．实验设计可人为设置处理因素
E．两者无区别
3．实验研究和调查研究相比，主要优点是________。
A．节省时间 B．节省人力
C．节省经费 D．干扰因素少
E．统计分析指标少
4．作某疫苗的效果观察欲用“双盲”试验，所谓“双盲”即________。
A．试验组接受疫苗，对照组接受安慰剂
B．观察者和试验对象都不知道安慰剂的性质
C．观察者和试验对象都不知道谁接受疫苗谁接受安慰剂
D．试验组和对照组都不知道谁是观察者
E．两组试验对象都不知道自己是试验组还是对照组
5．实验设计的目的是________。
A．验证方法 B．保证科研成果质量
C．排除干扰 D．找出差异
E．减少误差
6．对照组不施加处理因素，但施加某种实验因素________。
A．实验对照 B．空白对照
C．历史对照 D．标准对照
E．相互对照
7．调查研究与实验研究的区别是什么？
8．何谓对照？其意义和形式是什么？
9．实验设计的基本要素和基本原则是什么？实验设计的意义是什么？
10．配对设计时，研究对象经过配对后，为什么还需再经随机化分组？
11．完全随机设计与配对设计的主要区别，其各自的优缺点是什么？
12．某研究者欲将24只大白鼠分成三组进行动物实验，要求每组动物数相等，试将其随机分入各组。
（李君荣）
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