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第一章 绪论 1

第一节 科学研究的基本过程和方法 1

一、科学研究的基本过程 1

二、科学研究的基本方法 1

第二节 试验设计概述 2

一、试验设计的性质 2

二、食品科学试验的特点与要求 3

三、试验设计的类型 3

四、试验设计的发展历史 5

五、我国试验设计的技术研究与应用现状 7

六、试验设计在科学研究中的地位与意义 7

思考与习题 7

第二章 试验设计基础 8

第一节 试验设计的基本术语 8

一、试验因子（试验因素） 8

二、试验水平 8

三、试验指标 8

四、试验处理 9

五、重复 9

六、全面试验 9

七、部分实施 9

第二节 试验设计的基本原则 10

一、重复原则 10

二、随机化原则 10

三、局部控制原则 10

第三节 试验的误差及来源 12

一、误差的来源 12

二、误差的分类 13

第四节 试验数据的特征数 13

一、总体与样本 13

二、统计量 14

三、表征数据资料集中趋势的统计特征数——平均数 14

四、表征数据资料变异程度的统计特征变异数 14

第五节 统计假设检验 15

一、预备知识 15

二、统计检验的原理和基本思想 18

第六节 试验设计的基本程序 24

一、实验目的 24

二、因素和水平的确定 24

三、指标的确定 24

四、实验计划的确定 24

五、试验设计的实施 25

六、数据分析 25

七、结论与应用 25

思考与习题 25

第三章 方差分析 26

第一节 方差分析基本原理 27

一、自由度与平方和分解 27

二、F分布与F测验 30

三、多重比较 31

第二节 单向分组资料方差分析 35

一、组内观察值数目相等的单向分组资料方差分析 35

二、组内观察值数目不等的单向分组资料方差分析 35

三、系统分组资料方差分析 37

第三节 两向分组资料方差分析 41

一、组合内无重复观测值的两向分组资料方差分析 41

二、组合内有重复观测值的两向分组资料方差分析 44

思考与习题 48

第四章 协方差分析 50

第一节 协方差分析的意义 50

一、对试验进行统计控制 50

二、估计协方差组分 50

第二节 单因素试验资料的协方差分析 51

思考与习题 59

第五章 回归分析 61

第一节 相关分析 61

一、函数关系与相关关系 61

二、相关关系的种类 62

三、相关分析 62

第二节 一元线性回归分析 65

一、回归分析的概念与种类 65

二、一元线性回归 65

第三节 多元回归 67

思考与习题 73

第六章 正交试验设计 75

第一节 概述 75

第二节 正交试验设计的概念及原理 77

一、正交试验设计的基本概念 77

二、正交试验设计的基本原理 77

三、正交表及其基本性质 78

第三节 正交试验设计的基本程序 80

一、试验方案设计 80

二、试验结果分析 83

第四节 正交试验设计的直观分析 84

一、无交互作用的正交试验的直观分析 84

二、有交互作用的正交试验的直观分析 86

第五节 正交试验设计的方差分析 89

一、不考虑交互作用的正交试验的方差分析 89

二、考虑交互作用的正交试验的方差分析 94

三、正交试验方差分析的注意问题 100

第六节 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用 100

一、多指标问题的处理 100

二、水平数不同的正交表的使用 100

三、活动水平与组合因素法 103

四、分割试验法 104

思考与习题 107

第七章 均匀试验设计 109

第一节 均匀试验设计的概念与特点 109

第二节 均匀设计的思想 110

第三节 均匀设计表 111

一、等水平均匀设计表 111

二、混合水平的均匀设计表 113

第四节 均匀性准则 115

第五节 均匀试验设计的基本方法 120

一、试验方案设计 120

二、试验结果分析 121

第六节 均匀试验设计的应用 122

一、DPS软件处理的应用 122

二、SAS软件处理的应用 123

三、Mathematics软件处理的应用 125

四、MATLAB软件处理的应用 125

五、偏最小二乘回归分析技术的应用 127

第七节 含有定性因素的均匀设计 129

一、定性因素与定量因素之区别 129

二、混合因素均匀设计 130

三、全是定性因素的均匀设计 132

四、混合型因素混合型水平的均匀设计 133

第八节 均匀试验设计特别注意的几个问题 134

第九节 配方均匀设计 135

思考与习题 138

第八章 回归正交设计 139

第一节 一次回归正交设计 139

第二节 最速上升法 147

第三节 二次回归正交设计 152

一、数学模型 153

二、二次回归正交组合设计 153

思考与习题 160

第九章 回归旋转设计 161

第一节 旋转设计的基本原理 161

一、回归设计的旋转性和正交性条件 161

二、二次旋转组合设计的通用性 165

第二节 二次正交旋转组合设计的统计方法 167

一、原理 167

二、实例 169

第三节 通用旋转组合设计及统计方法 171

一、原理 171

二、通用旋转组合设计试验结果的统计分析 172

三、四元二次通用旋转组合示例 174

思考与习题 176

第十章 拉丁方设计和希腊拉丁方设计 177

第一节 拉丁方设计 177

一、原理 177

二、拉丁方试验结果的分析示例 178

第二节 希腊拉丁方设计 181

一、原理 181

二、希腊拉丁方试验结果的分析示例 181

思考与习题 183

第十一章 抽样调查 184

第一节 抽样调查概述 184

一、全面调查与抽样调查 184

二、抽样调查的实施 184

三、调查表的设计及注意事项 185

第二节 抽样调查方法 186

一、简单随机抽样 187

二、分层抽样 187

三、整群抽样法 187

四、等距抽样法 187

思考与习题 188

第十二章 数据处理——软件应用实例 189

第一节 主成分分析 189

一、主成分分析原理和模型 189

二、实例操作 190

第二节 数据（曲线）拟合方法 199

一、最小二乘法原理 199

二、实例 200

第三节 多重比较 203

第四节 响应面分析 207

第五节 SPSS软件进行均值检验和方差分析 212

一、均值检验 212

二、方差分析 212

思考与习题 215

附录 219

附录1 t值表 219

附录2 F表 221

附录3 Duncan's新复极差测验5％和1％SSR值表 227

附录4 常用正交表 229

附录5 均匀试验设计表 236

附录6 二次回归正交设计表（m0=3） 244

附录7 二次回归正交旋转组合设计表 247

附录8 二次回归通用旋转组合设计表 250

参考文献 253