本教材在保持學科的系統(tǒng)性和科學性的前提下，緊密聯(lián)系食品科學生產(chǎn)與生物技術(shù)應用的科研實際，結(jié)合統(tǒng)計分析與計算機科學，采用軟件分析手段提高數(shù)據(jù)處理能力，深入揭示內(nèi)在規(guī)律，解決研究中出現(xiàn)的困難與問題。本教材除可作為輕工、商學、水產(chǎn)、糧食、農(nóng)業(yè)、師范等院校的食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全、發(fā)酵（生物）工程、生物技術(shù)等專業(yè)開設《試驗方法學》課程的教學用書，更可作為研究生的示范教材。此外，對食品科技工作者亦有重要參考價值。
本書在*版的基礎上，新增典型相關分析和模糊綜合評價兩章，以適應更廣泛的數(shù)據(jù)處理要求，力求做到內(nèi)容的科學性與實用性、先進性與針對性相統(tǒng)一。
《食品與生物試驗設計與數(shù)據(jù)分析》（第二版） 是根據(jù)作者多年的《實驗方法學》和《試驗設計與數(shù)據(jù)處理》課程教學以及在分析研究生實際使用過程中出現(xiàn)問題和新的需求的基礎上而編寫完成的。同時在原教材緒論、試驗設計基礎、方差分析、協(xié)方差分析、回歸分析、正交試驗設計、均勻設計、回歸正交設計、回歸旋轉(zhuǎn)正交試驗設計、拉丁方設計和希臘拉丁方設計、抽樣調(diào)查及實用軟件應用共１２章基礎上，增加了典型相關分析和模糊綜合評價２章，以適應廣泛的數(shù)據(jù)處理需求。
本教材的編寫，力求做到內(nèi)容的科學性與實用性、先進性與針對性相統(tǒng)一；做到循序漸進，由淺入深，深入淺出，簡明易懂；著重于基本概念、基本方法的介紹，特別注意學生處理數(shù)據(jù)能力的培養(yǎng)；每一種設計或分析方法都安排有步驟完整、過程詳細的實例予以說明；各章都有明確的教學目標且配備有習題供讀者練習。
本教材在保持本學科的系統(tǒng)性和科學性的前提下，緊密聯(lián)系食品科學生產(chǎn)與科研實際，結(jié)合統(tǒng)計分析與計算機科學，采用軟件分析手段提高數(shù)據(jù)處理能力，深入揭示研究中的內(nèi)在規(guī)律，解決研究中出現(xiàn)的困難與問題。
本教材除可作為輕工、商學、水產(chǎn)、糧食、農(nóng)業(yè)、師范等院校的食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全、發(fā)酵（生物）工程、生物技術(shù)等專業(yè)開設試驗方法學 課程的教學用書，更可作為研究生的示范教材。此外，對食品科技工作者也有重要參考價值。
限于編者水平，書中錯誤和缺點在所難免，敬請專家和廣大讀者批評指正，以便修訂改正。
編著者
2018年1月
第一章 緒論 7
第一節(jié) 科學研究的基本過程和方法 7
一、科學研究的基本過程 7
二、科學研究的基本方法 7
第二節(jié) 試驗設計概述 8
一、試驗設計的性質(zhì) 8
二、食品科學試驗的特點與要求 8
三、試驗設計的類型 9
四、試驗設計的發(fā)展歷史 10
五、我國試驗設計的技術(shù)研究與應用現(xiàn)狀 12
六、試驗設計在科學研究中的地位與意義 12
思考與習題 12
第二章 試驗設計基礎 13
第一節(jié) 試驗設計的基本術(shù)語 13
一、試驗因子（試驗因素） 13
二、試驗水平 13
三、試驗指標 13
四、試驗處理 14
五、重復 14
六、全面試驗 14
七、部分實施 14
第二節(jié) 試驗設計的基本原則 14
一、重復原則 14
二、隨機化原則 15
三、局部控制原則 15
第三節(jié) 試驗的誤差及來源 17
一、誤差的來源 17
二、誤差的分類 17
第四節(jié) 試驗數(shù)據(jù)的特征數(shù) 17
一、總體與樣本 17
二、統(tǒng)計量 18
三、-表征數(shù)據(jù)資料集中趨勢的統(tǒng)計特征數(shù)平均數(shù) 18
四、表征數(shù)據(jù)資料變異程度的統(tǒng)計特征變異數(shù) 18
第五節(jié) 統(tǒng)計假設檢驗 19
一、預備知識 19
二、統(tǒng)計檢驗的原理和基本思想 22
第六節(jié) 試驗設計的基本程序 28
一、實驗目的 28
二、因素和水平的確定 28
三、指標的確定 28
四、實驗計劃的確定 28
五、試驗設計的實施 28
六、數(shù)據(jù)分析 28
七、結(jié)論與應用 29
思考與習題 29
第三章 方差分析（analysis of variance ANOVA） 30
第一節(jié) 方差分析基本原理 31
一、自由度與平方和分解 31
二、F分布與F測驗 34
三、多重比較 36
第二節(jié) 單向分組資料方差分析 40
一、組內(nèi)觀察值數(shù)目相等的單向分組資料方差分析 40
二、組內(nèi)觀察值數(shù)目不等的單向分組資料方差分析 41
三、系統(tǒng)分組資料方差分析 43
第三節(jié) 兩向分組資料方差分析 48
一、組合內(nèi)無重復觀測值的兩向分組資料方差分析 48
二、組合內(nèi)有重復觀測值的兩向分組資料方差分析 50
思考與習題 56
第四章 協(xié)方差分析 58
第一節(jié) 協(xié)方差分析的意義 58
一、對試驗進行統(tǒng)計控制 58
二、估計協(xié)方差組分 58
第二節(jié) 單因素試驗資料的協(xié)方差分析 59
F 65
思考與習題 68
第五章 回歸分析(Regression analysis) 70
第一節(jié) 相關分析 70
一、函數(shù)關系與相關關系 70
二、相關關系的種類 71
三、相關分析 71
第二節(jié) 一元線性回歸分析 74
一、回歸分析的概念與種類 74
二、一元線性回歸 74
第三節(jié) 多元回歸 76
一、多元回歸 76
思考與習題 83
第六章 典型相關分析 86
第七章 模糊綜合評價 102
第八章 正交試驗設計 112
第一節(jié) 概述………………………………......................................................................112
第二節(jié) 正交試驗設計的概念及原理 114
一、 正交試驗設計的基本概念 114
二、 正交試驗設計的基本原理 115
三、正交表及其基本性質(zhì) 116
第三節(jié) 正交試驗設計的基本程序 118
一、試驗方案設計 118
二、試驗結(jié)果分析 121
第四節(jié) 正交試驗設計的直觀分析 121
一、無交互作用的正交試驗的直觀分析 121
二、 有交互作用的正交試驗的直觀分析 124
第五節(jié) 正交試驗設計的方差分析 127
一、 不考慮交互作用的正交試驗的方差分析 128
二、考慮交互作用的正交試驗的方差分析 134
三、正交試驗方差分析的注意問題 142
第六節(jié) 多指標問題及正交表在試驗設計中的靈活運用 142
思考與習題 150
第九章 均勻試驗設計（Uniform design） 152
第一節(jié) 均勻試驗設計的概念與特點 152
第二節(jié) 均勻設計的思想 153
第三節(jié) 均勻設計表 154
一、 等水平均勻設計表 154
二、 混合水平的均勻設計表 155
第四節(jié) 均勻性準則 157
第五節(jié) 均勻試驗設計的基本方法 162
一、試驗方案設計 162
二 試驗結(jié)果分析 163
第六節(jié) 均勻試驗設計的應用 163
一、 DPS軟件處理的應用 164
二、 SAS 軟件處理的應用 165
三．Mathematics軟件處理的應用 166
四 MATLAB 軟件處理的應用 167
五．偏最小二乘回歸分析技術(shù)的應用 168
第七節(jié) 含有定性因素的均勻設計 169
一、 定性因素與定量因素之區(qū)別 169
二．混合因素均勻設計 171
三 全是定性因素的均勻設計 173
四、 混合型因素混合型水平的均勻設計 174
第八節(jié) 均勻試驗設計特別注意的幾個問題 174
第九節(jié) 配方均勻設計 175
思考與習題 178
第十章 回歸的正交設計 179
第一節(jié) 一次回歸正交設計 179
第二節(jié) 最速上升法 188
第三節(jié) 二次回歸正交設計 195
一、數(shù)學模型 196
二、二次回歸正交組合設計 196
3．二次回歸正交組合設計的實施步驟 199
思考與習題 202
第十一章 回歸旋轉(zhuǎn)設計 203
第一節(jié) 旋轉(zhuǎn)設計的基本原理 203
一、回歸設計的旋轉(zhuǎn)性和正交性條件 203
二、二次旋轉(zhuǎn)組合設計的通用性 208
第二節(jié) 二次正交旋轉(zhuǎn)組合設計的統(tǒng)計方法 210
一、原理 210
二、實例 213
第三節(jié) 通用旋轉(zhuǎn)組合設計及統(tǒng)計方法 215
一、原理 215
二、通用旋轉(zhuǎn)組合設計試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析 216
三、四元二次通用旋轉(zhuǎn)組合示例 218
思考與習題 221
第十二章 拉丁方設計和希臘拉丁方設計 221
第一節(jié) 拉丁方設計 222
一、原理 222
二、拉丁方試驗結(jié)果的分析示例 222
第二節(jié) 希臘拉丁方設計 226
一、原理 226
二、希臘拉丁方試驗結(jié)果的分析示例 226
思考與習題： 228
第十三章 抽樣調(diào)查 229
第一節(jié) 抽樣調(diào)查概述 229
一、全面調(diào)查與抽樣調(diào)查 229
二、抽樣調(diào)查的實施 230
三、調(diào)查表的設計及注意事項 231
第二節(jié) 抽樣調(diào)查方法 231
一、簡單隨機抽樣 232
二、分層抽樣 232
三、 整群抽樣法 232
四、等距抽樣法 232
思考與習題 233
第十四章 數(shù)據(jù)處理軟件應用實例 234
第一節(jié) 主成分分析 234
一、主成分分析原理和模型 235
二、 實例操作 236
第二節(jié) 數(shù)據(jù)（曲線）擬合方法 245
一、最小二乘法原理 245
二．實例 246
第三節(jié) 多重比較 250
第四節(jié) 響應面分析[RSM(RSA) Response Surface Methods(Analysis)] 254
第五節(jié) SPSS軟件進行均值檢驗和方差分析 258
一、均值檢驗 258
二、方差分析 258
思考和習題 261
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