2025年大學(xué)《應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)》專業(yè)題庫——實驗設(shè)計方法在醫(yī)學(xué)研究中的作用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題3分，共30分）1.下列哪項不是實驗設(shè)計的四大基本原則？A.隨機化B.受控C.重復(fù)D.精確2.在實驗設(shè)計中，隨機化主要目的是為了：A.減少實驗誤差B.增強實驗結(jié)果的普適性C.確保實驗結(jié)果的顯著性D.方便實驗操作3.下列哪種實驗設(shè)計適用于處理因素之間存在交互作用的情況？A.完全隨機設(shè)計B.隨機區(qū)組設(shè)計C.析因設(shè)計D.正交設(shè)計4.在臨床試驗中，使用安慰劑的主要目的是為了：A.提高患者的依從性B.排除/placebo效應(yīng)的影響C.縮短試驗時間D.降低試驗成本5.下列哪種實驗設(shè)計能夠有效地控制實驗誤差，提高實驗效率？A.完全隨機設(shè)計B.隨機區(qū)組設(shè)計C.析因設(shè)計D.嵌套設(shè)計6.在實驗設(shè)計中，重復(fù)是指：A.實驗因素的數(shù)量B.實驗單位的數(shù)量C.實驗次數(shù)的多少D.實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性7.下列哪種方法不屬于實驗設(shè)計中的受控措施？A.控制混雜因素B.設(shè)置對照組C.使用隨機化方法D.調(diào)整實驗因素水平8.在醫(yī)學(xué)研究中，病例對照研究屬于：A.實驗研究B.觀察性研究C.橫斷面研究D.縱向研究9.正交設(shè)計的主要優(yōu)點是：A.實驗效率高B.實驗結(jié)果準(zhǔn)確C.實驗操作簡單D.適用于所有實驗場景10.選擇合適的實驗設(shè)計方法主要考慮的因素不包括：A.研究目的B.實驗資源C.實驗對象的特性D.研究者的個人喜好二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述隨機化在實驗設(shè)計中的作用。2.簡述實驗設(shè)計中局部控制的含義及其實現(xiàn)方法。3.簡述臨床試驗中盲法的類型及其作用。4.簡述樣本量估計在實驗設(shè)計中的意義。三、論述題（每題10分，共30分）1.論述隨機區(qū)組設(shè)計相比完全隨機設(shè)計的優(yōu)越性。2.結(jié)合一個具體的醫(yī)學(xué)研究例子，論述析因設(shè)計在醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用。3.討論在醫(yī)學(xué)研究中，如何科學(xué)地選擇實驗設(shè)計方法。試卷答案一、選擇題1.D解析：實驗設(shè)計的四大基本原則是隨機化、受控、重復(fù)、局部控制。精確性雖然重要，但并非四大基本原則之一。2.A解析：隨機化的主要目的是將未知的、不可控的混雜因素隨機分配到各個實驗組，從而減少實驗誤差，確保各組之間具有可比性。3.C解析：析因設(shè)計可以同時研究多個因素及其交互作用對實驗結(jié)果的影響。當(dāng)處理因素之間存在交互作用時，析因設(shè)計能夠揭示這種交互作用。4.B解析：安慰劑是用來模擬治療過程，但不含活性藥物的物質(zhì)。使用安慰劑可以排除/placebo效應(yīng)（即患者因為相信接受治療而自我感覺改善的效應(yīng)）的影響，從而更準(zhǔn)確地評估真實治療的效果。5.B解析：隨機區(qū)組設(shè)計通過將實驗單位按照某種特征（區(qū)組因素）進行分組，再在組內(nèi)隨機分配實驗處理，可以有效地控制由區(qū)組因素引起的變異，從而減少實驗誤差，提高實驗效率。6.B解析：重復(fù)是指每個實驗處理至少應(yīng)用一次的實驗單位的數(shù)量。增加重復(fù)次數(shù)可以減小抽樣誤差，提高實驗結(jié)果的可靠性。7.D解析：受控措施是指通過設(shè)置對照組、控制混雜因素等方法，消除或減少非處理因素對實驗結(jié)果的影響。調(diào)整實驗因素水平是實驗設(shè)計本身的內(nèi)容，不屬于受控措施。8.B解析：病例對照研究是一種回顧性研究方法，通過選擇患有某種疾病的病例組和未患病的對照組，回顧性地探究暴露因素與疾病之間的關(guān)系，屬于觀察性研究。9.A解析：正交設(shè)計利用正交表，能夠在較少的實驗次數(shù)下，考察多個因素及其交互作用，具有實驗效率高的優(yōu)點。10.D解析：選擇合適的實驗設(shè)計方法應(yīng)主要考慮研究目的、實驗資源、實驗對象的特性等因素，研究者的個人喜好不應(yīng)成為主要考慮因素。二、簡答題1.解析：隨機化是指在實驗設(shè)計中，將實驗單位（如受試對象）隨機分配到不同的實驗組（如處理組和對照組）。其作用在于：*消除實驗單位間固有差異對實驗結(jié)果的影響，使各組之間具有可比性。*排除/placebo效應(yīng)的影響，使實驗結(jié)果更真實地反映處理因素的效果。*保證實驗結(jié)果的統(tǒng)計學(xué)可靠性，使得實驗結(jié)論具有普遍意義。2.解析：局部控制是指在實驗設(shè)計中，通過設(shè)置對照組、匹配、區(qū)組等方法，控制實驗單位內(nèi)部和實驗過程中可能出現(xiàn)的非處理因素的干擾，以減少實驗誤差。實現(xiàn)局部控制的方法包括：*設(shè)置對照組：如空白對照、安慰劑對照等，用于比較處理效果。*匹配：將實驗單位按照某些重要特征進行配對，使配對內(nèi)的單位具有相似性。*區(qū)組設(shè)計：將實驗單位按照某種特征分組（區(qū)組），再在組內(nèi)隨機分配實驗處理，控制區(qū)組內(nèi)差異。3.解析：盲法是指在臨床試驗中，為了防止主觀偏倚，對研究參與者和/或研究實施者/數(shù)據(jù)分析者隱瞞實驗分組信息的方法。其類型包括：*單盲：只有受試者不知道自己分到哪一組。*雙盲：受試者和實施者/數(shù)據(jù)分析者都不知道分組情況。*三盲：受試者、實施者、數(shù)據(jù)分析者都不知道分組情況。盲法的作用在于消除或減少主觀因素對實驗結(jié)果的影響，確保實驗結(jié)果的客觀性和可靠性。4.解析：樣本量估計是指在實驗設(shè)計階段，根據(jù)研究目的、統(tǒng)計學(xué)要求（如顯著性水平、把握度）和預(yù)期效果，計算所需實驗單位（樣本）數(shù)量的過程。其意義在于：*確保實驗具有足夠的統(tǒng)計學(xué)效能，能夠檢測到真實的處理效果。*避免樣本量過大，浪費實驗資源；或樣本量過小，導(dǎo)致實驗結(jié)果不可靠。*合理分配實驗資源，提高實驗效率。三、論述題1.解析：隨機區(qū)組設(shè)計相比完全隨機設(shè)計具有以下優(yōu)越性：*更有效地控制實驗誤差：隨機區(qū)組設(shè)計將實驗單位按照某種特征進行分組（區(qū)組），控制了區(qū)組內(nèi)差異，使得組內(nèi)可比性增強，從而更有效地控制實驗誤差，提高了實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。*提高了實驗效率：由于控制了區(qū)組內(nèi)差異，隨機區(qū)組設(shè)計可以在相同的樣本量下獲得比完全隨機設(shè)計更精確的估計，或者在相同的精度要求下，減少所需的樣本量，從而提高實驗效率。*能夠分析區(qū)組因素的影響：隨機區(qū)組設(shè)計不僅可以分析處理因素的效果，還可以分析區(qū)組因素本身對實驗結(jié)果的影響，以及處理因素與區(qū)組因素的交互作用?？傮w而言，當(dāng)存在明顯的實驗單位間差異且難以避免時，隨機區(qū)組設(shè)計比完全隨機設(shè)計更優(yōu)越。2.解析：析因設(shè)計在醫(yī)學(xué)研究中有廣泛的應(yīng)用，例如，在一個研究某種藥物對高血壓患者療效的研究中，研究者可能想同時考察該藥物的不同劑量（例如，低劑量、中劑量、高劑量）以及不同類型的降壓藥（例如，藥物A、藥物B）對患者血壓的影響，并研究藥物劑量與藥物類型之間是否存在交互作用。這時，可以采用析因設(shè)計，設(shè)置不同的藥物類型和劑量的組合組別，例如，藥物A低劑量組、藥物A中劑量組、藥物A高劑量組、藥物B低劑量組、藥物B中劑量組、藥物B高劑量組。通過析因設(shè)計，研究者不僅可以分別評估不同劑量和不同藥物類型對血壓的影響，還可以評估它們之間是否存在交互作用（即某種藥物類型的療效是否因劑量的不同而不同）。這種設(shè)計能夠更全面地了解處理因素對實驗結(jié)果的影響，為臨床用藥提供更科學(xué)的依據(jù)。3.解述：在醫(yī)學(xué)研究中，科學(xué)地選擇實驗設(shè)計方法需要綜合考慮以下因素：*研究目的：不同的研究目的適合不同的實驗設(shè)計方法。例如，旨在評估某種干預(yù)措施有效性的研究，通常選擇隨機對照試驗；旨在探索疾病發(fā)生發(fā)展機制的研究，可能選擇隊列研究或病例對照研究。*研究問題：研究問題涉及的因素數(shù)量和交互作用情況，也會影響設(shè)計方法的選擇。例如，當(dāng)研究問題涉及多個因素及其交互作用時，析因設(shè)計可能更合適。*實驗資源：包括時間、經(jīng)費、人力等資源。不同的實驗設(shè)計方法對資源的要求不同。例如，隨機對照試驗通常需要較大的樣本量和較長的試驗時間。*實驗對象的特性：實驗對象的來源、同質(zhì)性、變異程度等都會影響設(shè)計方法的選擇。例如，當(dāng)實驗對象來源廣泛、變異較大時，區(qū)組設(shè)計可能更合適。