生命科學之實驗設計(Experimental Design for the Life Science)

頁數：114    裝訂：平裝 　開數：16K 　印刷：黑白

圖：15

簡介:
良好的實驗設計是科學研究的命脈，而本書就是一本可引導讀者規劃完善 實驗的小書，內容除了教讀者如何設計實驗外，尚包括如何收集、分析資 料，能避免研究謬誤，讓你事半功倍，相信本書可成為讀者在生命科學研究領域中的最佳參考用書。

如何閱讀本書:
本書是實驗設計之入門，假如您在之前從未想過實驗設計覺得需要很認真在設計方法上下工夫；也希望這本書對您一個好的開始，本書也可成為您的墊腳石，而不是實驗設計之結語，內容並非想一網打盡囊括所有的設計領域，當然，有的領域甚至根本沒涉獵到。後附的參考書目推薦了不少能夠啟發在設計課題上深思的好書給讀者，在文中我們會引導讀者針對思考的課題所自然衍生的各種情況來使用特定的參考書籍。另外很重要的一點為讀者們必須體會是，本書所涵蓋的設計基本概念，已足夠應用在廣大範圍的科學研究上，許多造就成功事業的科學家，其實驗取材從未超出本書範圍。這本書會幫助您抓住進階課文的要領，但假若您可以吸收在此討論的所有議題，那麼或許您會發現您已經知道所有應該知道關於實驗設計的事情了。
對於本書來說，蒐集良好的資料與如何設計實驗同樣重要。當然，這些資料絕大多數都有賴統計學的分析來解答您想討論的研究問題，但為了控制本書的質與量，這裡並不打算討論統計分析的議題。幸而市面上關於統計分析的書籍非常豐富，有些還是作者相當喜歡的！在本書正文後的參考書目中作者將會推薦幾本最偏愛的書。文中還會提供特別的教學指示，尤其在第四章，來應付不同的設計所可能遇到的種種類型的統計測驗。
我們常常會舉例或用樣本來解說觀點，的確，在一些案例中作者發現這是唯一能進行議題討論的方式，而在其他案例上可以用一般的文字敘述來說明觀點。這裡作者仍以舉例的方式來加強及解說，而所舉的例子會置於相對應的說明框中，這可以讓讀者自行決定對每個主題鑽研的深度。雖然作者認為讀者閱讀本書時應該像讀一本小說那樣的仔細，但我們仍設計文章組織，儘量讓讀者序

輕易入門。每一章的開始都會列綱要，結束時會摘要本章重點，關鍵性的陳述在每章中會以楷體字標示，章之下再分成幾小節，然後以標題解釋其內容。
許多關於實驗設計及統計分析的專業術語本書並沒有避免，實際上，作者會故意試著儘可能地將專業術語介紹給讀者，希望藉著多多接觸的機會，讓這些專業術語在使用及了解上的成為習慣，這可以幫助讀者更有信心閱讀更進階的文章及剛發表的文獻。每一個關鍵字或詞在書中第一次使用時會以粗體標示，而一旁的方框中有清楚的定義說明。
作者的首要任務就是去除讀者心中對實驗設計重要性的質疑，所以這個重點會擺在第一章。第二章將討論良好的設計如何從陳述清晰的科學問題中自然的浮現出來。幾乎所有的實驗都牽涉到樣本研究，然後對樣本做更廣泛推斷的結論；如何選擇一個好的樣本便是第三章的主題。第四章基本在討論某些樣本設計的核心問題。假如在樣本個案之資料蒐集上的工作沒做好，那麼就根本不用談設計完美的實驗了，因此第五章是關於做有效測量的訣竅。第六章是一些稍微更特別觀點的概論，特別到以致於看起來和其他的章節不是那麼的配合，但至少對讀者在生命科學的分支領域上會有幫助。我們開始時會用流程圖來幫助讀者組織在設計上的思考。
這並不是一本數學教本，書中您找不到關於常態分佈或任何其他的公式。實驗設計跟數學無關，讀者不需要像一位數學家一樣去了解它，當然也不要求懂數學才能了解這本書。
良好的實驗設計是良好科學的命脈，它不像一般讀者所相信的那麼難，本書中一些範例指導可以與讀者相伴長久，甚至最令人驚奇的，是能從思考實驗設計中獲得樂趣吧！否則為什麼作者會想寫這本書呢？

格蘭姆．拉克斯頓
尼克．寇格列佛
於格拉斯哥與愛丁堡

目錄:
設計實驗之流程圖xii

1　為什麼您需要在乎實驗設計
1.1　為什麼實驗都應該經過設計1
1.2　不良設計的代價3
1.2.1　時間與金錢　3
1.2.2　道德議題　3
1.3　實驗設計與統計學之間的關係4
1.4　為什麼好的實驗設計對生命科學家特別重要？5
1.5　本章摘要7

2　以詳細定義的假說為開端
2.1　為什麼您的實驗應該集中焦點：問題、假說及預測8
2.2　建立最有力的證據來挑戰假說12
2.3　滿足懷疑論者14
2.4　測試性研究與初步資料的重要性15
2.4.1　確定您在問的問題具有敏感性　16
2.4.2　確定您的技術是有用的　17
2.4.3　取得微調設計及統計學的基本資料　18
2.5　實驗操控與自然變異19
2.5.1　關於做相關性研究的爭議　20
2.5.2　關於操控實驗的爭議　21
2.5.3　當操控不可行的情況　24
2.6　決定工作場所：田野或實驗室25
2.7　沒有絕對完美的研究27
2.8　本章摘要28

3　個體間的變化、複製與抽樣
3.1　個體間的變異化30
3.2　複製實驗32
3.3　假實驗複製35
3.3.1　解釋何為假實驗複製　35
3.3.2　假實驗複製的一般來源　37
3.3.3　處理假實驗複製　41
3.3.4　要接受假實驗複製有時是無可避免的　43
3.3.5　假實驗複製、第三變異數及混淆變異數　44
3.4　隨機抽樣45
3.4.1　為什麼您常常想要一個隨機樣本　45
3.4.2　隨意抽樣　46
3.4.3　自行選擇　47
3.4.4　隨機抽樣程序之相關陷阱　48
3.4.5　在處理複製時隨機挑選次序　48
3.4.6　隨機樣本與代表性樣本　49
3.5　為同樣的實驗選擇適當的次數50
3.5.1　訓練有素的推測　50
3.5.2　正式的檢定力分析　50
3.5.3　影響實驗檢定力的因素　51
3.6　本章摘要56

4　不同的實驗設計
4.1　控制58
4.1.1　盲目程序　61
4.1.2　確認控制必須儘可能的可靠　62
4.1.3　關於控制的道德　63
4.1.4　不需要控制組的情況　63
4.2　完全隨機及複因子設計的實驗64
4.2.1　完全隨機的優點及缺點　68
4.3　區塊劃分70
4.3.1　個體特色、空間及時間的區塊劃分　72
4.3.2　區塊劃分之優點與缺點　73
4.3.3　配對實驗設計　73
4.3.4　如何選擇區塊　74
4.3.5　共變數　74
4.4　交叉設計76
4.5　分區設計78
4.6　本章摘要80

5　做測量
5.1　校準刻度82
5.2　不精密與不精確83
5.3　觀察者內部的變異86
5.4　觀察者間的變異88
5.5　定義分類89
5.6　觀察者效應90
5.7　記錄資料91
5.8　電腦及自動化資料之蒐集93
5.9　本章摘要93

6　最後的考量
6.1　在處理上如何選擇層級96
6.2　二次抽樣樣本：多點林或多點樹？97
6.3　因道德理由使用不平衡族群99
6.4　其他抽樣方法102
6.4.1　連續抽樣　102
6.4.2　分層抽樣　102
6.4.3　系統性抽樣　104
6.5　拉丁方陣設計104
6.6　關於互動105
6.6.1　共變數也會影響互動　105
6.6.2　互動之重要性（及互動之謬誤）　107
6.7　本章摘要108
參考書籍110
索引113