试验因子

在试验中被研究的因素，称作试验因子。例如在畜牧科学中，研究某种遗传因素，饲料因素、环境因素(温度、光照等)、药物因素等对家畜生产性能和健康的影响作用。这些因素都可称作试验因子1。 影响试验结果的因子多少，决定试验设计和复杂程度。只有一个因子的试验，称为单因素试验。具有两个以上因子的试验，称为多因子试验。同时具有多因子和多水平的试验又叫多因子多水平试验2。

基本介绍影响试验结果的因子和水平可能是多方面的或多水平的。 在试验中，凡对试验指标可能产生影响的原因都称为影响因素。需要在试验中考察研究的因素，称为试验因素，也称为试验因子，简称因子，通常用大写字母A,B,C,...表示，也可用等自变量进行标记3。

例1水稻栽培试验。试验目的是为了考察用什么品种，采取多大的种植密度，多少施肥量才能使水稻单产最高。表1为水稻栽培试验的因子水平表2。

|| || 表1 水稻栽培试验的因子水平表

如在水稻栽培试验中，对水稻产量的影响因素有：水稻品种、土壤状况、施肥量、种植密度、植物保护措施、灌溉情况等。但在水稻栽培试验中，只选择了3个需要重点研究的因素，即试验因子：品种、种植密度和施肥量，以探索它们对试验指标的影响效果和作用。

影响试验结果的因子多少，决定试验设计和复杂程度。只有一个因子的试验，称为单因素试验。具有两个以上因子的试验，称为多因****子试验。同时具有多因子和多水平的试验又叫多因子多水平试验3。

试验因子的分类试验因子可分为定量和定性因子。例如：温度、压力等可称为定量因子；批号、班次、流程等可称为定性因子3。

试验因子又可分为可控和不可控两类。有的试验因子是可以控制或调节的，如温度、压力、速度等，而有一些因子是不可控制的，如环境因子、温度和湿度等，则称为不可控因子或干扰因子。在试验设计中，如无特别规定，因子一般指可控因子。试验因素是试验中的已知条件，能严格控制，所以是可控因素，也只能是可控因素。固定因素也是一种可控因素，这些因素可以控制固定在某一适宜水平状态下进行试验，如机型、轮胎气压等。通常把未被选作试验因子的影响因素，包括可控因素和不可控因素统称为条件因素或试验条件。条件因素中对试验指标有明显干扰和影响的，称为干扰因素3。

在试验设计时，因素与试验指标的关系为不确定性关系，即相关关系。试验结果的分析处理需应用数理统计的原理和方法2。

因素水平在试验中因子所处的各种状态，或所取的不同数值，不同等级，不同规格，称为因素的水平，通常用下标1，2，3，...表示2。

若一个因子选取k种状态或取k个数值，就称该因素为k水平因素，如表1中，A，B，C三因子都是三水平因素。A1表示A因子的1水平，即品种为珍珠矮；B2表示B因子的2水平，即种植密度为300万株/hm-2；C3表示C因子的3水平，即施肥量为105kg/hm-2。对于因子的水平，根据专业理论知识和生产实践经验可取在适用、合理的范围内。当把握不大时，可把水平范围取大一些，或通过预备试验来确定，以防漏掉有用的水平。有的水平可取具体值，如例1，B1=350万株/hm-2；有的只能取大致范围或某个模糊概念，如软、硬、大、小、好坏等；有的无法给出数值或范围，如例1的品种，还有机器的不同类型，不同操作方式等2。

试验因子的水平组合所有试验因子的水平组合所形成的试验点，称为处理组合，也称组合。表1所示为三因子三水平试验，所有处理组合数为33即27种，例如组合A2B1C3表示采用南二矮品种，种植密度350万株/hm-2和施肥量105kg/hm-2进行水稻栽培试验。试验的目的之一就 是找出使单位产量最高的处理组合即最优组合2。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所