高考申論題
113年
[農業技術] 試驗設計
第 二 題
📖 題組:
二、北部某個茶業改良場的研究員研擬了一個計畫,針對不同製茶方式得到的 A,B 兩種茶湯進行品評試驗,邀請 12 位品評員參與,請依照兩種不同品評的順序 AB 和 BA。 (一)設計一個試驗來執行這個計畫。(15 分) (二)說明你的設計和拉丁方設計的關係,並寫出各個變因的自由度。(10 分)
二、北部某個茶業改良場的研究員研擬了一個計畫,針對不同製茶方式得到的 A,B 兩種茶湯進行品評試驗,邀請 12 位品評員參與,請依照兩種不同品評的順序 AB 和 BA。 (一)設計一個試驗來執行這個計畫。(15 分) (二)說明你的設計和拉丁方設計的關係,並寫出各個變因的自由度。(10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (二)
說明你的設計和拉丁方設計的關係,並寫出各個變因的自由度。(10 分)
思路引導 VIP
交叉設計本質上是多個「2x2 拉丁方」的組合。在 Latin Square 中,列(Row)、行(Column)與處理(Treatment)互不相混。在此題中,Row = 品評員,Column = 時期,Treatment = 茶湯。由於品評員(12人)遠大於時期(2期),這是一個「列數大於行數與處理數」的變形拉丁方。自由度的計算需考慮總觀測值 N = 12 * 2 = 24。
小題 (一)
設計一個試驗來執行這個計畫。(15 分)
思路引導 VIP
這是一個典型的「交叉設計(Crossover Design)」或「換位設計」。關鍵點在於如何處理「順序效應(Order effect)」與「品評員差異」。試驗設計應包含:1. 將 12 位品評員隨機分成兩組;2. 定義兩個品評時期(Period);3. 指定每組在不同時期的品評順序。這能有效抵消因品評先後產生的疲勞或殘留效應。
交叉設計與拉丁方關係
💡 交叉設計為重複拉丁方之變體,旨在控制個體與時期的非試驗誤差。
- 結構對應:將受試者視為列(Row)、時期視為行(Column)即構成拉丁方。
- 誤差控制:藉由均衡配置(AB/BA),將個體差異與時間效應從總變異分離。
- 自由度計算:總自由度為 N-1;誤差自由度則為總數減去各主效應自由度。
- 重複性質:本案 12 位品評員可視為 6 個 2x2 拉丁方設計之重複(Replication)。