3.2.2 Zkušební plány
Přiřazení pokusných jednotek jednotlivým ošetřením může být provedeno různým způsobem.
3.2.2.1 Úplné znáhodnění
Pokud je soubor pokusných jednotek (zvířat, zkumavek apod.) dostatečně homogenní a pokud nelze předem nalézt části souboru s menší variabilitou odpovědí, může být ošetření jednotlivým pokusným jednotkám přiřazeno náhodně, například pomocí tabulky náhodných permutací.
Když jsou podskupiny jednotek homogennější než celek, například vlivem tělesného stavu nebo pokusného dne, může být přesnost zkoušky zvýšena zavedením dalších omezení v pokusném plánu. Pečlivé vyvážení plánu s ohledem na tyto okolnosti zajistí eliminaci vedlejších zdrojů variability.
3.2.2.2 Náhodné bloky
Pomocí tohoto plánu se mohou vyloučit známé zdroje variability, jako například rozdíl mezi jednotlivými vrhy pokusných zvířat nebo rozdíl mezi jednotlivými Petriho miskami v složitých mikrobiologických zkouškách. Tento plán vyžaduje, aby počty všech ošetření v jednotlivých blocích (vrzích, Petriho miskách) byly stejné a tak velké, aby jednotlivé bloky mohly zahrnout všechna ošetření.
V tabulce 3.2.3-IV jsou vzorce pro plán náhodných bloků, v nichž se každé ošetření aplikuje jednou v každém bloku (plán náhodných bloků bez opakování). Použití je předvedeno v příkladu 3.2.8.2. Může se použít také plán úplných bloků s opakováním. Vzorce a příklady náhodných bloků s opakováním stejného ošetření v každém bloku se najdou v publikacích o biologických zkouškách. Takovýto plán pokusuje užitečný k určení reziduálního rozptylu s vyloučením vlivu interakce mezi různými faktory a k prokázání případné existence těchto interakcí. Pokud jsou významné rozdíly mezi replikacemi úplné skupiny ošetření uvnitř stejného bloku, je nutné použít jiný plán, v němž se jako samostatné berou bloky obsahující každé ošetření pouze jednou.
3.2.2.3 Křížová zkouška
Tento plán je užitečný, je-li možné pokus rozdělit do bloků, z nichž každý obsahuje pouze dvě ošetření, například blok tvoří jedna pokusná jednotka ošetřená dvakrát při různých podnětech. Tento plán pokusu sleduje zvýšení přesnosti omezením vlivu rozdílu mezi pokusnými jednotkami tím, že vyvažuje efekt rozdílu odpovědí na oba podněty.
Pokus, v kterém se testují dvě dávky standardu proti dvěma dávkám přípravku, se nazývá dvoudávkový křížový pokus a podobně pro test se třemi dávkami obou podnětů se používá název třídávkový křížový pokus.
Pokus je rozdělen do dvou vhodných časových intervalů. Pokusné jednotky jsou rozděleny do čtyř (případně šesti) skupin a ošetřeny nejprve jednou ze čtyř (šesti) dávek a později jsou tytéž jednotky ošetřeny tak, že ty jednotky, které byly ošetřeny menší dávkou, budou ošetřeny dávkou větší a naopak. U jednotlivých pokusných jednotek se též zamění aplikace standardu za přípravek a naopak. Rozložení dávek je zobrazeno v tabulce 3.2.2-I.
Tab. 3.2.2-I Rozdělení jednotlivých dávek v křížovém pokusu
| Dvoudávkový křížový pokus | Třídavkový křížový pokus | |||
|---|---|---|---|---|
| Skupina jednotek | Čas I | Čas II | Čas I | Čas II |
| 1 | s1 | u2 | s1 | u3 |
| 2 | s2 | u1 | s2 | u2 |
| 3 | u1 | s2 | s3 | u1 |
| 4 | u2 | s1 | u1 | s3 |
| 5 | - | - | u2 | s2 |
| 6 | - | - | u3 | s1 |
3.2.2.4 Latinské čtverce
Tento plán experimentu je vhodný, ovlivňují-li odpověď dva různé rušivé vlivy nabývající k různých úrovní. Například zkouška antibiotik se provádí na destičce rozdělené do k x k polí tak, že každé z k ošetření je právě jednou v každém sloupci a v každém řádku destičky. Tento plán pokusuje použitelný při stejném počtu sloupců, řádků i ošetření.
Výsledky jsou zaznamenávány do tabulky k x k, nazývané latinský čtverec. Variabilita odpovědi způsobená rozdíly v poloze ošetření na destičce (mezi k sloupci a k řádky) je rovnoměrně rozdělena a tím je tedy snížena chyba.
V tabulce 3.2.3-V jsou uvedena schémata latinských čtverců, ve kterých se každé ošetření objevuje v každém řádku a každém sloupci právě jednou. Použití je popsáno v příkladu 3.2.8.3. Vzorce a příklady pro opakované latinské čtverce jsou popsány v publikacích textu o biologických zkouškách.
Instrukce pro náhodný výběr latinského čtverce se najde v tabulkách (viz Statistical Tables for Biological, Agricultural and Medical Research, R. A. Fisher and F. Yates, Oliver and Boyd). Při každém použití tohoto plánu by měl být výběr pokusných jednotek do bloků proveden náhodně a pokusné jednotky by měly být vystaveny stejným podmínkám před i během pokusu.