三、实验设计的随机化分组

在实际工作中，随机化分组主要通过随机数（random number）来实现。获得随机数的常用方法有两种：随机数字表（table of random number）和计算机（或计算器）随机数发生器。随机数字表是统计学家根据随机抽样原理编制的。随机数发生器能够产生介于0和1之间均匀分布的随机数，且可使产生的随机数有很好的随机性和均匀性。常见的科学型计算器、各种统计软件和编程语言均有随机数发生器。如果每次将随机数发生器的种子数（seed number）设为一样，产生的随机数便具有重复性。随着计算机及统计软件的普及，目前普遍推荐的方法是用计算机进行随机化，它具有使用方便和可重现的优点。

下面分别介绍实验设计中常用的两种随机化分组方法：完全随机化和分层随机化。

1.完全随机化（complete randomization）　是直接对实验单位进行随机化分组，分组后各组实验单位的个数可以相同亦可不同。其具体步骤如下。①编号：将n个实验单位进行编号。动物可按体重大小编号，患者可按就诊顺序编号。②取随机数：从随机数字表或随机数发生器获得随机数。每个实验单位获得的随机数可是1位数，也可是2位数或3位数，一般要求与n的位数相同。③排序：对随机数从小到大排序。④分组：从排序后的随机数中，规定前n1个随机数对应的编号为第1组，第（n1+1）个随机数对应的编号至第（n1+n2）个随机数对应的编号为第2组，依此类推。

【例2-1】研究某复方中药对小白鼠抗疲劳作用的效果，试将10只小白鼠按完全随机分组方法等分到A、B两组，分别接受复方中药和对照药治疗。

完全随机分组方法如下。

（1）将10只小白鼠从1开始到10编号，见表2-1第一行。

（2）从随机数字表（附表21）中的任意行任意列开始，如第16行第1列开始，依次读取2位数作为一个随机数录于编号下，见表2-1第二行。

（3）将全部随机数从小到大编序号，将每个随机数对应的序号记在表2-1第三行。

（4）规定序号1～5为A组，序号6～10为B组，见表2-1第四行。

完全随机分组结果如下。

A组：包括编号为第3、4、6、7、10号的共5只小白鼠，接受甲复方中药。

B组：包括编号为第1、2、5、8、9号的共5只小白鼠，接受乙复方中药。

2.分层随机化　完全随机化虽然在一定程度上保证了各处理组的均衡性，但并不能保证各处理组间一定达到良好的均衡性。此时可先按可能影响结果的混杂因素进行分层，然后在每一层内进行完全随机化，即进行分层随机化（stratified randomization）。配对随机化（paired randomization）和区组随机化（block randomization）可看成是分层随机化的实际应用。分层随机化的具体步骤如下。①编号：将每层的实验单位编号。同时规定每个处理的序号，如处理A对应序号为1，处理B对应序号为2，处理C对应序号为3，以此类推。②取随机数：从随机数字表或随机数发生器获得随机数。③排序：按层对随机数从小到大排序。④分组：根据每层实验单位获得的随机数的大小顺序决定受试对象在哪一组。

【例2-2】研究3种复方中药对小白鼠肉瘤抑瘤效果，将小白鼠体重作为分层（区组）因素，试将15只小白鼠按区组随机化分组方法分到A、B、C三组，分别接受甲、乙、丙三种复方中药。

区组随机化方法如下。

（1）先将小白鼠的体重从轻到重编号，体重相近的3只小白鼠配成一个区组，见表2-2第一行和第二行。

（2）从随机数字表（附表21）中的任意行任意列开始，如第8行第3列开始，依次读取2位数作为一个随机数录于编号下，见表2-2第三行。

（3）在每个区组内将随机数按大小排序，见表2-2第四行。

（4）各区组内序号为1的为A组，接受甲药；序号为2的为B组，接受乙药；序号为3的为C组，接受丙药，见表2-2第五行、第六行。

区组随机化分组结果如下。

A组：包括编号为第3、4、9、12、14号的共5只小白鼠，接受甲复方中药。

B组：包括编号为第2、6、8、10、13号的共5只小白鼠，接受乙复方中药。

C组：包括编号为第1、5、7、11、15的号共5只小白鼠，接受丙复方中药。