区组设计(block design)指先将研究对象按照某些重要的非研究因素相同或相近的原则分成若干区组,再将每个区组内的研究对象随机分配到各处理组中的设计^[1]。这种设计主要用于控制已知混杂因素对研究结果的影响,能够提高研究的统计效能,广泛应用于医学、农业、工业等领域,是医学生必须掌握的一种常见统计方法^[2-4],为了解区组设计的研究概况,笔者利用中国知网对区组设计相关文献进行了检索,并利用NoteExpress、bicomb、excel等软件分析文献,以期对区组设计的文献进行全面的分析,为研究人员提供科研思路。

1 材料与方法

以区组设计为检索词,在摘要字段下进行检索,检索时间为1963年1月1日-2016年5月26日,检索数据库为:中国知网、万方和维普,中国知网检索出文献6 385篇,万方数据库检索出文献3 325篇,维普数据库检索出文献4 175篇,3个数据库检索到的文献均保存为"NoteExpress"题录格式,利用NoteExpress3.0.3软件对文献进行筛选,剔除通知、重复、报纸、网页、消息等文献,剩余5 939篇合格文献纳入研究,利用excel、bicomb和NoteExpress3.0.3软件进行统计分析。

2 结果 2.1 区组设计相关研究文献发表时间分析

1963年王恒立发表了国内区组设计方面最早的文献^[5];直到1980年,相关文献量突破10篇;此后文献呈波浪式增长,1989年文献量第1次突过50篇,2004年文献量突破百篇,此后区组设计发文量增加较快,出现几次小高峰,2013年全年文献量已突破500篇,2014年达到区组设计发文量的最高峰。结果见图 1。

2.2 文献学科分析

发表区组设计文献量在100篇以上的的学科包括农作物、畜牧与动物医学、园艺、林业、数学、植物保护、中药学、农业基础科学、农艺学、外科学;文献量在100篇以下的学科包括电信技术、药学、临床医学、生物学、肿瘤学、基础医学、环境科学与资源利用、心血管系统疾病、医药卫生方针政策与法律法规研究、计算机软件及计算机应用、内分泌腺及全身性疾病、口腔科学、预防医学与卫生学、自然地理和测绘学、眼科与耳鼻咽喉科学、儿科学、心理学、神经病学、水产和渔业、农业工程、呼吸系统疾病、轻工业手工业、感染性疾病与传染病、自动化技术、医学教育与医学边缘学科、消化系统疾病、蚕蜂与野生动物保护、急救医学。结果见图 2。

2.3 文献支持基金分析

5 939篇文献中1 564篇有基金支持(占26.33%);4 375篇无基金支持(占73.67%)。在有基金支持的文献中,排在前3位的基金分别是国家自然科学基金(430篇)、国家科技支撑计划(346篇)和国家高技术研究发展计划(108篇)。见图 3。

2.4 作者合作网络分析

根据普赖斯定律求出区组设计的核心作者群^[6-11]。为了确定区组设计相关的核心作者的数量,笔者依据普赖斯提出的计算公式进行了统计。计算公式为M=0.749(Nmax)1/2,本公式中Nmax=46,从而求得M=5.08,综合分析,本文把发文在6篇以上的230位作者定为核心作者群,构造230×230的合作矩阵,利用ucinet进行分析,得到作者可视化合作网络图,每位作者都用一个加号表示,加号越大,表明作者合作发文越多,作者之间的合作用带箭头的连线表示,作者对应的箭头越多表示合作越多。刘强的合作论文的度数中心性最高,为1.176,他与王聪合作发文最多,为39篇,见图 4。

3 讨论

区组设计主要用于控制非主要研究因素对研究的影响,这种设计广泛应用于农业、数学、畜牧业、医药卫生等领域。在分析学科时,原文献量5 939篇文献变成了6 734篇,这是因为一篇文献可隶属于多个学科。在发表的区组设计相关文献中尤其以农业相关文献最多,达到4 084篇,占总学科文献的60.65%;其次是医药卫生领域,文献量1 958篇,占29.08%。这充分说明了区组设计主要应用在农业与医学领域。

根据文献计量专家普赖斯提出的科技文献增长四阶段的理论和特征可知^[12-18],1963-1980年属于区组设计发展的第一阶段,在该阶段,文献数量不多,区组设计相关理论刚刚提出。1981-2004年是区组设计发展的第二阶段,该阶段发表的文献数量较第一阶段明显增加。2005年至今属于第三阶段,该阶段区组设计相关理论逐渐成熟,论文数量的增长相对放缓。

在发表的文献中,大多数没有基金支持,获得基金支持的仅占26.33%,其中获得国家级基金支持的文献量最多,包括国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划、国家重点基础研究发展计划等,国家级的基金支持文献量占有基金支持文献量的65%。受省部级基金支持的主要集中在山西、江苏、黑龙江、广西等地。说明区组设计的研究目前取得了一定的成果,获得了国家级基金的支持,但是需要相关研究人员积极申报各级课题获得更多的基金支持。

从作者合作网络分析来看,区组设计初步形成了几个相对密集的小网,但是大部分作者联系不够,相关研究人员需要加强沟通联系。

区组设计被广泛应用于医学的各个领域,但是一般教科书中只讲解了完全随机区组设计,相对于其它领域,应用最广泛的是不完全区组设计,在此,笔者呼吁将不完全区组设计引入到医学教学领域,让统计设计更好地为医学研究服务^[19-20]。