完全随机设计（completely random design）仅涉及一个处理因素（但可为多水平），故又称单因素设计。它是将受试对象按随机化的方法分配到各个处理组中，观察实验效应。各个处理组样本例数可以相等，也可以不等，但相等时效率较高。本设计的优点是简单易行，缺点是只能分析一个因素。可进行两组或多组设计。
设计要点：先将受试对象按一定标志排列编号，然后用随机方法进行分配组别。
例6－8 分两组设计：试将10只动物随机分配到甲、乙两组。
先将动物按体重编号，再从随机排列表中，随机指定第三方第3行随机数字，依次录于动物号下，按预先规定，将随机数字为单数者分入甲组，双数者分入乙组。
动物号： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
随机数字：1 8 2 7 9 4 6 0 3 5
组别：甲乙乙甲甲乙乙乙甲甲
结果：第1、4、5、9、10号动物入甲组，第2、3、6、7、8号动物入乙组。
例6－9 分多组设计：试将18只动物随机分配到甲、乙、丙三组。
先将动物按体重编号，再从随机排列表，随机指定第2行，舍去19、20，将1～18的数字依次录于动物号下。预先规定，将随机数字为1～6者分入甲组，为7～12者分入乙组，为13～18者分入丙组。
动物号： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
随机数字：04 03 15 13 10 17 12 09 16 05 02 06 11 08 07 01 14 16
组别：甲甲丙丙乙丙乙乙丙甲甲甲乙乙乙甲丙丙
结果：第1，2，10，11，12，16号动物入甲组，第5，7，8，13，14，15号动物入乙组，第3，4，6，9，17，18号动物入丙组。
资料分析：如果观察指标是计数的，用率差别的显著性检验；如果观察指标是计数的，两组比较用t检验，多组比较用单因素方差分析。
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