​統計分析前，有一重要的階段，即為試驗設計。試驗設計就是將資料分析前，一定有針對材料想探討的問題，而如何針對這問題去設計實驗取得數據，並控制其他外來因素，設立前提假設，即試驗設計。

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舉例說，要了解南仁山的卡氏櫧族群是否會被風力所影響，要固定的外在因素有土壤、光照、水分、養分等條件，而針對這物種內部因素有年齡、樣株本身等條件；因為健康度難以量化，我們可設計不同風力強度下都放了30株卡氏櫧樣本(當然須符合內部因素的控制)，經過一段時間後再以存活率去比較不同風力強度之影響，因此我們可依據我們的問題做出虛無假說: 不同風力強度下卡氏櫧族群之生存率會相同，而生存率為百分比為單位，故應以卡方檢定進行檢驗。

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其實，這是做研究最重要的環節，在做研究前，研究人員必須了解自己要解決甚麼問題(當然畢業也是一個問題)，再根據這問題去找文獻，並明訂自己的虛無假說，並以此去設計研究材料及方法。