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随机组设计（random group design）是实验设计类型。按照随机抽样的方法，抽取两个或两个以上的样本，接受不同实验处理的设计。依据样本理论，该设计的各样本在实验处理之前，其作业观察值的平均数在统计上无显著差异，即各随机组在未接受不同实验处理之前各方面是相等的，当接受不同实验处理后，经T检验或F检验，若发现作业观察值的平均数具有显著差异，说明这些差异由实验处理的不同水平引起。该设计不需要断定各个处理的绝对效果在两总体的一致性，而只是断定各相对效果在两总体中的一致性。