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方差分析的SPSS過程 2020 1 15 1 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 ANOVA由英國統(tǒng)計學家R A Fisher首創(chuàng) 為紀念Fisher 以F命名 故方差分析又稱F檢驗 Ftest 用于推斷多個總體 或樣本 的均數(shù)有無差異 2020 1 15 2 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 方差分析的概念 在實驗中常常要探討不同實驗條件或處理方法對實驗結果的影響 通常是比較不同實驗條件下樣本均值間差異 方差分析是檢驗多個樣本均數(shù)間差異是否具有統(tǒng)計意義的一種統(tǒng)計學方法 舉例 幾種藥物對某疾病的療效 不同飼料對牲畜體重增長的效果 2020 1 15 3 隨機誤差 例如測量誤差造成的差異 稱為組內(nèi)差異 用變量在各組的均值與該組內(nèi)變量值之偏 離均 差平方和的總和表示 記作SS組內(nèi)實驗條件 即不同的處理造成的差異 稱為組間差異 用變量在各組的均值與總均值之偏 離均 差平方和的總和表示 記作SS組間SS組間 SS組內(nèi)除以各自的自由度得到其均方值即組間均方MS組間和組內(nèi)均方MS組內(nèi) 方差分析原理 2020 1 15 4 方差分析原理 一種情況是處理沒有作用 即各樣本均來自同一總體 MS組間 MS組內(nèi) 1 考慮抽樣誤差的存在 則有MS組間 MS組內(nèi) 1 另一種情況是處理因素確實有作用 組間均方是由于誤差與不同處理共同導致的結果 即各樣本來自不同總體 那么 組間均方會遠遠大于組內(nèi)均方 MS組間 MS組內(nèi) MS組間 MS組內(nèi)比值構成F分布 用F值與其臨界值比較 推斷各樣本是否來自相同的總體 2020 1 15 5 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 多重比較檢驗問題多重比較是通過對總體均值之間的配對比較來進一步檢驗到底哪些均值之間存在差異 2020 1 15 6 方差分析的假定條件各處理條件下的樣本是隨機的 各處理條件下的樣本是相互獨立的 各處理條件下的樣本分別來自正態(tài)分布總體 各處理條件下的樣本方差相同 即具有齊性 2020 1 15 7 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 方差分析中的術語 因素與處理 FactorandTreament 水平 Level 單元 Cell 因素的主效應和因素間的交互效應 2020 1 15 8 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 因素與處理 因素 Factor 是影響因變量變化的客觀條件 例如影響農(nóng)作物產(chǎn)量的因素有氣溫 降雨量 日照時間等 處理 Treatments 是影響因變量變化的人為條件 也可以稱為因素 如研究不同肥料對不同種系農(nóng)作物產(chǎn)量的影響時農(nóng)作物的不同種系可稱為因素 所施肥料可視為不同的處理 一般情況下Factors與Treatments在方差分析中可作相同理解 在要求進行方差分析的數(shù)據(jù)文件中均作為分類變量出現(xiàn) 即它們的值只有有限個取值 即使是氣溫 降雨量等平?？醋魇沁B續(xù)變量的 在方差分析中如果作為影響產(chǎn)量的因素進行研究 就應該將其數(shù)值用分組定義水平的方法事先變?yōu)榫哂杏邢迋€取值的離散變量 2020 1 15 9 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 水平 因素的不同等級稱作水平 例如 性別因素在一般情況下只研究兩個水平 男 女 化學實驗或生物實驗中的 劑量 必須離散化為幾個有限的水平數(shù) 如 1ml 2ml 4ml三個水平 應該特別注意的是在SPSS數(shù)據(jù)文件中 作為因素出現(xiàn)的變量不能是字符型變量 必須是數(shù)值型變量 例如性別變量SEX 定義為數(shù)值型 取值為0 1 換句話說 因素變量的值實際上是該變量實際值的代碼 代碼必須是數(shù)值型的 可以定義值標簽F M 或Female male 來表明0 1兩個值的實際含義 以便在打印方差分析結果時使用 使結果更加具有可讀性 2020 1 15 10 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 單元 Cell 在方差分析中Cell指各因素的水平之間的每個組合 例如研究問題中的因素有性別Sex 取值為1 2 有年齡 分三個水平1 10歲 2 11歲 3 12歲 兩個變量的組合共可形成六個單元 1 1 1 2 1 3 2 1 2 2 2 3 代表兩種性別與三種年齡的六種組合 2020 1 15 11 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 因素的主效應和因素間的交互效應 因素的主效應就是因變量在一個因素各水平間的平均差異 當一個因素的單獨效應隨另一個因素的變化而變化時 稱兩個因素間存在交互效應 有A B兩種藥物治療缺鐵性貧血 患者12例 分為4組 實驗方案是 第一組用一般療法 第二組在一般療法基礎上加用A藥 第三組在一般療法基礎上加用B藥 第四組在一般療法基礎上A B兩藥同時使用 一個月后觀察紅細胞增加數(shù) 要求分析兩種藥物的療效 數(shù)據(jù)見下表 2020 1 15 12 實驗數(shù)據(jù) 這是個雙因素方差分析的問題 因素A與因素B 每個因素均有用該藥與不用該藥兩個水平 研究藥物A和B是否對紅細胞的增加有顯著影響是對紅細胞增加數(shù)的均值作以下比較 研究藥物A和B是否對紅細胞的增加有顯著影響 2020 1 15 13 實驗數(shù)據(jù)分析 比較第二組的均值與第一組的均值是否有顯著性差異 比較第三組的均值與第一組的均值是否有顯著性差異 這兩項研究的是A B兩因素的主效應 2020 1 15 14 實驗數(shù)據(jù)分析 除了比較第四組的均值與第一組的均值是否有顯著性差異外 還要研究A藥對B藥的療效是否有影響 若A藥對B藥療效無影響 這兩項研究的是兩組之間的交互效應 2020 1 15 15 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 單因素方差分析也叫一維方差分析 它用來研究一個因素的不同水平是否對觀測變量產(chǎn)生了顯著影響 即檢驗由單一因素影響的一個 或幾個相互獨立的 因變量由因素各水平分組的均值之間的差異是否具有統(tǒng)計意義 單因素方差分析 2020 1 15 16 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 One way過程就是單因素簡單方差分析過程 它在Analyze菜單中的CompareMeans過程組中 用One wayANOVA菜單項調用 可以進行單因素方差分析 均值多重比較和相對比較 單因素方差分析在SPSS應用 2020 1 15 17 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 1 完全隨機設計資料的方差分析One WayANOVA 例1某高原研究組將籍貫相同 年齡相同 身高體重接近的30名新戰(zhàn)士隨機分為三組 甲組為對照組 按常規(guī)訓練 乙組為鍛煉組 每天除常規(guī)訓練外 接受中速長跑與健身操鍛煉 丙組為藥物組 除常規(guī)訓練外 服用抗疲勞藥物 一月后測定第一秒用力肺活量 L 結果見表 試比較三組第一秒用力肺活量有無差別 2020 1 15 18 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 2020 1 15 19 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 t檢驗法適用于單樣本及兩樣本平均數(shù)間的差異顯著性檢驗 檢驗過程煩瑣本例中用t檢驗法要進行3次兩兩平均數(shù)的差異顯著性檢驗若有k個處理 則要作k k 1 2次類似的檢驗 無統(tǒng)一的試驗誤差 誤差估計的精確性和檢驗的靈敏性低 推斷的可靠性低 檢驗的I型錯誤率大未考慮相互比較的兩個平均數(shù)的秩次問題 t檢驗法的不足 2020 1 15 20 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 數(shù)據(jù)格式 n行2列 指標變量 分組變量 2020 1 15 21 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 檢驗步驟 Analyze CompareMeans One WayANOVA 2020 1 15 22 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 One WayANOVA對話框 2020 1 15 23 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 PostHocMultipleComparisons對話框 2020 1 15 24 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 Option對話框 2020 1 15 25 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊 OK 運行結果 2020 1 15 26 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 結果輸出 2020 1 15 27 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 基本統(tǒng)計描述 2020 1 15 28 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 方差齊性檢驗 2020 1 15 29 2020 1 15 30 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 方差分析表 2020 1 15 31 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 多重比較 LSD法 2020 1 15 32 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 多重比較 SNK法 2020 1 15 33 2 隨機區(qū)組 或單位組 配伍組 設計的方差分析 例2下表是11名戰(zhàn)士在不同海拔高度的血氨值 試作方差分析 按照不同海拔高度將11名戰(zhàn)士分為11個區(qū)組 每個區(qū)組接受三種處理方案此案例將數(shù)據(jù)按區(qū)組和處理組兩個方向進行分組 屬于無重復數(shù)據(jù)的雙向方差分析 2020 1 15 34 1行3列 指標變量 處理組分組變量 單位組分組變量 數(shù)據(jù)格式 2020 1 15 35 Analyze GeneralLinearModels 廣義線性模型 Univariate 單變量 檢驗步驟 2020 1 15 36 Univariate對話框 多重比較 2020 1 15 37 Univariate Model對話框 2020 1 15 38 Univariate Model對話框 2020 1 15 39 PostHocMultipleComperisonsforObservedMeans對話框 2020 1 15 40 Options對話框 2020 1 15 41 點擊 OK 運行結果 2020 1 15 42 結果輸出 2020 1 15 43 有效數(shù)據(jù)例數(shù)統(tǒng)計 2020 1 15 44 分組統(tǒng)計描述 均數(shù) 標準差 2020 1 15 45 方差分析表 2020 1 15 46 均數(shù)估計 2020 1 15 47 多重比較 2020 1 15 48 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 0 5 聚維酮碘溶液 艾力克 口腔型 0 02 醋酸氯己定溶液 復方氯己定含漱液 0 1 西吡氯銨含漱液 目的 探討4種漱口液對白色念珠菌的抑菌效果 例 2020 1 15 49 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 白色念珠菌革蘭氏染色 2020 1 15 50 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 方法 單因素方差分析 統(tǒng)計分析 2020 1 15 51 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 結果 4種漱口液作用3min后平均菌落計數(shù)的比較Table1Comparisonoftheaveragecolonycountafterthe3mintreatmentoffourkindsofmouthwash 2020 1 15 52 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 4種漱口液與對照組的比較 logcfu ml Table2comparisonoffourkindsofmouthwashandthecontrolgroup logcfu ml 2020 1 15 53 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 點擊添加文本 4種漱口液的兩兩比較 logcf