SPSS软件操作-方差分析ppt课件.ppt
方差分析,1,目的要求,掌握,：几种常用方差分析的应用条件、计算原,理及结果解释,熟悉：,方差分析的基本思想,学会：,使用,SPSS,操作及对输出结果做恰当解释,2,通过对数据变异的分析来推断两个或,多个样本均数所代表的总体均数是否有差,别的一种统计学方法。,方差分析,(ANOVA,，,analysis of variance),又称,F,检验,3,方差分析的基本思想,将全部观察值间的变异按设计类型的不,同，分解成两个或多个组成部分，然后将各,部分的变异与随机误差进行比较，以判断各,部分的变异是否具有统计学意义。,4,变异原因,变异表现,处理因素（如不同的,预防、治疗方案、不,同的自然条件等）,组间变异,随机因素（含随机测,量误差，抽样误差，,个体变异等）,组内变异,E,组间均方,MS,组间,组内均方,MS,组内,F=MS,组间,/MS,组内,T+E,若无效假设成立，组内均方,MS,组间,和组间均方,MS,组内,是随机误差方,差,2,的估计值，,F,值理论上应当等于,1,，,F,值有抽样误差；,F,分布,是一种偏态分布。它的分布曲线由分子与分母两个自由度决定。,方差分析基本思想示意图,5,?,1,=4,?,2,=10,的,F,值曲线和,?,=0.05,时界值,统计量,F,值等于或大于临界,F,(,?,1,?,2),值时，就在,水准上,拒绝无效假设，否则就不拒绝无效假设。,6,用途：,适用于对多个均数进行假设检验；,以检验所得的多个均数是否来自相同总体。,对资料的要求：,各样本是相互独立的随机样本，均服从正态分布或,近似服从正态分布；,各样本的总体方差相等，即方差齐性。,方差分析,7,几种常用的方差分析,?,完全随机设计的方差分析,(,单因素,),?,随机区组的方差分析,?,交叉设计的方差分析,?,析因设计的方差分析,8,一、完全随机设计方差分析,?,又称单因素方差分析，是指将同质受试对象随机地,分配到各处理组，再观察其实验效应。各组样本含,量可以等或不等。,?,最常见的研究单因素两水平或多水平的实验设计方,法。,?,离均差平方和与自由度的分解：,SS,SS,SS,组内,组间,总,?,?,v,v,v,组内,组间,总,?,?,9,X,ij,表示第,i,个处理组的第,j,个观察值，,i=1,2,k,j=1,2,n,i,单因素方差分析结果示意,10,表,9-2,完全随机设计方差分析表,变异来源,离均差平方和,SS,自由,度,均方,MS,F,总,?,?,i,j,ij,x,2,C,N,-,1,组间,(,或处理组间,),C,n,x,i,i,j,ij,?,?,?,2,),(,k,-,1,SS,组间,组间,MS,组间,M,S,组内,组内,(,或误差,),SS,总,-,SS,组间,N,-,k,SS,组内,组内,表中：,C,N,x,i,j,ij,?,2,),(,，,N,n,i,，,k,为处理组数。,11,分析步骤,1.,提出检验假设及规定,类错误概率水准,的大小。,H,0,:,1,=,2,=,=,k,，各组所代表的总体平均值相等；,H,1:,i,j,，至少有一个不等式成立。,i,、,j,1,，,2,，,，,i,j,。,0.05,。,2.,计算统计量,F,3.,确定概率，统计推断,12,二、随机区组设计的两因素方差分析,?,随机区组设计又称配伍组设计，通常是将受试对象,按性质相同或相近者组成,b,个区组，再将每个区组,中的受试对象分别随机分配到,k,个处理组中去。,?,随机区组设计的方差分析属于无重复数据的两因素,方差分析。,?,离均差平方和与自由度的分解：,SS,SS,SS,SS,误差,区组,处理,总,?,?,?,v,v,v,v,误差,区组,处理,总,?,?,?,13,上式中：,N,C,X,),(,2,?,?,14,多个样本均数的两两比较,?,SNK,法：比较两样本所代表的均数是否不同。,?,Dunnett-t,检验：在设计阶段就根据研究目的或专,业知识而计划好的某些均数间的两两比较，它常用,于事先有明确假设的证实性研究，如多个处理组与,对照组的比较，某一对或某几对在专业上有特殊意,义的均数间的比较等。,15,16,完全随机设计方差分析,Analyze,Compare Means,One-way ANOV,A,Contrasts,：用于对均数的变动趋势进行,趋势检验，定义根据研究目的需要而进行,的某些精确的两两比较。,Post Hoc,：用于选择各组间两两比较的,方法。,Options,：指定要输出的统计量和缺失值,处理办法。,17,Contrasts,子对话框,Polynomial,：定义是否进行趋势检验。,Degree,下拉列表：配合,polynomial,复选,框使用，用于定义需检验的趋势曲线的最,高次方项，可选择从线性趋势直到五次方,项。,Coefficients,：精确定义某些组间均数的比较。按,照分组变量升序给每组一个系数值，但需注意所有,系数值相加应为,0,。,Coefficient Total,：用于提醒键入系数的总和，防,止输入时出现系数之和不为,0,的情况。,18,Post Hoc,子对话框,Equal Variances Assumed,：方差齐的情况下，可以,用的两两比较方法，有,14,种。,1)LSD,：最小有意义差异法，用于对照组与各处理组的,比较。它是最为敏感的方法。,2)S-N-K,：即,q,检验法，用于多个样本均数间每两个作,比较，是运用最为广泛的一种两两比较方法。,3)Duncan,：用于对照组与各处理组比较。,4)Dunnett,：将所有的处理组均数分别与指定的对照组,均数比较，但该方法不适用于完全两两比较的情况。,选定此方法后会激活下面的,Control Category,框，用,于设定对照组及单双侧检验。,Equal Variances Not Assumed,：方差不齐的情,况下，可以用的两两比较方法，共有,4,种，一般认,为,Games-Howell,法较好些。但既然方差不齐，直,接使用非参检验的方法会更好些。,Significance level,：定义两两比较的检验水准，,默认值为,0.05,，通常不用更改。,19,Options,子对话框,1,）,Descriptive,：常用统计描述指标，如均数、标准差,等等。,2,）,Fixed and random effects,：按固定效应模型输出,标准差、标准误和,95%,可信区间；并按随机效应模型输,出标准误、,95%,可信区间和成分间方差。,3,）,Homogeneity of variance test,：方差齐性检验。,4)Brown-Forsythe,：采用,Brown-Forsythe,统计量检,验各组均数是否相等，当方差不齐时，该方法较稳健。,5,）,Welch,：采用,Welch,统计量检验各组均数是否相等，,当方差不齐时，该方法较稳健。,Means plot,：用均数作图。,Missing Values,：缺失值处理办法。,20,随机区组设计的方差分析,Analyze,General Linear Model,Univariate,Dependent Variable,：选入应变量,Fixed Factor(s),：选入自变量中的固定,因素,Random Factor(s),：选入自变量中的随,机因素,Covariate(s),：选入协变量,WLS Weight,：选入加权最小二乘法的权,重系数,Model,：指定不同模型,Post Hoc,：选择均数两两,比较方法方法,Contrast,：用于对精细趋,势检验和精确两两比较的,选项进行定义。较少用,Plots,：用于指定用模型,的某些参数作图。,Save,：将模型拟合时产生,的中间结果或参数保存为,新变量供继续分析时用。,Options,：定义选项。,21,Model,子对话框,Specify Model,：用于对所用方差分析模型进行精确设定,，可以规定模型中存在哪些主效应和交互效应。,“Full,factorial”,分析所有分类自变量的主效应和交互作用；,“Custom”,自定义方差分析模型，如被选定，,Build,Terms,下拉列表框变黑可用，可选择进入模型的因素交,互作用级别，包括：主效应、两阶交互、三阶交互、全部,分析。,Sum of squares,：选择方差分析模型进行变异分解的方,法。,Include intercept in model,：用于选择是否在模型中包,括截距，选用默认值即可。,22,Post Hoc,子对话框,23,Thanks,24,
