两因素实验设计SPSS操作技巧ppt课件.pptx

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1、两因素实验设计SPSS的操作,内容框架,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 案例 有一项“文章标记类型与句子长度对聋生句子理解的实验研究”：自变量：标记类型（A）无标记（a1）有标记（a2）句子长度（B）短句（b1）中句（b2）长句（b3）因变量：句子阅读理解成绩随机抽取24名被试，分配到各实验组。,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 分析思路, SPSS数据处理操作步骤,第一步：分别定义标记类型、句子类型、阅读分数三个变量。 输入数据，建立数据文件。,对标记类型，赋值时，分别设定：1“无标记”2“有标记”,对句子类型赋值时，分别设定：1“短句子”2“中句子”3“长句子”,两因素完全随机实

2、验设计SPSS操作,Data View，进入数据输入窗口，将原始数据输入SPSS表格区域,两因素完全随机实验设计SPSS操作,第二步：AnalyzeGeneral Linear Model Unvariate,两因素完全随机实验设计SPSS操作,第三步：因变量Dependent Variable方框中放入成绩 固定变量（Fixed Factor(s)）方框中，放入自变量标记类型和句长类型,两因素完全随机实验设计SPSS操作,两因素完全随机实验设计SPSS操作,第四步：打开Options选择Descriptive statistics，对数据进行描述性统计；选择Homogeneity tests

3、，进行方差齐性检验,两因素完全随机实验设计SPSS操作,第五步：点击Post Hoc按钮，对句长类型（被试间变量）的三个水平进行多重比较。在方差齐性假设前提条件下可选用Tukey法；在方差非齐性假设前提条件下可选用Dunnetts C法。,两因素完全随机实验设计SPSS操作,第六步：绘制均值图。在主对话框中点击Plots横坐标Horizontal Axis纵坐标Separate Lines单击Add完成操作。,两因素完全随机实验设计SPSS操作,第七步：点击OK，执行程序。,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 输出结果,（1）描述统计结果,均值（Mean）标准差（S.D）被试数（N）,两因素

4、完全随机实验设计SPSS操作, 输出结果,（2）方差齐性检验结果,P=.489.05，表明各组因变量的方差是齐的。如进行多重比较，则应该采用方差齐性假设前提下的统计方法，如Tukey。,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 输出结果,（3）被试间效应检验方差分析表,标记类型主效应显著，F=27.871，P0.01句长类型主效应显著，F=8.177，P0.01两因素交互效应显著，F（a*b）5.661，P0.05。, 输出结果,（4）多重比较结果,本例方差齐性检验结果表明，三组方差是齐的。因此，进行多重比较时，应该看用Tukey法进行多重比较的结果。比较结果为：短句与中句的差异不显著（P=.17

5、1） 短句与长句的差异不显著（P=.107） 中句与长句的差异是显著的（P=.002）,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 输出结果,（5）均值显示图,代表中句和长句的两条直线大体平行，而代表短句的直线与两条直线交叉。因此，大致可以判断两个因素之间存在交互效应。,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 简单效应检验,交互作用显著时，通常需要进行简单效应分析，如果某因素在另一因素的某一个水平内简单效应显著，还需要进行多重比较，以发现具体的差异所在。,（1）检验方法SPSS没有提供进行简单效应检验的菜单，必须通过编写语句来实现。（2）编写语句Univariate主对话框，上述进行方差分析时所作的一

6、切设置不变，单击Paste，SPSS会把全部操作转换成为语句并粘贴到新打开的程序语句窗口中，添加EMMEANS引导的语句。（3）运行单击菜单Run-All运行程序。,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 简单效应检验,说明：第一，/EMMEANS = TABLES(a*b) COMPARE (a) ADJ(SIDAK)：该语句的功能在于：在b的某一个水平上 检验a变量不同水平差异的显著性。如，在b1上看，a1与a2的差异是否显著。第二，/EMMEANS = TABLES(a*b) COMPARE (b) ADJ(SIDAK)：该语句的功能在于：在a的某一个水平上 检验b变量不同水平差异的显著性

7、。如，在a1上看，b1、b2与 b3之间的差异。第三，上述两个语句是从两个纬度来进行检验的。实际应用中，可根据研究的需要，选择其中的一个。第四，如果被检验变量超过2个水平，且简单效应显著。则还需做多重比较。,UNIANOVA 成绩 BY 标记类型 句长类型 /METHOD=SSTYPE(3) /INTERCEPT=INCLUDE /POSTHOC=句长类型(TUKEY C) /PLOT=PROFILE(标记类型*句长类型) /EMMEANS=TABLES(标记类型*句长类型)COMPARE(标记类型)ADJ(SIDAK) /EMMEANS=TABLES(标记类型*句长类型)COMPARE(句长

8、类型)ADJ(SIDAK) /PRINT=HOMOGENEITY DESCRIPTIVE /CRITERIA=ALPHA(.05) /DESIGN=标记类型 句长类型 标记类型*句长类型.,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 简单效应检验 -输出结果,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 简单效应检验 -输出结果,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 简单效应检验,简单效应后的多重比较,两因素完全随机实验设计SPSS操作,两因素重复测量实验设计SPSS操作,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 案例 有一项“文章标记类型与句子长度对聋生句子理解的实验研究”：自变量：标记类型（A）无标记（a1

9、）有标记（a2）句子长度（B）短句（b1）中句（b2）长句（b3）因变量：句子阅读理解成绩随机抽取4名被试，分配到各实验组。,第一步：定义变量，输入数据。a表示标记类型，分为两个水平：a1（无标记）、a2（有标记）b表示句子类型，分为三个水平：b1（长句）、b2（中句）、b3（短句）这样就有23六种实验处理水平的结合，分别定义六个变量名，即：a1b1、a1b2、a1b3、a2b1、a2b2、a2b3。然后录入数据。,数据结构,两因素重复测量实验设计SPSS操作,第二步：Analyze General Linear Model Repeated Measures,两因素重复测量实验设计SPSS操

10、作,第三步：在定义被试内变量（Within-Subject Factor Name）的方框中，设置被试内变量标记类型，在定义其水平（Number of Level）的对框中，输入2，表示有两个水平，然后按填加（Add）钮。用同样的方法，设置被试内变量句长类型，在定义其水平（Number of Level）的对框中，输入3，表示有三个水平，最后按填加（Add）。,两因素重复测量实验设计SPSS操作,第四步：按定义键（Define），进入主对话框，将a1b1，a1b2，a1b3，a2b1，a2b2和a2b3分别键入被试内变量（Winthin-Subjects Variables）方框中,两因素重复

11、测量实验设计SPSS操作,第五步：点击选项Options，进行如下操作：将被试内变量b（三个水平）键入到右边的方框中，采用LSD（none）法进行多重比较，由于被试内变量a只有两个水平，因此不需要进行多重比较。选择Descriptive statistics命令，对数据进行描述性统计。,说明：对一元方差分析的方差齐性检验（球形检验）是系统默认的，不需再另行设置。因没有被试间变量，故不用Homogeneity tests命令。,两因素重复测量实验设计SPSS操作,第六步：绘图。在主对话框中，点击Plots按纽打开对话框，选定a为横坐标（Horizontal Axis），选定b为独立折线(Sepe

12、rate Lines)，单击Add按钮完成。定义过程（同前两因素完全随机实验设计）,第七步：点击OK，执行程序。,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 输出结果,（1）描述统计结果,均值（Mean）标准差（S.D）被试数（N）,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 输出结果,（2）多元方差分析结果,多因变量方差分析结果表明： 标记类型的主效应极其显著（P=.009） 句长类型的主效应极其显著（P=.002） 标记类型与句长类型的交互作用显著（P=.036）,两因素重复测量实验设计SPSS操作,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 输出结果,（3）球形假设检验结果,说明： 变量a只有2个水平，其

13、自由度为0，不能进行球形假设检验。 变量b有三个水平，球形假设检验结果：P=.568，满足球形假设。 a * b交互效应球形假设检验结果：P=.229，满足球形假设。,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 输出结果,（4）一元方差分析结果,一元方差分析结果表明： 标记类型主效应显著，F=37.022，P=.009 句长类型主效应检验。因其满足球形假设，故参见每项检验的第一行Sphericity Assumed的结果，即，F=47.79，P=.000，表明b变量主效应极其显著。 a与b的交互效应检验。因其满足球形假设，故参见标准一元方差分析的结果，即，F=34.02，P=.001，表明a与b的交

14、互效应极显著。,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 输出结果,（4）多重比较结果（句子类型）,（I）列与（J）列的1，2，3分别表示长句、中句和短句。多重比较结果表明：长句与中句之间差异极其显著（P=.003）；长句与短句之间差异极其显著（P=.000）；中句与短句之间差异也极其显著（P=0.002）。,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 输出结果,（5）均值显示图,三条直线都不平行，有交叉的趋势。因此，大致可以判断两个因素之间存在交互效应。,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 简单效应检验,交互作用显著时，通常需要进行简单效应（Simple effect）分析，如果某因素在另一因素的某

15、一个水平内简单效应显著，还需要进行多重比较，以发现具体的差异所在。,（1）检验方法SPSS没有提供进行简单效应检验的菜单，必须通过编写语句来实现。（2）编写语句打开重复测量（Repeated measure）主对话框，前面进行方差分析时的一切设置不变，单击Paste按钮，SPSS会把全部操作转换成语句并粘贴到程序语句窗口中。保留前四行和后三行语句，改写EMMEANS引导的语句。 （3）运行最后单击菜单Run-All运行程序。,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 简单效应检验,说明：第一，/EMMEANS = TABLES(a*b) COMPARE (a) ADJ(SIDAK)：该语句的功能在

16、于：在b的某一个水平上 检验a变量不同水平差异的显著性。如，在b1上看，a1与a2的差异是否显著。第二，/EMMEANS = TABLES(a*b) COMPARE (b) ADJ(SIDAK)：该语句的功能在于：在a的某一个水平上 检验b变量不同水平差异的显著性。如，在a1上看，b1、b2与 b3之间的差异。第三，上述两个语句是从两个纬度来进行检验的。实际应用中，可根据研究的需要，选择其中的一个。第四，如果被检验变量超过2个水平，且简单效应显著。则还需做多重比较。,GLM 无标记短句 无标记中句 无标记长句 有标记短句 有标记中句 有标记长句 /WSFACTOR=标记类型 2 Polynom

17、ial 句长类型 3 Polynomial /METHOD=SSTYPE(3) /PLOT=PROFILE(标记类型*句长类型) /EMMEANS=TABLES(标记类型*句长类型) COMPARE(标记类型) ADJ(LSD) /EMMEANS=TABLES(标记类型*句长类型) COMPARE(句长类型) ADJ(LSD) /PRINT=DESCRIPTIVE /CRITERIA=ALPHA(.05) /WSDESIGN=标记类型 句长类型 标记类型*句长类型.,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 简单效应检验 -输出结果,这是多元方差分析的检验结果，从上表可知：四种检验方法的结果完全一

18、样。无标记的情况下，各句子类型之间不存在显著性差异，F9.000，P=.100。有标记的情况下，各句子类型之间存在极显著性差异，F150.333，P=.007。,句子类型变量简单效应检验结果表,两因素重复测量实验设计SPSS操作, 简单效应检验,简单效应后的多重比较,多重比较结果表明：在无标记的情况下，长句与中句之间差异不显著（P=1.000）；长句与短句之间差异也不显著（P=.319）；中句与短句之间差异也不显著（P=0.058）。在有标记的情况下，长句与中句之间差异极其显著（P=.000）；长句与短句之间的差异极其显著（P=.001）；中句与短句之间差异也极显著（P=0.008）。,两因素

19、混合实验设计SPSS操作,两因素完全随机实验设计SPSS操作, 案例 有一项“文章标记类型与句子长度对聋生句子理解的实验研究”：自变量：标记类型（A）-被试间变量无标记（a1）有标记（a2）句子长度（B）-被试内变量短句（b1）中句（b2）长句（b3）因变量：句子阅读理解成绩随机抽取8名被试，分配到各实验组。,两因素混合实验设计SPSS操作, SPSS数据处理操作步骤,第一步：定义变量，输入数据。定义四个变量名，即：a、b1、b2、b3。其中， a表示标记类型，b1表示短句子，b2表示中句子，b3表示长句子。对a赋值时，分别设定：1“无标记”，2“有标记”。然后录入数据。,数据结构,第二步：A

20、nalyze General Linear Model Repeated Measures,两因素混合实验设计SPSS操作,两因素混合实验设计SPSS操作,第三步：在定义被试内变量（Within-Subject Factor Name）的方框中，设置被试内变量句长类型，在Number of Level中，输入3，单击Add。,两因素混合实验设计SPSS操作,第四步：按定义键（Define），进入重复测量的方差分析主对话框，将定义的b1、b2、b3都键入被试内变量（Within-Subjects Variables）的方框中，将a键入被试间因素（Between-Subjects Factors）

21、的方框中,两因素混合实验设计SPSS操作,第五步：单击Options。将被试内变量键入Display Means for方框中，采用LSD（none）或Bonferroni法对其三个水平进行多重比较。对于超过两个水平的被试间变量，用Post Hoc进行多重比较。由于本案例中的被试间变量a只有两个水平，故不需要比较。,选择Display命令中的Descriptive statistics，对各组数据进行描述统计。选择Homogeneity tests命令对被试间变量进行方差齐性检验一元方差齐性检验（球形检验）是系统默认的，故不用设置。,两因素混合实验设计SPSS操作,第六步：绘图。在主对话框中，

22、点击Plots按纽打开对话框，选定标记类型为横坐标（Horizontal Axis），选定句长类型为独立折线(Seperate Lines)，单击Add完成定义过程（同前）。,第七步：点击OK，执行程序。,两因素混合实验设计SPSS操作, 输出结果,（1）描述统计结果,均值（Mean）标准差（S.D）被试数（N）,两因素混合实验设计SPSS操作, 输出结果,（2）多元方差分析结果,多元方差分析的结果表明，b变量的主效应极显著（P=.004.01），b与a的交互效应显著（P=.035.05）,两因素混合实验设计SPSS操作, 输出结果,（3）球形假设检验结果,说明：一元方差分析时的方差齐性检验用

23、球形假设检验。只有当被试内变量的水平数超过两个时，球形假设检验才有效。当球形假设满足时，可用标准一元方差分析结果；当球形假设不满足时，可用备选方差分析与多元方差分析的结果。本案例b变量球形检验结果表明：P=.4550.05，说明变量b满足球形假设，可看一元方差分析的结果。,两因素混合实验设计SPSS操作, 输出结果,（4）一元方差分析结果-被试内变量效应检验,两因素混合实验设计SPSS操作, 输出结果,（4）一元方差分析结果,被试间变量效应检验,主效应极显著,两因素混合实验设计SPSS操作, 输出结果,（5）多重比较结果（句长类型）,（I）列与（J）列的1，2，3分别表示短句子、中句子和长句子

24、。多重比较结果显示：短句子与中句子之间差异不显著（P=.107）；短句子与长句子之间差异显著（P=.045）；中句子与长句子之间差异极显著（P=0.000）。,两因素混合实验设计SPSS操作, 输出结果,（5）均值显示图,代表中句和长句的两条直线大体平行，而代表短句的直线与上述两条直线交叉。因此， 大致可以判断两个因素之间存在交互效应。,两因素混合实验设计SPSS操作, 简单效应检验,交互作用显著时，通常需要进行简单效应（Simple effect）分析，如果某因素在另一因素的某一个水平内简单效应显著，还需要进行多重比较，以发现具体的差异所在。,（1）检验方法SPSS没有提供进行简单效应检验的

25、菜单，必须通过编写语句来实现。（2）编写语句打开重复测量（Repeated measure）主对话框，前面进行方差分析时的一切设置不变，单击Paste，SPSS会把全部操作转换成语句并粘贴到程序语句窗口中。改写EMMEANS引导的语句。 （3）运行最后单击菜单Run-All运行程序。,两因素混合实验设计SPSS操作, 简单效应检验,说明：第一，/EMMEANS = TABLES(a*b) COMPARE (a) ADJ(SIDAK)：该语句的功能在于：在b的某一个水平上 检验a变量不同水平差异的显著性。如，在b1上看，a1与a2的差异是否显著。第二，/EMMEANS = TABLES(a*b)

26、 COMPARE (b) ADJ(SIDAK)：该语句的功能在于：在a的某一个水平上 检验b变量不同水平差异的显著性。如，在a1上看，b1、b2与 b3之间的差异。第三，上述两个语句是从两个纬度来进行检验的。实际应用中，可根据研究的需要，选择其中的一个。第四，如果被检验变量超过2个水平，且简单效应显著。则还需做多重比较。,GLM 短句 中句 长句 BY 标记类型 /WSFACTOR=句长类型 3 Polynomial /METHOD=SSTYPE(3) /PLOT=PROFILE(标记类型*句长类型) /EMMEANS=TABLES(标记类型*句长类型) COMPARE(标记类型) ADJ(S

27、IDAK) /EMMEANS=TABLES(标记类型*句长类型) COMPARE(句长类型) ADJ(SIDAK) /PRINT=DESCRIPTIVE /CRITERIA=ALPHA(.05) /WSDESIGN=句长类型 /DESIGN=标记类型.,两因素混合实验设计SPSS操作, 简单效应检验 -输出结果,标记类型简单效应检验,对句子类型影响下的标记效应进行简单效应分析：在短句的情况下，有标记和无标记之间不存在显著性差异，F.13，P=.730；在中句的情况下，有标记和无标记之间存在极显著性差异，22.091，P=.003.01；在长句的情况下，有标记和无标记之间存在极显著性差异，F27

28、.000，P=.002.01。,这是多元方差分析检验结果。从上表可知：多元方差分析的四种检验方法结果完全一致。在无标记的情况下，短句、中句、长句存在极显著性差异（P=.004.01）。在有标记的情况下，短句、中句和长句存在显著性差异（P=.039）。由于变量b有三个水平，需要进行多重比较。,两因素混合实验设计SPSS操作, 简单效应检验 -输出结果,句长类型简单效应检验结果, 简单效应检验,简单效应后的多重比较,在无标记的情况下，短句子与中句子之间差异不显著（P=.964）,短句子与长句子之间差异显著（P=.011.05）,中句子与长句子之间差异极显著（P=.003.01）。在有标记的情况下，短句子与中句子之间差异不显著（P=.060），短句子与长句子之间差异不显著（P=.721），中句子与长句子之间差异显著（P=.030）。 。,两因素混合实验设计SPSS操作,谢谢,