ch5-方差分析I-完全随机化析因设计.ppt

上海财经大学统计与管理学院,方差分析I-平衡设计,问题和数据描述研究高血压治疗方案效果比较方法介绍方差分析、多重比较方差齐性检验参考资料汪仁官，陈荣昭（译），蒙哥马利（著），1998，实验设计与分析，中国统计出版社。SAS分析tabulate过程anova过程glm过程gplot过程,版权所有：吴纯杰,制表方差分析（平衡设计）广义线性模型(不平衡数据的方差分析)作效应图,数据描述,数据描述几种高血压治疗方案效果研究。数据集：hyper变量：drug-X,Y,Z三种治疗药物biofeed-心理护理Present有，Absent无diet-特殊膳食Y有，N无问题提出几种治疗方案是否有差异？治疗、护理和膳食三因子是否存在交互效应？,上海财经大学统管院,数据描述,上海财经大学统管院,图：hyper数据集,数据录入和整理,datahyper;/*Chapter5*/infiled:hypertension.dat;inputn1-n12;if_n_6thendiet=Y;elsediet=N;bp=nalli;cell=drug|biofeed|diet;output;end;dropin1-n12;run;,上海财经大学统管院,注：原始数据为6行12列条数据，即共有6条行观测；其中1-3行对应着进行心理护理，而4-6行则无；而三种药物分别为X在1和4行，Y在2和5行，Z在3和6行。每行的12条治疗后的血压数据使用数组nall存储。通过循环将每行12条数据转换成12行血压数据，并且前6条对应辅助特殊膳食方案，后6条则无。单元cell存储不同水平的组合，共12种。注：_n_代表观测值的序号；|为字符串连接命令；output将读入的数据和产生的新变量数据录入到当前数据集；drop舍弃录入数据所产生的辅助变量i和数组n1-n12。,带交互效应的方差分析模型,上海财经大学统管院,模型检验(F检验),独立性正态性方差齐次性,制表-tabulate过程,procprintdata=hyper;run;proctabulatedata=hyper;classdrugdietbiofeed;varbp;tabledrug*diet*biofeed,bp*(meanstdn);run;注：对血压bp按照drug,diet,Biofeed水平分类，并在表格中显示各分类的均值、标准差和数据个数。思考：过程语句添加选项order=data，结果有何不同？,上海财经大学统管院,方差齐性检验,procanovadata=hyper;classcell;modelbp=cell;meanscell/hovtest;run;注：对12个水平组合的方差通过/hovtest选项进行齐性检验；此处方差分析仅对不同水平处理的差异性进行检验。,上海财经大学统管院,Cell方差分析结果,上海财经大学统管院,模型显著,单元显著差异,cell方差齐性检验结果,上海财经大学统管院,p值0.05,未通过方差齐性检验，说明各水平组合观察值的方差相等,hyper方差分析,procanovadata=hyper;classdietdrugbiofeed;modelbp=diet|drug|biofeed;meansdiet*drug*biofeed;odsoutputmeans=outmeans;run;procprintdata=outmeans;run;procsortdata=outmeans;bydrug;run;注：model语句等价于modelbp=dietdrugdiet*drugbiofeeddiet*biofeeddrug*biofeeddiet*drug*biofeed,上海财经大学统管院,方差分析模型：做三因子主效应以及所有可能的交互效应模型（包括一阶或二阶三水平交互）。运算符|为逻辑或操作。means语句生成三个水平不同组合即cell的均值和方差等描述性结果。odsoutput为通过输出传递系统将means语句所得结果输出到outmeans数据集。,方差分析结果,上海财经大学统管院,方差分析结果,上海财经大学统管院,结果显示：三因子diet,drug和biofeed的主效应显著（水平=0.05)，其中一阶两水平交互效应并不显著，但三因子交互效应显著，可能是由于一因子固定前提下，另外两因子交互效应存在很大差异造成。,outmean输出结果,上海财经大学统管院,按drug排序输出,绘制交互效应图,procsortdata=outmeans;bydrug;run;symbol1i=joinv=nonel=2;symbol2i=joinv=nonel=1;procgplotdata=outmeans;plotmean_bp*biofeed=diet;bydrug;run;注：针对diet分类，按照不同药物drug做mean_bp和biofeed交互效应图,上海财经大学统管院,drugx固定的交互效应图,上海财经大学统管院,药物X治疗方案下，节食存在负效应（作用），血压随着节食反而增加。,drugy固定的交互效应图,上海财经大学统管院,drugz固定的交互效应图,上海财经大学统管院,数据对数变换的方差分析,datahyper;sethyper;logbp=log(bp);run;procanovadata=hyper;classdietdrugbiofeed;modellogbp=diet|drug|biofeed;run;注：血压bp数据都是正值，对数变换后近似为正态数据，重新进行做方差分析，进一步研究三向交互效应是否存在。,上海财经大学统管院,方差分析结果,上海财经大学统管院,结果显示：主效应和三因子交互效应依然显著。,多重比较,procanovadata=hyper;classdietdrugbiofeed;modellogbp=dietdrugbiofeed;meansdrug/scheffe;run;注：/scheffe为添加