SPSS-秩和检验

1、 秩秩 和和 检检 验验 目的要求目的要求 1. 理解非参数检验的优缺点。 2. 了解秩和检验的基本原理。 3. 掌握几种不同设计类型资料 的秩和检验方法。 非参数检验非参数检验:着眼于总体的分布情况着眼于总体的分布情况,即即 研究目标总体的分布是否和已知理论分研究目标总体的分布是否和已知理论分 布相同布相同,或者各样本所在的总体分布位置或者各样本所在的总体分布位置 和形状是否相同和形状是否相同,而并不涉及总体的参数。而并不涉及总体的参数。 参数检验参数检验:在已知总体分布的条件下在已知总体分布的条件下,对对 相应分布的总体参数进行估计和检验。相应分布的总体参数进行估计和检验。 非参数检验优点

2、：非参数检验优点： 1.不受总体分布的限制，适用范围较广。不受总体分布的限制，适用范围较广。 2.不便准确测定、只能以严重程度、好坏优劣、不便准确测定、只能以严重程度、好坏优劣、 次第先后等作记录的资料也适用。次第先后等作记录的资料也适用。 3.方法简便易学。方法简便易学。 非参数检验缺点：非参数检验缺点： 对于适合用参数检验的资料，如对于适合用参数检验的资料，如误用误用了非参数了非参数 检验会造成信息丢失，检验功效下降，即犯第检验会造成信息丢失，检验功效下降，即犯第 二类错误的概率要增大。二类错误的概率要增大。 下列情况可使用非参数检验：下列情况可使用非参数检验： 1.样本来自的样本来自的总

3、体分布形式未知总体分布形式未知 2.不能或未加精确测量不能或未加精确测量的资料，如等级资的资料，如等级资 料料 3.某些分组数据某些分组数据一端或两端是不确定值一端或两端是不确定值的的 4.参数检验条件得不到满足的，如参数检验条件得不到满足的，如非正态非正态 资料资料、样本例数较少样本例数较少分布类型显示不清分布类型显示不清 的资料、的资料、不能进行数据转换不能进行数据转换的资料。的资料。 一、配对样本的非参数检验一、配对样本的非参数检验 为研究先后出生的孪生兄弟间智力为研究先后出生的孪生兄弟间智力 是否存在差异，对是否存在差异，对1212对孪生兄弟的智力对孪生兄弟的智力 进行了测试，结果见下

4、表：进行了测试，结果见下表： 对子号先出生者得分后出生者得分 18688 27177 37776 46864 59196 67272 77765 89190 97065 107180 118881 128772 Analyze Nonparametric Test 2 Related Samples Test TypeTest Type：检验方法：检验方法 WilcoxonWilcoxon：符号秩检验，用于计量资料。：符号秩检验，用于计量资料。 SignSign：符号检验，用于计量资料，检验效：符号检验，用于计量资料，检验效 能不如能不如WilcoxonWilcoxon。 McNemarMcN

5、emar：用于二分类的计数资料，其结：用于二分类的计数资料，其结 果同果同CrosstabsCrosstabs。 Marginal HomogeneityMarginal Homogeneity：用于等级资料，：用于等级资料， 为为McNemarMcNemar的扩展。的扩展。 Asymptotic onlyAsymptotic only：渐进分布法，样本含量：渐进分布法，样本含量 较大时。系统默认。较大时。系统默认。 Monte CarloMonte Carlo：计算机模拟法，样本含量不：计算机模拟法，样本含量不 太小时。太小时。 ExactExact：确切概率法，样本含量较小时。：确切概率法

6、，样本含量较小时。 结果 描述描述 秩和检验秩和检验 二、两独立样本的秩和检验二、两独立样本的秩和检验 当资料不能满足两独立样本t检验的条件： （方差齐性和正态性）时， 可以用本节介绍的方法做两独立样本的 秩和检验。 例：在河流监测断面优化研究中， 研究者从某河流甲乙两个断面分别 随机抽取10和15个样品，测得其亚 硝酸盐氮（mg/L）的含量见下表， 试比较甲乙两个河流断面其亚硝酸 盐氮的含量有无差别？ 与两独立样本与两独立样本t检验输入格式相同检验输入格式相同 Analyze Nonparametric Test 2 Independent Samples 结果 P=0.7390.05，差异

7、无统，差异无统 计学意义，可认为甲乙两计学意义，可认为甲乙两 个横断面硝酸盐含量一样；个横断面硝酸盐含量一样； Test TypeTest Type：检验方法：检验方法 q Mann-Whitney UMann-Whitney U：总体位置，与：总体位置，与WilcoxonWilcoxon秩秩 和检验及两组比较的和检验及两组比较的Kruskal-WallisKruskal-Wallis等价。等价。 q Kolmogorov-Smirnov Z Kolmogorov-Smirnov Z（柯尔莫哥洛夫柯尔莫哥洛夫 斯米诺夫检验斯米诺夫检验 ）：总体位置及形状。）：总体位置及形状。 q Moses

8、extreme reactions Moses extreme reactions：检验两组的极：检验两组的极 距是否相同距是否相同 。 q Wald-Wolfowitz runsWald-Wolfowitz runs：总体位置及形状。：总体位置及形状。 2020名正常人和名正常人和3232名铅作业工人尿棕色素名铅作业工人尿棕色素 定性检查结果见下表，问铅作业工人尿棕定性检查结果见下表，问铅作业工人尿棕 色素是否高于正常人色素是否高于正常人 ？ 结果结果 人人 数数 正常人正常人铅作业工人铅作业工人 188 210 7 3 4 数据输入格式： Data Weight Cases 分析：该数据仍

9、然是两成组资料的比较。 但指标并非数值变量，而是等级变量，因 此，该数据只能用非参数的秩和检验方法。 Analyze Nonparametric Test 2 Independent Samples 结果 P=0.0000.05，差异有统，差异有统 计学意义，可认为铅作业计学意义，可认为铅作业 工人尿棕色素高于正常人；工人尿棕色素高于正常人； 三、多个独立样本的非参数检验三、多个独立样本的非参数检验 例：例：某研究者欲研究某研究者欲研究A A、B B两个菌种对小鼠巨两个菌种对小鼠巨 噬细胞功能的激活作用，将噬细胞功能的激活作用，将6060只小鼠随机分只小鼠随机分 为三组，其中一组为生理盐水对照

10、组，用常为三组，其中一组为生理盐水对照组，用常 规巨噬细胞吞噬功能的监测方法，获得三组规巨噬细胞吞噬功能的监测方法，获得三组 的巨噬指数，试比较三组吞噬指数有无差别？的巨噬指数，试比较三组吞噬指数有无差别？ 数据输入格式同单因素方差分析数据输入格式同单因素方差分析 Analyze Nonparametric Test K Independent Samples Test TypeTest Type：检验方法：检验方法 q Kruskal-Wallis HKruskal-Wallis H：多组秩和检验，为：多组秩和检验，为 Mann-Whitney UMann-Whitney U的扩展。的扩展。

11、 q Median Median：中位数检验，检验效率不高。：中位数检验，检验效率不高。 q Jonckheere-Terpstra Jonckheere-Terpstra：当多个组的处理因：当多个组的处理因 素有等级顺序时，此方法效率最高。素有等级顺序时，此方法效率最高。 结果 两两比较两两比较 编秩后进行方差分析编秩后进行方差分析 Transform Rank Cases 例：四种疾病患者痰液内嗜酸性粒细 胞的检查结果。问四种疾病患者痰液 内嗜酸性粒细胞的等级分布有无差别？ 表表 四种疾病患者痰液内嗜酸性粒细胞等级比较四种疾病患者痰液内嗜酸性粒细胞等级比较 白细胞 等级 例 数 合 计 支

12、气管 扩张 肺水肿肺癌 病毒性呼吸 道感染 -035311 +257519 +953320 +622010 合计1715171160 数据输入格式 步骤：步骤：1、加权、加权 2、同上例、同上例 Test Statisticsa,b 6.158 1 .013 Chi-Square df Asymp. Sig. 细胞等级 Kruskal Wallis Testa. Grouping Variable: 患者类型b. 两两比较两两比较 做两独立样本的秩和检验；做两独立样本的秩和检验； 同时调整检验水准；同时调整检验水准； 四、多个相关样本资料的秩和检验四、多个相关样本资料的秩和检验 当随机区组设计

13、的资料不满足方差分析 的条件时，可以用K个相关样本（K Related Sample）过程来实现对该类资料 的统计分析。 欲用学生的综合评分来评价四种教 学方式的不同，按照年龄、性别、 社会经济地位、学习动机相同和智 力水平、学习情况相近作为配伍条 件，将4名学生分为一组，共8组， 每区组的4名学生随机分到四种不同 的教学实验组，经过相同的一段时 间后，测得学习成绩的综合评分， 试比较四种教学方式对学生学习成 绩的综合评分影响有无不同？ 表 不同区组4种教学方式对学生学习综合评分比较 区组编号 ABCD 综合评分综合评分综合评分综合评分 18.49.69.811.7 211.612.711.812.0 39.49.110.49.8 49.88.79.912.0 58.38.08.68.6 68.69.89.610.6 78.99.010.611.4 88.38.28.510.8 数据输入方式 Analyze Nonparametric Test K Related Samples Test TypeTest Type：检验方法：检验方法 FriedmanFriedman：用于重复测量或配伍设计资料，应：用于重复测量或配伍设计资料，应 用较广。用较广。 Kendalls WKendalls W：计算协调系数，用于度量不同：计算协调系数，用于度量不同