方差分析spss操作2

1、一、析因设计 将两个或多个因素的各个水平进行排列组合，交将两个或多个因素的各个水平进行排列组合，交叉分组进行实验，用于分析各因素间的交互作用，叉分组进行实验，用于分析各因素间的交互作用，比较各因素不同水平的平均效应，因素间不同水比较各因素不同水平的平均效应，因素间不同水平组合下的平均效应，寻找最佳组合。平组合下的平均效应，寻找最佳组合。 可进行多因素、交互作用的分析。可进行多因素、交互作用的分析。 例如例如2个因素同时进行实验，每个因素取个因素同时进行实验，每个因素取3个水平，个水平，实验的总组合数为实验的总组合数为32=9，若有，若有3个因素，每个因个因素，每个因素取素取4个水平，则有个水平

2、，则有43=64种组合数进行实验。种组合数进行实验。 甲甲 药药用用不不 用用用用6 64 45 56 67 78 84 44 48 80 04 42 2不不 用用2 28 81 16 63 31 12 25 52 23 31 18 8乙乙 药药 种种 别别 A A体体 重重 （ g g）雄雄 性性雌雌 性性昆昆 明明 种种2 24 4 2 25 50 0. .7 70 06 69 90 0. .1 18 88 85 50 0. .7 78 85 54 40 0. .3 34 40 03 30 0. .3 35 58 81 10 0. .2 25 50 03 31 13 3 1 15 51 1

3、. .0 08 83 38 80 0. .9 95 55 50 00 0. .9 94 42 25 50 0. .9 92 21 15 50 0. .3 33 33 35 50 0. .8 85 51 14 4泸泸 白白 种种2 24 4 2 25 50 0. .0 06 62 28 80 0. .4 47 71 12 20 0. .0 09 94 42 20 0. .0 08 88 80 00 0. .0 04 47 71 10 0. .1 17 75 59 91 13 3 1 15 50 0. .0 01 12 26 60 0. .2 25 51 13 30 0. .0 00 09 94

4、40 0. .3 36 67 76 60 0. .0 01 12 25 50 0. .1 13 32 27 7性性 别别析因设计缺铁性贫血不同疗法治疗后一个月患者红细胞平均增加数缺铁性贫血不同疗法治疗后一个月患者红细胞平均增加数一般疗法一般疗法一般疗法一般疗法+ +甲药甲药一般疗法一般疗法+ +乙药乙药一般疗法一般疗法+ +甲药甲药+ +乙药乙药0.80.81.31.30.90.92.12.10.90.91.21.21.11.12.22.20.70.71.11.11 16 6实验设计实验设计61页页例例1：治疗缺铁性贫血病人：治疗缺铁性贫血病人12例，随机分为例，随机分为4组，给予不组，给予不

5、同疗法治疗，一个月后观察红细胞增加数（百万同疗法治疗，一个月后观察红细胞增加数（百万/mm3），），试分析甲药、乙药的作用，及有无交互作用？试分析甲药、乙药的作用，及有无交互作用？Spss操作步骤 1、设置变量、输入数据 2、方差分析析因设计的spss操作 1、变量设置2、方差分析 analyzegeneral linear modelunivariateOptions对话框结果方差分析结果三因素多水平析因设计（69页） 分析三因素对培养钩端螺旋体计数的影响。基础液基础液(A)(A)血清种类血清种类(B)(B)兔血清兔血清(B1)(B1)胎盘血清胎盘血清(B2)(B2)血清浓度血清浓度血清浓度

6、血清浓度5%(C1)5%(C1)8%(C2)8%(C2)5%(C1)5%(C1)8%(C2)8%(C2)缓冲剂（缓冲剂（A1A1）1426142612601260 6046041108110811831183159915991081108188688620002000141014104874878318311612161224162416 62462411591159蒸馏水（蒸馏水（A2A2）684684875875 86786711151115143014302250225077177169869811651165187118714034037917912022202219621962 37

7、0370559559自来水自来水(A3)(A3)1182118212201220 12431243128312831512151210951095111511151142114214501450170017004164166776771385138523722372 533533534534请借助请借助excel表格数据（三因素多水平析因设计例题），表格数据（三因素多水平析因设计例题），建立建立spss数据文件数据文件Spss分析 操作同上一例题分析结果一阶交互效应一阶交互效应二阶交互效应二阶交互效应同表同表8.17二、重复测量设计 例 某研究者欲研究青光眼结膜成纤维细胞增殖表达情况，在某医院

8、随机抽取了20例青光眼患者和24例对照，取两组研究对象眼角膜细胞进行培养，分别在3、7、14、21天四个时间点观察平均细胞数。受试对象j分组k细胞培养时间（天）371421110.19171.66671.65000.70002131415126227228224425.20003.93334.21671.7500 重复测量重复测量(repeated measure)(repeated measure)是指对同一受试对是指对同一受试对象的同一观察指标象的同一观察指标在不同时间点上进行多次测量在不同时间点上进行多次测量，用于分析该观察指标在不同时间上的变化规律。用于分析该观察指标在不同时间上的变化

9、规律。 应用：应用：在临床试验和流行病学研究中比较常见。在临床试验和流行病学研究中比较常见。 主要特点主要特点：同一受试对象在不同时点的观察值之：同一受试对象在不同时点的观察值之间彼此不独立，往往存在某种程度上的相关性。间彼此不独立，往往存在某种程度上的相关性。变异分解SSSS总总=SS=SS受试对象间受试对象间+SS+SS受试对象内受试对象内 =(SS=(SS处理处理+SS+SS个体间误差个体间误差)+)+（SSSS时间时间+SS+SS处理与时间交互处理与时间交互+SS+SS个体内误个体内误差差）总总= = 受试对象间受试对象间+ + 受试对象内受试对象内 =( =(处理处理+个体间个体间）

10、+ +（时间时间+处理与时间交互处理与时间交互+个体内个体内) )1、建立检验假设、确定检验水准对于处理因素K H0：两组眼角膜培养细胞数的总体均数相同 H1：两组眼角膜培养细胞数的总体均数不同 对于时间因素I H0：不同时间观察细胞数的总体均数相同 H1：不同时间观察细胞数的总体均数不全相同对于交互作用KI H0：处理和时间无交互效应 H1：处理和时间有交互效应均取=0.051、建立检验假设，确定检验水准、建立检验假设，确定检验水准变异来源SSdfMSFP总1191.197175303.7466(受试对象间)(884.8670)(43)(278.6225)处理K263.836015.9290

11、0.0170.001个体间误差 621.03104214.7865(受试对象内)(306.3301)(132)(25.1241)时间I65.9290321.976311.700.001交互作用KI3.810331.27010.680.568个体内误差 256.59081261.87772、计算检验统计量软件操作步骤：1、变量设置2.数据录入3、方差分析： analyzegeneral linear modelrepeated measuresWithin-subject factor-受试者内因素，受试者内因素，用于定义重复测量变量及重复次数用于定义重复测量变量及重复次数Options对话框先

12、输出了重复测量的变量名因变量的描述性统计因变量的描述性统计球对称检验球对称检验：p=0.003，拒绝，拒绝H0，不满足，不满足球对称性，应对自由度进行校正球对称性，应对自由度进行校正Mauchlys test of sphericity 如果满足球对称，则看下面的一元分析结果如果满足球对称，则看下面的一元分析结果（tests of within-subjects effects）中）中 sphericity assumed所在行的统计量及所在行的统计量及p值。值。 如果不满足，则看上面的多元分析结果如果不满足，则看上面的多元分析结果（multivariate tests）或一元分析结果中的校正

13、）或一元分析结果中的校正值。值。 在在tests of within-subjects effects中，中，spss提提供三种校正方法，分别为供三种校正方法，分别为greenhouse-geisser、huynh-feldt,lower-bound. 但不服从球形假设时，如果校正的一元分析结果但不服从球形假设时，如果校正的一元分析结果与多元分析结论不一致，应该看多元分析结果与多元分析结论不一致，应该看多元分析结果不满足球对称性时，看多元分析结果：四个多元方差分析的不满足球对称性时，看多元分析结果：四个多元方差分析的统计量：统计量：pillais Trace 最为稳健，当最为稳健，当4个结论不

14、一致时，个结论不一致时，推荐他为最终结论。推荐他为最终结论。 Multivariate tests 输出了对受试者内因素输出了对受试者内因素（即时间因素），受试者内因素与一个自（即时间因素），受试者内因素与一个自变量（变量（group）的一级交互作用的多元方差）的一级交互作用的多元方差分析统计学检验结果。分析统计学检验结果。 说明不同时间的平均细胞数不全相同。但说明不同时间的平均细胞数不全相同。但分组与时间不拒绝分组与时间不拒绝H0，认为无交互作用。，认为无交互作用。即还不能认为受试对象类别与时间有交互即还不能认为受试对象类别与时间有交互作用。作用。一元分析结果：受试对象内（时间、交互效应）的

15、效应检验对各次重复测量结果进行线形（对各次重复测量结果进行线形（linear）、二次方曲线）、二次方曲线（qudaratic）、三次方（）、三次方（ cubic ）等拟和，本例，时间因素）等拟和，本例，时间因素的各组均数成线性趋势，交互效应的各组均数不呈任何趋势。的各组均数成线性趋势，交互效应的各组均数不呈任何趋势。三、交叉设计三、交叉设计（cross-over design）交叉设计的方差分析 见35页表6.1 两阶段效应无差别；AB两种处理间有差别；受试者（白鼠）间有差别。可以把受试者编号放入随机因素栏四、拉丁方设计 三因素、等水平的实验设计，r行r列的方阵，每行每列中的每个字母只出现一次

16、。 特点：三个因素的水平数相等； 行间、列间、处理间无交互作用 各行、各列、各处理的方差齐。拉丁方设计（41页表6.9） 四只大白鼠对不同药液、不同顺序的反应的拉四只大白鼠对不同药液、不同顺序的反应的拉丁方实验设计。丁方实验设计。白鼠编号白鼠编号用药次序用药次序各动物小各动物小计计1 12 23 34 4A A7575B B2929C C2727D D4242173173B B4545D D7171A A8181C C5353250250C C2525A A7171D D8080B B2323199199D D4747C C3131B B4848A A8787213213各次小计各次小计192

17、192202202 236236205205835835Spss分析 可以认为动物间（白鼠编号）无差别，用药次序对反应无差别，四种药液的反应不同，需进一步做两两比较。五、正交设计 利用规格化的正交表，合理安排实验，使各因素、个水平之间的组合均匀搭配。 非处理因素组间分布均衡分散、整齐可比。正交表正交表(orthogonal table)（1）等水平正交表：）等水平正交表： 各因素水平数相等的正交表各因素水平数相等的正交表记号记号 ：Ln( r m ) L正交表代号正交表代号 n正交表横行数（试验次数）正交表横行数（试验次数） r因素水平数因素水平数 m正交表纵列数正交表纵列数(最多能安排的因数

18、个数最多能安排的因数个数) Spss操作正交设计方差分析 见50页例1：观察3各因素对细胞色素b5的影响 因素A:诱导剂，2水平（生理盐水、戊己比妥） 因素B：正氟醚，2水平（用、不用） 因素C：性别，2水平（雄性、雌性） P均大于0.05，各因素均无统计学意义。 课堂练习课堂练习 种种 别别 A A体体 重重 （ g g）雄雄 性性雌雌 性性昆昆 明明 种种2 24 4 2 25 50 0. .7 70 06 69 90 0. .1 18 88 85 50 0. .7 78 85 54 40 0. .3 34 40 03 30 0. .3 35 58 81 10 0. .2 25 50 03 31 13 3 1 15 51 1. .0 08 83 38 80 0. .9 95 55 50 00 0. .9 94 42 25 50 0. .9 92 21 15 50 0. .3 33 33 35 50 0. .8 85 51 14 4泸泸 白白 种种2 24 4 2 25 50 0. .0 06 62 28 80 0. .4 47 71 12 20 0. .0 09 94 42 20