SPSS17_0中的正交试验设计与数据分析_朱红兵_图文

1、 第 25卷第 3期 /2013年 5月 V o l . 25N o . 3/M a y 2013283S P S S 17. 0中的正交试验设计与数据分析 T h e O r t h o g o n a l E x p e r i m e n t a l D e s i g n i n S P S S 17. 0a n d D a t a A n a l ys i s 朱红兵 , 席凯强Z HU H o n g b i n g , X I K a i q i a n g摘 要 :在 S P S S 17. 0中 如 何 正确 实现 正 交 试 验 设 计 及 其 数据分 析 有 着 十分 重

2、 要的现实 意 义 , 用 实 证 对 比 研究 方法 发 现 ,除 考虑 交 互 作 用 时 , 需用 正 交 试 验 设 计 书 中 的 正 交 设 计 表 来 安 排 试 验 , 确 定 试 验 次 数 外 , 其 余 工 作 均 可 在 S P S S 17. 0中完 成 , 即 可 以 利 用 数 据 菜 单 中 正 交 设 计 过 程 里 的 生 成 程 序 产 生 正 交 表 , 用 显 示 程 序 打 印 正 交 设 计 方 案 , 再 用 S P S S 中 多因 素 方 差 分 析 的方法 来 完 成正 交 试 验 设 计 的方 差 分 析 , 同 时 可 考虑 交 互 作

3、 用 ; 因此 , 在 S P S S 17. 0中是 可以 实现 正 交 试 验 设 计 及对 试 验 结 果进行 分 析 的 , 它 填 补 了 S P S S 教 材 中的一 个 空 白 。 关键词 :体育 统 计 ; S P S S ; 多因 素 ; 方 差 分 析 ; 正 交 试 验 设 计 ; 数据分 析 中图分类号 :G 80-32 文章编号 :1009-783X (2013 03-0283-06 文献标志码 :AA b s t r a c t :I t h a s v e r y i m p o r t a n t p r a c t i c a l s i g n i f i

4、 c a n c e f o r c o r r e c t r e a l i z a t i o n o f o r t h o g o n a l e x p e r i m e n t a l d e -s i g n i n S P S S 17. 0a n d d a t a a n a l y s i s . I t h a s b e e n d i s c o v e r e d t h r o u g h r e a l e v i d e n c e c o m pa r i s o n t h a t i n r e -g a r d l e s s o f t h e

5、 i n t e r a c t i v e i m p a c t i t i s e s s e n t i a l t o a r r a n g e t h e e x p e r i m e n t u s i n g t h e o r t h o g o n a l d e s i g n t a -b l e f r o m t h e o r t h o g o n a l d e s i g n b o o k . A p a r t f r o m d e t e r m i n i n g t h e n u m b e r o f e x p e r i m e n

6、t s , S P S S 17. 0i s a -b l e t o a p p l y a l l o t h e r p r o c e d u r e s , w h i c h i n c l u d e g e n e r a t i n g o r t h o g o n a l t a b l e t h r o u g h M e n u -D a t a -O r t h o g o -n a l D e s i g n -G e n e r a t e , p r i n t i n g o u t o r t h o g o n a l d e s i g n p r

7、o j e c t u s i n g D i s p l a y a n d f i n a l l y c o m p l e t i n g A N O -V A i n o r t h o g o n a l e x p e r i m e n t a l d e s i g n u t i l i z i n g m u l t i -f a c t o r A N O V A i n S P S S w i t h c o n s i d e r a t i o n o f t h e i n t e r a c t i v e i m p a c t . T h e r e f

8、o r e , i t i s p o s s i b l e t o a c h i e v e o r t h o g o n a l e x p e r i m e n t a l d e s i g n a n d a n a l ys i s o f i t s r e s u l t i n S P S S 17. 0, w h i c h w o u l d f i l l t h e g a p i n S P S S t e x t b o o k s . K e y w o r d s :s p o r t s s t a t i s t i c s ; S P S S ;

9、 m u l t i p l e f a c t o r ; A N O V A ; o r t h o g o n a l e x p e r i m e n t a l d e s i g n ; d a t a a n a l y s i s 收稿日期 :2010-12-31作者简介 :朱红兵 (1964, 男 , 江 苏 人 , 学 士 , 副 教 授 , 研 究 方 向 为 体 育 统计方法的电算化实 现 ; 席 凯 强 (1961 , 男 , 河 南 人 , 硕 士 , 副教授 , 研究方向为体育教育训练学 。作者单位 :首都体育学院 , 北京 100191C a p i t a

10、l U n i v e r s i t y o f P h y s i c a l E d u c a t i o n a n d S p o r t s , B e i j i n g , P . R. C . 100191. 在用三因素有交互作用的方差分 析 来 研 究 运 动 强 度 、 运 动 量和运动持续的时间对运动成绩的影 响 时 , 对 影 响 运 动 成 绩 的 3个因素各按 3个水平进行试验 ,见表 1。 如果进行全面搭配法 方案安排试验 ,此 方 案 数 据 点 分 布 的 均 匀 性 极 好 , 因 素 和 水 平 的搭配十分全面 , 唯一的缺点是试验次数较多 , 为 3

11、32=54次(指数 3代表 3个因素 , 底数 3代 表 每 因 素 有 3个 水 平 , 后 面 的 2, 表示重复一次试 验 , 如 图 1所 示 。 因 素 、 水 平 数 愈 多 , 则试验次数就愈多 1。 例如 , 作一个 5因素 3水平的不重复试验 , 就需要 35=243次试验 。 试验次数越多 ,就需要更多的人力 、 物 力和财力作保证 , 而 且 需 要 占 用 更 多 的 时 间 , 这 显 然 是 十 分 困 难的 。 有时由于所 需 的 时 间 太 长 ,使 试 验 的 条 件 发 生 改 变 , 还 会导致试验失败 , 即 使 试 验 有 了 结 果 , 但 对 运

12、动 训 练 的 实 际 指 导意义也可能已经 不 太 大 了 ; 因 此 , 需 要 寻 找 一 种 合 适 的 试 验 设计方法 。对于如何去做试验 , 怎样才能 做 好 试 验 的 问 题 是 统 计 学 很 关注的一个问题 。 这就需要我们 在 做 具 体 的 试 验 前 , 首 先 要 做 好试验设计 。试验设计的一个 最 重 要 的 原 则 :在 做 试 验 前 , 通 过 必 要 的 事前考虑 , 作出合理周密的事先 安 排 , 从 而 在 实 际 的 试 验 中 , 通 过动用最少的人力 、 物力 、 财力及 尽 可 能 短 的 时 间 , 以 便 用 最 少 的试验次数达到同做

13、大量全面试验等效的结果 。表 1 因素水平水平 因 素 运动 持 续 时 间 /m i n运动 量 /m运动 强 度 /s符 号T p m1 T 1(100p 1(4100 m 1(11. 0 2 T 2(150p 2(5100 m 2(10. 83T 3(200p 3(6100 m 3(10. 5 图 1 全面搭配法方案 正交试验设 计 就 是 在 上 述 的 实 际 需 要 中 逐 渐 发 展 成 熟 并 在实际科研工作 中 被 得 到 广 泛 运 用 的 一 个 重 要 而 又 有 效 的 统 计方法 。 正交试验设计的主要工 具 是 正 交 表 ,正 交 试 验 设 计 依 托正交表

14、, 根据正交性从全面试验中挑 选 出 部 分 有 代 表 性 的 点进行试验 , 这些有 代 表 性 的 点 具 备 了 “ 均 匀 分 散 , 齐 整 可 比 ” 的 特点 , 正交试验设计是分式析因设计的主要方法 2。如何系统地使用 S P S S 的整体功能来进行正交 试 验 设 计 和 分析 , 尚未 有 这 方 面 的 论 述 ; 因 此 , 本 文 将 对 在 S P S S 17. 0(汉 化 版 中实现正交试验设计并进行分析讨论 , 以便起到抛砖引玉的 作用 。1 正交试验设计概要1. 1 选择 正 交 表 的 基 本 原 则合适的正交表的 选 择 取 决 于 试 验 中 所

15、要 考 虑 的 影 响 试 验 结果 (试验指标 因 素 (自 变 量 的 个 数 、 水 平 数 , 以 及 是 否 要 考 虑因素间的交互作用 , 所以 , 一般 都 要 先 确 定 试 验 的 因 素 、 水 平 和交互作用 , 然后选择适用的 L 表 3。1. 1. 1 水平数选择何种类型的正交表 。 首 先 , 要 考 虑 因 素 的 水 平 数 。 如 果各因素全是 2水平 , 则 选 用 L n (2k 表 ; 如 果 各 因 素 全 是 3水 平 , 则选择 L n (3k 表 。 如 果 各 因 素 的 水 平 数 不 相 同 , 则 选 择 适 用的混合水平表 。1. 1.

16、 2 交互作用两因素的交互作 用 至 少 要 占 1列 , 究 竟 占 几 列 , 这 同 产 生 交互作用的因素 的 自 由 度 有 关 。 所 谓 自 由 度 是 指 独 立 数 据 或 变量的个数 。 在 正 交 表 中 , 可 根 据 以 下 2条 原 则 来 确 定 自 由 度 。 1 正交表每列的自 由 度 等 于 各 列 的 水 平 数 减 1, 由 于 因 素 和列是等同的 , 从而每个因素的自由度 等 于 该 因 素 的 水 平 数 减 1; 2 两因素 交 互 作 用 的 自 由 度 等 于 两 因 素 自 由 度 的 乘 积 , 即 f A B =f A f B 。根据这

17、个 原 则 , 两 水 平 因 素 的 交 互 作 用 列 只 有 一 列 。 因 为 , 它的自由度只有 1, 2个 3水平因素的交互作用列有 2列 , 这 是因为它的自由度为 4, 而 交 互 作 用 也 是 3水 平 的 , 所 以 , 它 要 占 2列 。 由此可得 , 2个 n 水 平 因 素 的 交 互 作 用 的 自 由 度 为 (n -1 (n -1 , 交互作用也是 n 水平的 , 因此 , 它要占 (n -1 列 。 1. 1. 3 因素和交互作用选择的正交表 要 能 容 纳 所 考 虑 的 因 素 和 交 互 作 用 。 为 了 对试验结果进行方差分析或回归分析 , 还

18、必 须 至 少 留 一 个 空 白 列 , 作为 “ 误差 ” 列 , 在极差分析中要作为 “ 其他因素 ” 列处理 。 1. 1. 4 试验精度在同水平中取何种试验次数的 L 表 , 取决于试验精度的要 求 。 如果试验精度要求高 , 则宜取试验次数多的 L 表 。1. 1. 5 研究的成本要根据研究的 成 本 来 决 定 适 合 的 L 表 的 选 择 。 若 试 验 费 用很昂贵 , 或试验的经费很有限 , 或 人 力 和 时 间 都 比 较 紧 张 , 则 应选试验次数少一些的 L 表 。1. 1. 6 修正水平数在按原来考虑的 因 素 、 水 平 和 交 互 作 用 去 选 择 正

19、交 表 时 , 如无正好适用的正交表可选 , 则简便且 可 行 的 办 法 是 适 当 修 改 原定的水平数 。1. 1. 7 适当选用大表在对某些因素间 的 交 互 作 用 的 影 响 是 否 确 实 存 在 没 有 把 握的情况下 , 如果条件许可 , 则应 尽 量 选 用 大 表 , 让 影 响 存 在 的 可能性较大的因素和交互作用各占适 当 的 列 , 在 用 方 差 分 析 进 行显著性检验时 , 就可得出结论 。 这 样 既 不 增 加 太 多 试 验 的 工 作量 , 又不致于漏掉重要的信息 。1. 2 正 交 试 验 设 计 的 基 本步 骤1. 2. 1 根据研究目的设计试

20、验因素和试验指标先根据研究课题来确定研究 目 的 , 再 从 专 业 的 角 度 在 众 多 影响研究目的的因素中找出几个主要 影 响 因 素 , 根 据 研 究 精 度 的要求和课题经费的情况确定因素的 水 平 , 一 般 在 条 件 允 许 的 前提下 , 主要影响 因 素 的 水 平 可 以 分 得 多 一 些 , 同 时 还 将 确 定 最能反映试验目的的测试指标 , 以便通 过 对 试 验 结 果 的 分 析 找 出主 、 次影响因素 。1. 2. 2 作正交表的表头设计所谓表头设 计 , 就 是 把 试 验 中 所 要 考 虑 的 因 素 和 交 互 作 用 , 放在正交表中 合

21、适 的 列 上 。 当 试 验 不 考 虑 交 互 作 用 时 , 表 头设计可以是任意的 。 当有交互 作 用 时 , 要 选 用 合 适 的 交 互 作 用表 , 并严 格 地 按 规 定 作 好 表 头 设 计 。 常 见 的 交 互 作 用 表 有 L 8(27 、 L 16(215 、 L 27(313 等 。1. 2. 3 选择合适的正交表作好试验方案安排根据正交表的表头设计 , 在许多可选的正交表中 , 参考 2. 1中的要求 , 选择符合多个方面要求的试 验 次 数 又 相 对 较 少 的 正 交表 , 并作出试验方案的安排 。1. 2. 4 选择被试对象要求被试对 象 间 的

22、 条 件 要 基 本 一 致 , 被 试 对 象 的 数 量 由 2. 3中所选择的正交表中试验次数的多少来决定 。1. 2. 5 进行统计分析并给出统计结论1 极差分 析 。 通 过 极 差 分 析 , 来 确 定 最 优 方 案 的 搭 配 4。2 方差分析 。 通过方差分析 , 来检 验 各 因 素 和 交 互 作 用 是 否 有 显著性意义 。2 在 S P S S 17. 0中实现正交试验设计的实例及其分析2. 1 研究问 题不同训练手段及 其 交 互 作 用 对 男 子 800m 自 由 泳 运 动 员 的运动成绩的影响 。2. 2 试 验 因 素 与 试 验指 标2. 2. 1

23、试验因素根据对专家的调 查 , 在 众 多 的 训 练 手 段 中 , 确 定 了 包 括 划 臂练习在内的 4个因素 , 每个因素分 2个水平 , 因素的名称和对 应水平下的强度的划分 , 见表 2。表 2 影响 800m 自游泳成绩的因素和水平的划分表 水平 划 臂 练 习 A 打 腿 练 习 B 手 腿 配 合 游 C 力量 练 习 D 水平 1 0. 5k m 1. 0k m 4k m 10组 水平 2 0. 8k m 1. 5k m 6k m 20组2. 2. 2 试验指标800m 自游泳成绩的提高值 。2. 2. 3 研究目的1 只考虑 4个因素及其交互作用对试验结果的影响 。2

24、考虑 4个因 素 及 其 交 互 作 用 对 试 验 结 果 的 影 响 及 试 验 284 第 25卷第 3期 /2013年 5月 V o l . 25N o . 3/M a y 2013第 25卷第 3期 /2013年 5月 V o l . 25N o . 3/M a y 2013285因素的最优搭配方案 。 2. 3 正 交 表 的 表 头 设 计 2. 3. 1 选择交互作用表由于本 研 究 中 需 要 考 虑 因 素 A 、 B 、 C 、 D 之 间 的 交 互 作 用 , 即 AB 、 AC 、 AD 、 B C 、 B D 、 C D ; 因此 , 需要选用交互 作用表 。 本

25、研究中共需要考虑 4个 因 素 和 6个 交 互 作 用 , 以 及留出一个随机误差的空白列 ; 因此 , 可以选择 L 16(215交互作用 表来安排试验的表头设计 , 见表 3。 2. 3. 2 表头设计根据表 3, 首 先 将 因 素 A 放 在 第 1列 , 把 因 素 B 放 在 第 2列 , 因第 3列 为 交 互 作 用 列 , 故 将 因 素 C 放 在 第 4列 , 同 理 , 将 因素 D 放在第 8列 。 第 1列和第 8列的交互作用列在第 9列 ; 因此 , AD 在第 9列 , 同理 , B D 在第 10列 , CD 在第 12列 ,故 4个因素和 6个交互作用的表

26、头设计见表 4。 表 3 L 16(215 交互作用表 表 4 4因素之间有交互作用的表头设计列 号 1 2 3 4 56789101112 131415表 头 设 计A B AB C AC B C AD B D C D2. 4 在 S P S S 17. 0中 生 成正 交 表 在 S P S S 17. 0中 , 生成 15因素二水平正交试验设计表的操 作步骤如下 。1按数据 正交设计 生成 顺 序 点 击 菜 单 项 , 展 开 正 交 设 计对话框 , 如图 2所示 。图 2 正交设计对话框 在因子名称框中输入 a, 按添加按钮 , 单击 “ a ” , 按定义值按 钮 , 弹出定义值

27、标签对话框 , 如图 3所示 。 在自动填充下的从 1至 (M 框中输入水平数 2, 按填充按钮 , 在左侧的值下框中自动 出现 1、 2, 按继续按钮 , 返回正交设计对话框 , 完成对 a 的定义 , 依次逐个选择因素变量名 , 点击定义值 按 钮 在 相 应 的 对 话 框 中 定义因素水平值 ,直至 o 为止 。 2在数据文件栏内选择创建 新 数 据 集 , 在 数 据 集 名 称 框 中 输入 :A 15因素 2水平正交表 。3选择 “ 将随 机 数 初 始 值 重 置 为 ” 选 项 , 并 在 其 后 框 中 , 随 便填写一个正整数 :2345, 设置 随 机 数 种 子 ,

28、要 求 随 机 产 生 正 交 设计方案 。4单击确定按 钮 提 交 执 行 。 在 当 前 数 据 窗 中 显 示 设 计 结 果 , 即生成的 15因素 2水平的 正 交 表 , 并 将 结 果 存 放 在 “ A 15因素 2水平正交表 . s a v” 的数据集中 。 图 3 定义值标签对话框 5 在工作数据窗 中 将 生 成 的 a o 这 15个 变 量 的 测 度 定 义为名义测度 。6 按数据 排 序 个 案 顺 序 , 展 开 样 品 排 序 对 话 框 , 如 图 4所示 。在左边变量名源框中 , 分别选择 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f , 将其移 入 到 排

29、序数据框中 , 在排序顺序下保持系统默认选择升序 (A , 单击 确定按钮提交执行 , 则将当前数据文件中生成的正交表按 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f 列的主次顺序 , 进行从小到大的排序 , 如图 5所示 。 2. 5 选择 正 交 表 的 列 来安排 试 验方 案2. 5. 1 只考虑 4个因素及其交互 作 用 对 试 验 结 果 的 影 响 时 的 作法此时可以用图 5中任意 4个 正 交 表 列 来 安 排 试 验 , 用 这 任 意的 4列安排试验方案获得的试验 结 果 , 还 可 进 行 主 因 素 包 括 因素两两间的交互 作 用 在 内 的 方 差 分 析 。 为

30、 了 和 3. 5. 2在 后 面的作法作比较来说明这一点 , 本 列 选 择 a 、 b 、 d 、 h 列 来 依 次 安 排本例的 4个因素 。2. 5. 2 考虑 4个因素及其交互作 用 对 试 验 结 果 的 影 响 及 试 验 因素的最优搭配方案时的作法虽然 , 正交表在行与行 、 列与 列 的 互 换 时 , 不 影 响 正 交 表 的 286第 25卷第 3期 /2013年 5月 V o l . 25N o . 3/M a y 2013正交性 , 但在考虑 试 验 因 素 的 最 优 搭 配 方 案 时 , 需 要 用 到 交 互 作用表来安排试验 ,此 时 的 正 交 表 和

31、 交 互 作 用 表 是 唯 一 的 , 各 列的先后排列是有序的 ,不能随 意 互 换 。 应 严 格 按 交 互 作 用 表 作好正交表的表头设计 , 并由此 选 择 合 适 的 正 交 表 。 正 交 表 可 由 S P S S 生成 。图 4 样品排序对话框图 5 生成的正交设计表2. 6 修 改安排 试 验 因 素 和 交 互 作 用 列 的 变 量 名2. 6. 1 只考虑 4个因素及其交互 作 用 对 试 验 结 果 的 影 响 时 的 作法只需将 a 、 b 、 d 、 h 变量名依 次 修 改 为 :划 臂 练 习 、 打 腿 练 习 、 手腿配合练习 、 力量练习即可 。2

32、. 6. 2 考虑 4个因素及其交互作 用 对 试 验 结 果 的 影 响 及 试 验 因素的最优搭配方案时的作法用表 4中的表头设计内容 ,用 因 素 和 交 互 作 用 的 中 文 名 称 修改数据文件中相 关 列 的 变 量 名 称 ,如 图 6所 示 , 并 将 这 个 数 据文件另存为和当前数据文件名不同的一个文件名 。图 6 正交表中各列存放的变量2. 7 在 S P S S 17. 0中 生 成 试 验方 案 在当前工作数据文件中 , 对系 统 自 动 赋 予 4个 因 素 的 值 标 签名 “ 1” “ 2” , 用具体水平对应的实际内容进行修改 , 见表 2。 例 如 , 划

33、臂练习 1=0. 5k m 、 2=1k m , 并 使 标 签 栏 处 于 空 的 状 态 , 以便打印正交设计方案时能显示 4个因素的中文变量名 。在 S P S S 17. 0中 , 生成 4因素 2水 平 正 交 试 验 设 计 的 试 验 方案的操作步骤如下 。1按数据 正交设计 显示顺序点击菜单项 , 展开显示设 计对话框 ,如图 7所示 。 2在左边变量名源框中 , 选择 代 表 4个 因 素 的 变 量 名 划 臂 练习 、 打腿练习 、 手腿配合练习 、 力量练习 , 将其移入到因子 (F 框中 , 在格式选项中选择试验者列表 , 要求输出试验方案 。图 7 显示设计对话框图

34、 8 标题对话框 3按标题按钮 , 打 开 标 题 对 话 框 , 如 图 8所 示 。 在 配 置 文 件标题下框中输入 :“ 表 5 4因 素 2水 平 16次 正 交 试 验 方 案 ” , 按继续按钮 , 返回显示设计对话框 。4按确定按钮 , 在输出窗中生成试验方案 , 见表 5。 表 5 4因素 2水平 16次正交试验方案试 验者 号 划 臂 练 习 打 腿 练 习 手 腿 配 合练 习 力量 练 习80. 5k m 1. 0k m 4. 0k m 10组 10 0. 5k m 1. 0k m 6. 0k m 10组 15 0. 5k m 1. 0k m 4. 0k m 20组 6

35、 0. 5k m 1. 0k m 6. 0k m 20组 4 0. 5k m 1. 5k m 4. 0k m 20组 7 0. 5k m 1. 5k m 6. 0k m 20组 9 0. 5k m 1. 5k m 4. 0k m 10组 5 0. 5k m 1. 5k m 6. 0k m 10组 16 0. 8k m 1. 0k m 4. 0k m 20组 14 0. 8k m 1. 0k m 6. 0k m 20组 2 0. 8k m 1. 0k m 4. 0k m 10组 1 0. 8k m 1. 0k m 6. 0k m 10组 3 0. 8k m 1. 5k m 4. 0k m 10组

36、 11 0. 8k m 1. 5k m 6. 0k m 10组 12 0. 8k m 1. 5k m 4. 0k m 20组 130. 8k m 1. 5k m 6. 0k m 20组2. 8 随 机 安排 试 验对 象在选择 16名条件 相 似 的 男 子 800m 自 由 泳 运 动 员 后 ,让 第 25卷第 3期 /2013年 5月 V o l . 25N o . 3/M a y 2013287他们从 116的编号进 行 随 机 抽 签 , 按 抽 到 的 签 号 安 排 在 表 5对应的试验者号上 , 接受该方案的训练 。 2. 9 试 验 结 果经过半年训练后 , 测得各试验方案下

37、的 800m 自 由 泳 成 绩 提高值 , 并将其对 应 地 输 入 到 图 6所 在 的 数 据 文 件 中 , 如 图 9所示 。图 9 添加试验结果后的数据文件2. 10 正 交 试 验 结 果 分 析 方法在 S P S S 17. 0中 , 按分析 一般线性模型 单变量顺序 , 展 开单因变量对话框 , 如图 10所示 。图 10 单因变量对话框2. 10. 1 只考虑 4个 因 素 及 其 交 互 作 用 对 试 验 结 果 的 影 响 时 的作法1在左侧变量名源框中 , 选中划臂练习 、 打腿练习 、 手臂配 合练习 、 力量练习 , 将 其 移 入 到 固 定 因 子 (F

38、框 中 , 同 样 选 中 试 验结果 , 将其移入到因变量 (D 框中 。 2 按模型按钮 , 展开模型对话框 , 如图 11所示 。图 11 模型对话框 3在指定模型选项中选择设定 , 在因子与协变量框中同时 选中划臂练习 、 打腿 练 习 、 手 腿 配 合 游 、 力 量 练 习 , 在 构 建 项 类 型的下拉式选项中 , 选择主效应 , 按 右 移 箭 头 按 钮 , 将 上 述 4个 因素移入到模型框中 , 再在因子与协变 量 框 中 同 时 选 中 划 臂 练习 、 打腿练习 、 手腿 配 合 游 、 力 量 练 习 , 在 构 建 项 类 型 的 下 拉 式 选项中 ,选择所

39、有二阶 , 按右移箭 头 按 钮 , 将 4个 因 素 两 两 间 的 6个交互项移入到模型框中 , 如图 11所示 。4关闭在模型中包含截距选项 。 5按继续按钮 , 返回单变量对话框 。 6按确定按钮 , 在输出窗口中出现方差分析结果 , 见表 6。 表 6 方差分析表 来 源平 方和 自由 度 均 方F 值 概率 值模 型847. 375 1177. 034 35. 191 0. 001划 臂 练 习 0. 022 1 0. 022 0. 010 0. 923打 腿 练 习17. 223 1 17. 223 7. 868 0. 038手 腿 配 合练 习 1. 210 1 1. 210

40、0. 553 0. 491力量 练 习0. 723 1 0. 723 0. 330 0. 591划 臂 练 习 *力量 练 习0. 010 1 0. 010 0. 005 0. 949划 臂 练 习 *手 腿 配 合练 习 3. 423 1 3. 423 1. 563 0. 266打 腿 练 习 *手 腿 配 合练 习 6. 250 1 6. 250 2. 855 0. 152划 臂 练 习 *力量 练 习 0. 302 1 0. 302 0. 138 0. 725打 腿 练 习 *力量 练 习27. 040 1 27. 040 12. 353 0. 017手 腿 配 合练 习 *力量 练 习

41、 1. 563 1 1. 563 0. 714 0. 437误 差 10. 94552. 189总 计858. 320 16 7结果与分析 :从表 6可见 , 打腿练习 (P 0. 038 、 打腿练 习与力量练习的交互 作 用 (P 0. 017 对 800m 成 绩 的 提 高 影 响有显著性意 义 。 其 他 因 素 和 交 互 作 用 对 800m 成 绩 的 提 高 影响没有显著性意义 。2. 10. 2 考虑 4个 因 素 及 其 交 互 作 用 对 试 验 结 果 的 影 响 及 试 验因素的最优搭配方案时的作法在左侧变量名源框中 , 选中 划 臂 练 习 、 打 腿 练 习 、

42、 手 腿 配 合练习 、 力量练习 、 划臂练习 打腿 练 习 、 划 臂 练 习 手 腿 配 合 练 习 、 划臂练习 力量练习 、 打腿练 习 手 腿 配 合 练 习 、 打 腿 练 习 力量练习 、手腿 配 合 练 习 力 量 练 习 , 将 其 移 入 到 固 定 因 子 (F 框中 , 同样选中试验结果 , 将其移入到因变量 (D 框中 。 按选项按钮 , 展开选项对 话 框 , 如 图 12所 示 。 在 因 子 与 因 子交互框中 , 选中 所 有 因 素 和 交 互 作 用 的 变 量 名 , 将 其 移 入 到 显示均值框中 , 选择比较主效应选项 。图 12 选项对话框 按

43、继续按钮返 回 单 因 变 量 对 话 框 ,按 确 定 按 钮 , 在 输 出 窗 口中 , 出现计算结 果 。 其 中 因 素 和 交 互 作 用 的 方 差 分 析 结 果 , 体育与运动科学 见表 。 ） 极差分析方法 首 都 体 育 学 院 学 报 ） 方差分析方法 第 卷 因而结论 用本方法得到的方差分析 表 与 表 是 一 致 的 ， 但需要指出的是 ， 在多 因 素 水 平 或 水 平 以 上 时 ， 用 也一样 ， 前面的作法计算 的 个 因 素 的 交 互 作 用 是 分 散 在 多 个 交 互 作 计算到的是个变量的各 用的列变量上的 。 而用这里的 作 法 ， 水平合并

44、的交互作用 。 有了各列的显著性检验之后 ， 最后应将影响不显著的交互 误差列 ” 合并起 来。组 成 新 的“ 误 差 列” ， 重新 作用列与原来的 “ 检验各列的显著性 。 对 用 书 中 正 交 表 安排 正 交 试 验 后 所 得 结 果 的 分 析 通过 对 比 ， 不 难 发 现， 在 虽然通过 中 生 成 的 正 交 表， 行和行及列与列之间的互换 ， 可以与正交设计书籍中提供的正 但 交表完全重合 ， 中 生 成 的 初 始 表 往 往 与 书 中 的 正 交 表 如 果 按 书 中 正 交 表 安 排 的 试 验， 最初并不完全 重 合 。 这 表 明 ， 则需要通过手工输入正交试验方案的方 法 来 建 立 的数据 文件 ， 否则 ， 很可能将得不到正确的分析结果 。 结论 ） 正交试验设计可有效地减 少 试 验 次 数 ， 同时还可得到与 做大量试验等效的结论 ， 可以节 省 大 量 的 人 力 、 物 力， 提高研究 经费的使用效率 。 ）在 可以利用 数 据 菜 单 中 正 交 设 计 过 程 中 中， 用 显 示 程 序 打 印 正 交 设 计 方 案。 由 的生成程 序 产 生 正 交 表 ， 产生的正交表同正 交 试 验 设 计 书 中 的 正 交 设 计 表 不 一定相同 。 在需要 作 极 差 分 析 的