SPSS09方差分析

1、第第9 9章章 方方 差差 分分 析析 GLM目录目录v 方差分析的概念方差分析的概念v 简单的一维方差分析简单的一维方差分析v 单因变量多因素方差分析单因变量多因素方差分析q 操作操作q 随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析q 2 22 2析因实验方差分析实例析因实验方差分析实例q 拉丁方区组设计的方差分析实例拉丁方区组设计的方差分析实例q 协方差分析实例协方差分析实例q 多维交互效应方差分析实例多维交互效应方差分析实例v 多因变量方差分析多因变量方差分析q 操作操作q 实例实例目录目录v 重复测量设计的方差分析重复测量设计的方差分析 重复测量设计方差分析的数据结构重复测量设

2、计方差分析的数据结构 操作操作 实例实例v 关于趋势分析关于趋势分析 实例实例v 方差成分分析方差成分分析 操作操作 实例实例v 习题参考答案习题参考答案 结束结束返回返回方差分析的概念返回返回方差分析的概念方差分析的概念j=处理处理1处理处理2处理处理3处理处理4.处理处理ki= 1x11x21x31x41.xk12x12x22x32x42.xk23x13x23x33x43.xk34x14x24x34x44.xk45x15x25x35x45.xk5.mx1mx2mx3mx4m.xkm单因素单因素k k水平的完全随机设计水平的完全随机设计返回返回有关公式有关公式总均值：总均值：mkxxkjmi

3、ij*11第第j种处理组的均值种处理组的均值 mxxmiijj1总偏差平方和总偏差平方和 kjmiijtxxSS112)(组间偏差平方和组间偏差平方和 kjjbxxmSS12)(自由度dfb=m-1 组内偏差平方和组内偏差平方和 kjmijijwxxSS112)(自由度dfw=m(k-1) 组间均方和组内均方：组间均方和组内均方： ,wwwbbbdfSSMSdfSSMSwbMSMSF 返回返回因素的主效应和因素间的交互效应交互效应实验数据 返回返回第一组第一组第二组第二组第三组第三组第四组第四组红细胞增加数（百万红细胞增加数（百万/m3）1

4、.11.02.0各组平均值各组平均值2.1方差分析过程方差分析过程返回返回单因素方差分析的菜单图单因素方差分析的菜单图高级多元方差分析菜单高级多元方差分析菜单简单的一维方差分析简单的一维方差分析【例例1 1】返回返回饲料比较数据饲料比较数据饲饲 料料ABCD133.8151.2193.4225.8125.3149.0185.3224.6143.1162.7182.8220.4128.9143.8188.5212.3135.7153.5198.6单因素方差分析单因素方差分析-主对话框主对话框 返回返回单因素方差分析单因素方差分析【例例1】结果结果返回返回 对照比较对话框对照比较

5、对话框返回返回 均值多重比较的对话框均值多重比较的对话框 返回返回输出统计量选择对话框输出统计量选择对话框 返回返回实例实例【2】分析输出分析输出1返回返回描述统计量描述统计量实实【例例2】分析输出分析输出2返回返回方差齐性检验结果表方差齐性检验结果表单因素方差分析结果表单因素方差分析结果表实实【例例2】分析输出分析输出3对比系数对比系数对比结果对比结果 返回返回实实【例例2】分析输出分析输出4返回返回 LSD法和法和Tamhanes T2法进行均值多重比较的结果法进行均值多重比较的结果 实实【例例2】分析输出分析输出5返回返回DUNCAN法进行一致性子集检验结果法进行一致性子集检验结果实【例

6、2】分析输出6返回返回均值散点图均值散点图实【例3】分析输出1描述统计量描述统计量返回返回实【例3】分析输出2方差齐性检验结果方差齐性检验结果 单因素方差分析单因素方差分析 返回返回实【例3】分析输出3-1（部分）返回返回实【例3】分析输出3-2（部分）返回返回实【例3】分析输出3-3（部分）返回返回实实【例例3】分析输出分析输出4一致性子集检验结果一致性子集检验结果 返回返回单因变量多因素方差分析返回返回单因变量多因素方差分析过程单因变量多因素方差分析过程主对话框主对话框返回返回定义分析模型对话框定义分析模型对话框返回返回选择对照方法对话框选择对照方法对话框 返回返回选择分布图形对话框选择分

7、布图形对话框 返回返回判断交互作用是否存在的线图判断交互作用是否存在的线图返回返回选择输出项的对话框选择输出项的对话框 返回返回保存结果对话框保存结果对话框 返回返回随机区组设计资料的方差分析随机区组设计资料的方差分析【例例4】 不同种系、剂量的子宫重量例题数据不同种系、剂量的子宫重量例题数据 方差分析的数据安排方差分析的数据安排 返回返回剂剂 量量种系种系0.2（1）0.4（2）0.8（3）A（1）106116145B（2）4268115C（3）70111133D（4）426387【例例4】输出输出 主效应方差分析检验结果主效应方差分析检验结果 返回返回因素变量表因素变量表 2 22 2析因

8、实验方差分析实例析因实验方差分析实例【例例5 5】 方差分析表 返回返回描述统计量描述统计量 边际均值表边际均值表【例例5】输出输出1实验分组A药B边际均值不用使用B药不用0.801.201.000使用1.002.101.550A边际均值0.9001.6501.275边际值估计值示意边际值估计值示意返回返回绘图的对话框返回返回均值图均值图A药效应均值图药效应均值图 B药效应均值图药效应均值图 A、B药对红细胞增加数药对红细胞增加数交互效应边际图交互效应边际图 返回返回拉丁方区组设计的方差分析实例输出拉丁方区组设计的方差分析实例输出因素变量表因素变量表 方差分析表 返回返回各行甜菜产量的分类均值

9、各行甜菜产量的分类均值（边际均值）（边际均值） 与与 单变量方差分析单变量方差分析 返回返回各列甜菜产量的分类均值各列甜菜产量的分类均值（边际均值）（边际均值） 与与 单变量方差分析单变量方差分析 返回返回返回返回各种系甜菜产量的分类均值各种系甜菜产量的分类均值（边际均值）（边际均值） 与与 单变量方差分析单变量方差分析 返回返回主效应因素均值表之主效应因素均值表之1/31/3、2/32/3返回返回主效应因素均值表之主效应因素均值表之3/33/3返回返回协方差分析实例协方差分析实例【例例7】输出输出 1因素变量表 方差分析表 返回返回协方差分析实例协方差分析实例【例例7】输出输出2 参数估测值

10、的输出结果表 按时间分组的肺活量均值表 返回返回多维交互效应方差分析实例多维交互效应方差分析实例【例例8】输出输出1 因素变量表因素变量表 方差分析结果方差分析结果 返回返回多维交互效应方差分析实多维交互效应方差分析实【例例8】输出输出2返回返回各单元格观测均值（部分）各单元格观测均值（部分）多维交互效应方差分析实例输出多维交互效应方差分析实例输出2 第一种照度下心理得分第二种照度下心理得分返回返回边际均值图边际均值图多 因 变 量 线 性 模 型方 差 分 析返回返回 多因变量线性方差分析主对话框多因变量线性方差分析主对话框 返回返回多因变量方差分析选项对话框多因变量方差分析选项对话框 返回

11、返回对比设置对话框对比设置对话框多因变量方差分析实多因变量方差分析实【例例9 9】：变量说明：变量说明返回返回变量名变量名标标 签签中文标签中文标签值值值标签值标签值标签值标签(中文中文)losLength of stay住院时间长住院时间长短短costTreatment costs治疗花费治疗花费clotsolvClot-dissolving drugs凝块消溶药凝块消溶药1Streptokinase链激酶链激酶2reteplase瑞替普酶瑞替普酶3alteplase阿替普酶阿替普酶procSurgical treatment手术治疗手术治疗1PTCA经皮冠状动脉成经皮冠状动脉成型术型术2C

12、ABG搭桥术搭桥术返回返回各单元频数各单元频数描述统计量描述统计量多因变量方差分析实多因变量方差分析实【例例9 9】各模型的四种显著性检验各模型的四种显著性检验返回返回均值比较返回返回返回返回协方差阵的齐性检验协方差阵的齐性检验主体间效应的检验返回返回实例：作图检查变量的正态性不同手术花费直方图不同手术花费直方图住院时间直方图住院时间直方图返回返回根据分析需要重新处理数据根据分析需要重新处理数据分割数据文件分割数据文件 PTCA和和CABG的手术花费分布图的手术花费分布图 返回返回改变分析数据后的分析输出改变分析数据后的分析输出1 1组间因素各单元频数组间因素各单元频数 描述统计量描述统计量

13、返回返回改变分析数据后的分析输出改变分析数据后的分析输出2 2返回返回协方差阵相等的协方差阵相等的Box检验检验误差方差相等的误差方差相等的Leven检验检验各模型的四种显著性检验各模型的四种显著性检验（重新组织数据后）（重新组织数据后）返回返回改变分析数据后的分析输出改变分析数据后的分析输出 - -多元方差分析检验结果多元方差分析检验结果返回返回改变分析数据后的分析输出改变分析数据后的分析输出4 4返回返回不同凝块消溶药对住院时间和治疗花费的影响（经皮冠状动脉成形术）不同凝块消溶药对住院时间和治疗花费的影响（经皮冠状动脉成形术）改变分析数据后的分析输出改变分析数据后的分析输出5 5返回返回不

14、同凝块消溶药对住院时间和治疗花费的影响（不同凝块消溶药对住院时间和治疗花费的影响（CABG搭桥术）搭桥术）改变分析数据后的分析输出改变分析数据后的分析输出6 6外科手术=经皮冠状动脉成型术外科手术=经皮冠状动脉成型术Tukey HSDa,b681.45044411.47003981.47151.000.958凝块消溶药链激酶瑞替普酶阿替普酶Sig.N12SubsetMeans for groups in homogeneous subsets are displayed.Based on Type III Sum of SquaresThe error term is Mean Square(

15、Error) = .002.Uses Harmonic Mean Sample Size = 153.957.a. Alpha = .05.b. 外科手术=搭桥术外科手术=搭桥术Tukey HSDa,b2551.64702711.6478481.6478.993凝块消溶药瑞替普酶阿替普酶链激酶Sig.N1SubsetMeans for groups in homogeneous subsets are displayed.Based on Type III Sum of SquaresThe error term is Mean Square(Error) = .002.Uses Harmon

16、ic Mean Sample Size = 105.467.a. Alpha = .05.b. 返回返回治疗花费（对数）的一致性子集治疗花费（对数）的一致性子集均值的多重比较（均值的多重比较（1/2）返回返回均值的多重比较（均值的多重比较（2/2）返回返回住院天数的一致性子集 返回返回治疗花费一致性子集治疗花费一致性子集返回返回重复测量设计的方差分析 返回返回有关公式有关公式-总处理的偏差平方和分解总处理的偏差平方和分解211()mljkjknxxniijkjkxnx11kinjlkijkxlnmx1111 lkkxxmnS12)(重复测量间 自由度为自由度为l- -1，S总处理总处理 自由度

17、：自由度：m*l- -1 其中，其中， 其中其中 S处理因素处理因素*重复测量因素重复测量因素 = S总处理总处理 S处理组间处理组间 S重复测量组间重复测量组间 交互项的自由度为交互项的自由度为 (m-1)*(l-1) nimjijkkxlx111 mjjxxlnS12)(处理组间自由度为自由度为m-1nilkijkjxlnx111式中：式中：返回返回有关公式有关公式-样本样本总偏差平方和分解总偏差平方和分解2111)(minjlkijkxxS总自由度为自由度为n*m*l-12111()nmijijijxxkS组间合计组间合计自由度为m*n-1nimjijijxmnx111式中式中重复测量合

18、计：重复测量合计：lkijkijxx1）组间合计（观测对象间总处理）组内合计（重复测量间SSS自由度为自由度为m*(n-1)S组间误差 = S组间合计 S处理组间 公式见上面。自由度为 m* (n-1)S组内误差 = S组间合计 S处理因素*重复测量因素 公式见上面。自由度为 m* (n-1)*(l-1)返回返回重复测量的重复测量的 数据及文件结构数据及文件结构 返回返回原始数据原始数据数据文件结构数据文件结构定义组内因素的对话框定义组内因素的对话框返回返回重复测量方差分析主对话框重复测量方差分析主对话框返回返回重复测量方差分析模型定义对话框重复测量方差分析模型定义对话框返回返回重复测量方差分

19、析实重复测量方差分析实【例例10】：数据：数据 不同药物对受试者的影响不同药物对受试者的影响 返回返回重复测量方差分析实重复测量方差分析实【例例10】：输出：输出1 返回返回重复测量方差分析实重复测量方差分析实【例例10】输出输出2返回返回药物间多元检验药物间多元检验重复测量方差分析实例输出重复测量方差分析实例输出3返回返回被试者内效应方差分析结果被试者内效应方差分析结果一元完全随机设计方差分析一元完全随机设计方差分析关 于 趋 势 分 析 返回返回线性、二次、三次趋势图 返回返回【例例11】操作摘要操作摘要1定义群体内变量、定义模型定义群体内变量、定义模型返回返回【例例11】操作摘要操作摘要

20、2绘制轮廓图对话框选项对话框返回返回记忆问题实例的分析输出记忆问题实例的分析输出1组组 内内 因因 素素组组 间间 因因 素素返回返回记忆问题实例的分析输出记忆问题实例的分析输出2组间变量各水平及描述统计量返回返回记忆问题实例的分析输出记忆问题实例的分析输出3返回返回多元检验结果多元检验结果记忆问题实例的分析输出记忆问题实例的分析输出4组内因素效应检验组内因素效应检验返回返回记忆问题实例的分析输出记忆问题实例的分析输出5返回返回组内因素多项式对比检验结果（趋势分析）组内因素多项式对比检验结果（趋势分析）记忆问题实例的分析输出记忆问题实例的分析输出5(边际均值边际均值)返回返回记忆问题实例的分析

21、输出记忆问题实例的分析输出3返回返回趋势图（边际均值图）趋势图（边际均值图）方 差 成 分 分 析返回返回方差成分分析主对话框方差成分分析主对话框 返回返回方差成分分析模型对话框方差成分分析模型对话框 返回返回方差成份分析中选择项对话框方差成份分析中选择项对话框 返回返回保存新变量对话框保存新变量对话框返回返回方差成分分析实例方差成分分析实例 输出输出1 1（data09-07data09-07） 数据中各变量因素水平返回返回方差成分分析实例方差成分分析实例 输出输出2 2ANOVAANOVA方差分析结果方差分析结果 返回返回方差成分分析实例方差成分分析实例 输出输出3 3返回返回方差成分表方

22、差成分表方差成分分析实例方差成分分析实例 输出输出4 4返回返回方差成分分析实例方差成分分析实例 输出输出5 5返回返回期望均方系数矩阵期望均方系数矩阵方差成分分析实例方差成分分析实例 输出输出6 6返回返回第二次方差分析第二次方差分析第2次方差分析法的方差成分表ML极大似然估计法的方差成分表习题9及参考答案1. 简述方差分析的基本思想。用简单的表达式表示单因素方差分析的偏差平方和分解。2. 方差分析的假定的前提条件有哪些？3. 什么是主效应？什么是交互效应？4. 简述协方差分析的基本思想。5. 对四个服务行业的服务质量进行评价，较高得分表示较高的服务质量。对航空公司、零售业、旅馆业和汽车制造业进行的评定数据见d