t检验与u检验

1、数据处理技术数据处理技术 2015-2016-12015-2016-1三三 t t检验检验 u u检验检验 秩和检验秩和检验东南大学公共卫生学院东南大学公共卫生学院 孙金芳孙金芳 Email: Passwords: sas2015review a POWERFUL learning tool and makes it easier to find relevant guidance： /sas/v8/sashtml/main.htm The MEANS Procedure The UNIVARIATE Procedure The CHART Proce

2、dure The PLOT Procedure The GCHART Procedure The GPLOT ProcedureBase SASSAS/GRAPH本节主要内容 t检验(t test)、u(z)检验、秩和检验方法回顾与适用资料特点 UNIVARIATE 过程与t 检验 TTest 过程 NPAR1WAY 过程t检验与u检验 正态性(Normality)：正态性检验 方差相等(Homogenity, Equal variance)：方差齐性检验 独立性(Indenpendenct)：如果不满足前两个条件，非参数检验非参数检验。若两样本比较，仅方差不齐，可考虑t检验大样本时可选u(Z

3、)检验近似，但软件不能直接求得，需写程序。Univariate 过程与t 检验 单样本形式(one sample)资料检验： 已知样本均数与总体均数的比较 配对资料的t检验例3-1正常成年男子的血液中血小板计数的均数为225109/L，今测得20名男性油漆作业工人的血小板计数值（单位109/L）：220，188，162，230，145，160，238，188，247，113 126，245，164，231，256，183，190，158，224，175。问油漆作业工人的血小板计数与正常成年男子有无显著差异？ 程序： DATA EX3_1; INPUT X; CARDS; 220 188 162

4、 230 145 160 238 188 247 113 126 245 164 231 256 183 190 158 224 175 ; PROC UNIVARIATE NORMAL mu0=225; VAR x; RUN;配对资料的t检验 程序Data ex3_2;Input x1 x2;Y=x1-x2;/*赋值语句*/Cards;113 138 120 116 138 125 120 136 100 110 118 132 138 130 123 110;Proc univariate normal;Var y;Run;TTest过程：所有t检验资料格式：*proc ttest opt

5、ions ( H0=mu/*单样本t-test*/) ;class variable;/*两样本t检验不可少*/Paired variables;/*配对t检验*/ var variables;By variables; freq variable;Weight variable;run;Data exp4_2; Input x; Cards; 504 498 496 487 509 476 482 510 469 472 ; proc ttest h0=500;/*指定总体均数*/ run; The TTEST Procedure Statistics Lower CL Upper CL L

6、ower CL Upper CL Variable N Mean Mean Mean Std Dev Std Dev Std Dev Std Err x 10 479.4 490.3 501.2 10.482 15.239 27.821 4.8191 T-Tests Variable DF t Value Pr |t| x 9 -2.01 0.07502 配对设计资料的t检验Data a;input x1 x2;Cards;113 138 120 116 138 125 120 136 100 110118 132 138 130 123 110;proc ttest;Paired x1*x2

7、;run;另:Paired x1*x2Paired x1*x2 a*b x1-x2 a-bPaired (x1-x2)*(b1-b2) x1-b1 x1-b2 x2-b1 x2-b2Paired (a b)(b c) a-b a-c b-cThe TTEST Procedure Statistics Lower CL Upper CL Lower CL Upper CL Difference N Mean Mean Mean Std Dev Std Dev Std Dev Std Err x1 - x2 8 -15.63 -3.375 8.8789 9.6911 14.657 29.832 5

8、.1822 T-Tests Difference DF t Value Pr |t| x1 - x2 7 -0.65 0.53573 成组设计(completely random design)两样本均数比较的t检验例3-3 为研究国产四类新药阿卡波糖胶囊的降血糖效果，某医院用40名II型糖尿病病人进行同期随机对照试验。试验者将这些病人随机等分到试验组（阿卡波糖胶囊组）和对照组（拜唐苹胶囊组），分别测得试验开始前和8周后的空腹血糖，算得空腹血糖下降值如表3-2，能否认为该国产四类新药阿卡波糖胶囊与拜唐苹胶囊对空腹血糖的降糖效果不同？DATA EX3_3;DO C=1 TO 2;DO I=1 T

9、O 20;INPUT X;OUTPUT;END;END;CARDS;-0.70 -5.60 2.00 2.80 0.70 3.50 4.00 5.80 7.10 -0.50 2.50 -1.60 1.70 3.00 0.40 4.50 4.60 2.50 6.00 -1.40 3.70 6.50 5.00 5.20 0.80 0.20 0.60 3.40 6.60 -1.10 6.00 3.80 2.00 1.60 2.00 2.20 1.20 3.10 1.70 -2.00 ; PROC UNIVARIATE NORMAL;VAR X;BY C;PROC TTEST COCHRAN;VAR

10、X;CLASS C;RUN; 循环语句“DO-END”对变量进行赋值，并通过输出语句OUTPUT将所赋的值输出到数据集，以方便数据集的建立 . 此处为一个双循环嵌套语句，由一个外循环嵌套一个内循环。 从“DO I=1 TO 20”到第一个END为内循环； 从“DO C=1 TO 2”到第二个END为外循环。P358数据21-4的录入形式 Data ex21_4; /*不是ex21-4*/ Do a=1 to 2; Do b=1 to 2; do id= 1 to 6; Input freq;output; End;end;end; Cards; 2.1 2.2 2.4 2.1 2.3 1.9

11、1.3 1.0 0.9 1.0 1.2 1.1 0.8 1.0 1.1 0.9 1.2 0.9 0.6 0.4 0.7 0.6 0.8 0.5 ;The TTEST ProcedureStatistics Lower CL Upper CL Lower CL Upper CLVariable C N Mean Mean Mean Std Dev Std Dev Std Dev Std Err X 1 20 0.6328 2.065 3.4972 2.3272 3.0601 4.4696 0.6843 X 2 20 1.4922 2.625 3.7578 1.8408 2.4205 3.5353

12、 0.5412 X Diff (1-2) -2.326 -0.56 1.2062 2.2547 2.7589 3.5556 0.8724(第四部分)T-TestsVariable Method Variances DF t Value Pr |t|X Pooled Equal 38 -0.64 0.5248X Satterthwaite Unequal 36.1 -0.64 0.5250X Cochran Unequal 19 -0.64 0.5286（第五部分）Equality of VariancesVariable Method Num DF Den DF F Value Pr F X

13、Folded F 19 19 1.60 0.3153没有原始观测值的样本均数与总体均数比较的t检验 例3-4 某药厂制剂车间用自动装瓶机封装药液，在装瓶机工作正常时，每瓶药液净重500克。某日随机抽取10瓶成品，得净重量的均数为490.3克，标准差为15.2392，问此时的装瓶机工作是否正常? DATA EX3_4; N=10; MEAN=490.3; SD=15.2392; MU=500; T=(MEAN-MU)/(SD/SQRT(N); DF=N-1; P=(1-PROBT(ABS(T),DF)*2; PROC PRINT; VAR T P; RUN;U(Z)检验 例3-5 青海省20名男

14、子153人，体重均数为57.38kg。标准差为5.78kg。内蒙古自治区同年龄的男子206人，体重均数为55.92kg，标准差为5.17kg，问内蒙古与青海省20岁成年男子的体重有无显著差异？ DATA EX3_5; INPUT N1 N2 MEAN1 MEAN2 SD1 SD2; U=(MEAN1-MEAN2)/SQRT(SD1*2/N1+SD2*2/N2); P=(1-PROBNORM(ABS(U)*2; CARDS; 153 206 57.38 55.95 5.78 5.17 ; PROC PRINT; VAR U P; RUN; 导入excel数据的t检验 临床新药数据 入组年龄基线水

15、平是否一致？SAS Online SAS/STAT - SAS/STAT Users Guide The TTEST Procedure Syntax Example秩和检验 非正态性资料 等级资料 开口资料 方差不齐 NPAR1WAY过程 FREQ过程主要内容 配对资料秩和检验与UNIVARIATE过程 两个独立样本秩和检验与NPAR1WAY过程 多个独立样本秩和检验与NPAR1WAY过程 配伍组设计资料秩和检验与FREQ过程配对资料秩和检验与UNIVARIATE过程 符号检验与Wilcoxon符号秩和检验 UNIVARIATE 过程 Proc univariate normal; 例5-1

16、 利用两种不同的方法测得10名学习困难儿童的智商(IQ) 见表5-1，试分析两种方法的测量结果有无差异？ 编号12345678910方法A61605663566359566261方法B55544759516753656554Data ex;Input x y;D=x-y;Cards;61 55 60 54 56 47 63 59 56 51 63 67 59 53 56 65 62 65 61 54;Proc univariate normal;Var d;Run;结果一 先看正态性检验结果 tests for normality 正态性检验 检验 -统计量- -P 值- Shapiro-Wi

17、lk W 0.836773 Pr D 0.0197 Cramer-von Mises W-Sq 0.16066 Pr W-Sq 0.0147 Anderson-Darling A-Sq 0.822584 Pr A-Sq 0.0222结果二 再看位置检验结果：tests for location:Mu=0 位置检验: Mu0=0 检验 -统计量- -P 值- 学生 t t 1.4499 Pr |t| 0.1810 符号 M 2 Pr = |M| 0.3438 符号秩 S 14.5 Pr = |S| 0.1543第二节 两样本秩和检验NPAR1WAY过程 *PROC NPAR1WAY option

18、s; *CLASS 变量名; Freq 变量名; Var 变量名； Exact 统计量; Run;NPAR1WAY options; Data=sasdata; WILCOXON|MEDIAN|ANOVA WILCOXON检验|中位数检验|方差分析其余语句说明 Class 指定分组变量，必须语句 Freq 指定频数变量，可选语句 Var 指定分析变量 Exact 指定精确检验统计量例5-2 两组工人的血铅值比较非铅作业组242629344358637287101铅作业组828797121164208213Data ex;G=1;If _n_=11 then g=2;Input x;Cards;

19、24 26 2934 43 58 63 72 87 101 82 87 97 121 164 208 213;Proc npar1way wilcoxon;Class g;var x;Run;等级资料 例5-3 某医院用某药治疗两型慢性支气管炎患者共216例，疗效见表5-3。问该药对两型慢性支气管炎的治疗效果是否不同？ DATA EX5_3; DO J=1 TO 2; DO G=1 TO 4; INPUT N; OUTPUT; END; END; CARDS; 62411411 20371615 ; PROC NPAR1WAY Wilcoxon; VAR G; CLASS J; freq n; RUN;第三节 多个样本秩和检验 Kruskal-Wallis H检验 两两比较 : 检验水准需作调整：=/m，m为需比较的次数 例5-4 以小白鼠研究正常肝核糖核酸(RNA)对癌细胞的生物学作用，试验分为对照组(生理盐水)、水层RNA组和酚层RNA组，分别用此三种不同处理诱导肝癌细胞的果糖二磷酸酯酶(FDP酶)活力，得数据见表5-4。问这三种不同处理的诱导作用是否不同？ DATA EX5_4;DO i=1 TO 8; 以列为样本组输入数据DO j=1 TO 3;INPUT X; OUTPUT;END;END;CARDS;2.79 3.83 5.41