用spss实现秩和检验多重比较

用spss实现秩和检验多重比较

秩序和检验是医学科学研究中最常用的非参数统计方法。该方法对数据的分布没有特殊要求。除了用于测量数据外，它还可以用来比较样本数据的符号、级别和大小顺序。该方法非常简单。目前国内外权威的统计软件都介绍了秩和检验的一些方法,如对于推断完全随机设计多个独立样本所来自的多个总体分布是否有差异时的Kruskal-WallisH检验,但是当P≤0.05即当检验假设拒绝H0,接受H1,认为多个总体分布位置不同或不全相同时,若要进一步推断哪两个总体分布位置不同时,即进一步实现对完全随机设计多组样本秩和检验的两两比较,目前SPSS软件没有给出具体的分析模块和方法,而实际工作中往往对两两比较的结果更为感兴趣,应用也较为广泛。为此,本文结合实例,给出了多个样本两两比较的SPSS秩和检验方法。1数据收集比较小白鼠接种3种不同菌型伤寒杆菌9D、11C和DSC1后存活日数,结果见表1,问小白鼠接种不同菌型伤寒杆菌的存活日数有无差别。2spss软件的实现方法2.1riabcrap标签打开SpssDataEdition窗口,点击VariableView标签,输入变量名及定义变量的类型、宽度、小数位数、变量名标签、值标签等(表2),输入完毕后再点击DataView标签,录入数据(表3)。2.2对小鼠接种不同菌型伤寒杆菌的检测具体操作步骤Analyze→NonparametricTests→KIndependentSamplesTest,TestVariableList框选入:存活日数[date],GroupingVariable框选入:不同菌型伤寒杆菌[group],然后点击DefineRange标签,在弹出的对话框内输入定义好的最小组的值标签和最大组的值标签,本例中是1~3组,因此分别输入1和3,TestType中默认选择Kruskal-WallisH检验,然后点击OK即可。SPSS分析结果:由Kruskal-WallisH检验知,卡方统计χ2=9.94,P=0.007,表明小白鼠接种不同菌型伤寒杆菌的存活日数有差别。此时得到该结果时,往往是研究者想得到结果的中间部分,研究者更关心的是哪两种菌型伤寒杆菌的存活日数有差别。此时应接着进行两两比较。此时可用Nemenyi法检验(Nemenyitest)。但由于对于多重比较还有一定争议,包括SAS,SPSS在内的所有权威统计软件均未提供该功能。此时可结合数据的特征和SPSS本身的特点进行分析。2.3模型构建和检验结果(1)当各组例数较多时,可以采用秩变换技术结合完全随机设计的方差分析。该方法利用样本求出的秩次代替原变量进行参数分析,充分利用已知的参数方法,尤其是多组样本的两两比较方法,完成分析。步骤1,秩变换:Transform→RankCase…,在出现的RankCase对话框中将左边待选变量栏中的“存活日数[date]”选入右侧Variable[s]框中,其余均为默认值,点击OK按钮。运行后会在原数据中产生新变量:rdate,即按照变量date值编秩后的新变量。步骤2,采用方差分析:Analyze-GenalLinearModel-Univariate,在Univariate对话框中,将左侧待选变量“RANKofDATE[rdate]”选入右侧DependentVariable:框中,将“不同菌型伤寒杆菌[group]”选入FixedFactor[s]框中,在右侧标签栏中选择“Model…”,在出现的对话框中选择“Custom”,在“BuildTerms[s]”下拉列表框中选择“Maineffects”,然后将左侧Factor&Covariates:待选变量框中的“group[F]”选入右侧Model模型框中,点击Continue。然后选择PostHoc…标签,在出现的对话框中将Factor[s]框中的“group”选入PostHocTestsfor框中,然后根据比较的策略选择两两比较方法,如本例选择SNK法,点击Continue,再点击OK。可知,变量rdate的F统计量为7.041,P=0.003(表4),即拒绝H0,接受H1,认为多个总体分布位置不同或不全相同(与用Kruskal-WallisH检验结果一致),认为接种不同菌型伤寒杆菌后小鼠存活日数不同,经SNK法分析(表5),认为接种9D型伤寒杆菌的小鼠存活日数与接种11C和DSC1型伤寒杆菌的小鼠存活日数均不同,由结果可知接种9D型伤寒杆菌的小鼠存活日数小于接种11C和DSC1型伤寒杆菌的小鼠存活日数,而尚不能认为接种11C和DSC1型伤寒杆菌的小鼠存活日数有差异。以上结果与用多个独立样本两两比较Nemenyi法检验结果一致,但该方法充分利用目前电子计算机技术与统计软件的优势,快捷便利地得到分析结果,不失为日常工作中解决实际问题的一种简便办法。(2)如果样本量与比较的组数较小,当认为多个总体分布位置不同或不全相同时,对欲比较的每两组采用两个独立样本的非参数检验(Mann-WhitneyU检验)。即直接使用两组比较的方法进行两组间的非参数检验,不一定需要调整α水准,这样可以补偿非参数方法检验效能不足所带来的损失;如果样本量较大,比如每组均在几十例以上,则必须要调整α水准,否则就会犯和多组均比较时采用两两t检验性质相同的错误,此时α′次数将检验水准调整为α′,α′=α/要比较次数。如欲比较第2组(接种11C型伤寒杆菌的小鼠组)与第3组(接种DSC1型伤寒杆菌的小鼠组)存活日数有无差别时具体步骤如下:Analyze→NonparametricTests→2IndependentSamplesTest,在随后出现的对话框中将左侧待选变量框中的“存活日数[date]”选入右侧TestVariableList框中,将“不同菌型伤寒杆菌[group]”选入右侧GroupingVariable框:中,然后点击DefineGroups…标签,在出现的对话框中将Group1和Group2分别定义为要比较组的变量值(在此分别输入2,3),点击Continue,点击OK。运行后可以得到包括Mann-WhitneyU统计量为46、WilcoxonW统计量为91和Z统计量(即常用的u值)为-0.271,近似概率为0.787,确切概率为0.824,因此不能拒绝原假设,即尚不能认为接种11C型伤寒杆菌的小鼠组与接种DSC1型伤寒杆菌的小鼠组存活日数有差别。以此类推,对所需比较的每两组均采用此方法,所得结果与采用秩变换后采用方差分析所得结果一致,也与用多个独立样本两两比较Nemenyi法检验结果一致。3对于激励方法方面存在的问题,主要是利用直接调节和间接使用统计软件进行两两比较的方法两两比较方法较多,对于经参数检验后进行两两比较的方法一般统计软件中均有提供,对于非参