方差分析.ppt

1、SPSS统计软件应用,多个均数比较的方差分析,完全随机设计资料的方差分析,完全随机设计(completely random design)是采用完全随机化的分组方法，将全部试验对象分配到g个处理组（水平组），各组分别接受不同的处理，试验结束后比较各组均数之间的差别有无统计学意义，以推断处理因素的效应。 例8-1 某医生为了研究一种降血脂新药的临床疗效，以低密度脂蛋白作为试验指标，选择安慰剂作为对照组，根据专业知识将该降血脂新药分为3个不同剂量组，2.4g组，4.8g组，7.2g组。按统一病例入选标准选择120名患者，采用完全随机的方法将患者等分为4组进行双盲试验。6周后测得各组试验结果见下表。

2、问4个处理组患者的低密度脂蛋白含量总体均数有无差别?,SPSS操作分析步骤： 1数据文件建立：本例需建立两个变量，分组变量group和结果变量ldl_c（低密度脂蛋白测量值(mmol/L)。（1）group：变量类型为数值型，变量值定义（安慰剂组=1；2.4g组=2；4.8g组=3；7.2g组=4）；（2）ldl_c：变量类型为数值型，直接输入测量数值即可。 2统计分析 (1)菜单选择 Analyze Compare Means One-Way ANOVA,(2) SPSS程序ONEWAY ldl_c BY group /STATISTICS DESCRIPTIVES HOMOGENEITY

3、/PLOT MEANS /MISSING ANALYSIS /POSTHOC = SNK LSD ALPHA(.05).,3主要结果及解释和表达： （1）给出了4个处理组的统计描述结果，包含样本例数（N）、标准差（Std Deviation）、标准误（Std Error）、总体均数的95%置信区间（95% Confidence Interval of Mean）、最小值（Minimum）、最大值（Maximum）； （2）给出了Levene法方差齐性检验结果，本例P=0.1880.10，认为4个处理组低密度脂蛋白指标的总体方差齐同。 （3）给出了方差分析的主要结果，其中Between Grou

4、ps-组间变异，With Groups-组内变异，Total-总变异，Sum of Squares-离均差平方和，Mean Square-方差，F-检验统计量，Sig-H0成立时出现样本数据以及更极端情况的概率P，即P值。本例 F=24.884，P0.05, 按水准，不接受H0，认为4个处理组低密度脂蛋白指标的总体均数间差异具有统计学意义，即药物剂量对血脂中低密度脂蛋白降低有影响； （4）图8-8给出了SNK多重比较检验结果，多重比较结果显示，按水准，除了2.4g组、4.8g组之间总体均数差异没有统计学意义外，其余任两组间总体均数差异均具有统计学意义。可认为安慰剂组的低密度脂蛋白含量总体均数最

5、低，2.4g组与4.8g组次之，7.2g组最高.,随机区组设计资料的方差分析,随机区组设计(randomized block design)又称为配伍组设计，是配对设计的扩展。在进行统计分析时，将区组变异离均差平方和从完全随机设计的组内离均差平和中分离出来，从而减小组内平方和（误差平方和），提高了统计检验效率。 例8-2 某研究者采用随机区组设计进行试验，比较三种抗癌药物对小白鼠肉瘤抑瘤效果，先将15只染有肉瘤小白鼠按体重大小匹配为5个区组，每个区组内3只小白鼠随机接受三种抗癌药物A药、B药、C药，以肉瘤重量作为评价指标，试验结果见表8-2。问三种药物的抑瘤效果有无差别？,SPSS操作分析步骤

6、： 1数据文件建立：本例需建立3个变量：（1）分组变量drug，数值型，变量值定义：A药组=1；B药组=2；C药组=3；（2）配伍组变量block，数值型，变量值定义：分别用1、2、3、4、5 代替5个区组；（3）结果变量weight；数值型，直接输入测量数值即可。 2统计分析： (1)菜单选择 Analyze General linear Model Univariate,(2) SPSS程序 UNIANOVA weight BY group treat /METHOD = SSTYPE(3) /INTERCEPT = INCLUDE /POSTHOC = treat ( SNK TUKEY

7、 ) /EMMEANS = TABLES(treat) /PRINT = DESCRIPTIVE /CRITERIA = ALPHA(.05) /DESIGN = group treat .,3主要结果及解释和表达： （1）图8-14给出了本例设计介绍，共有两个影响因素。区组因素和处理因素，其中区组因素有5个水平，每个区组有3个观察对象；处理因素分3个水平，分别表示A药、B药、C药； （2）图8-15给出了随机区组设计方差分析的主要结果，药物因素对小白鼠肉瘤重量有影响，F值=11.937，P=0.0040.05，区组因素对小白鼠肉瘤重量有影响，F值=5.978，P=0.0160.05；如果要进

8、一步了解3种药物组间的差别以及区组间的差别，进行多重比较。 （3）图8-16给出了3个药物组的统计描述内容，包括均数、标准误和95%的置信区间。,拉丁方设计资料的方差分析,拉丁方设计(Latin square design)是在随机区组设计的基础上发展起来一种特殊的三因素试验设计方法，它要求：必须是三因素试验，并且三个因素的水平数相同；行间、列间、处理间均无交互作用；各行、列、处理的方差齐同。可以安排一个已知的对试验结果有影响的非处理因素，增加了均衡性，减少了误差，提高了效率。 例8-3 比较甲、乙、丙、丁、戊、己 6种药物给家兔注射后产生的皮肤疱疹大小（mm2），研究者选用6只家兔、并在每只

9、家兔的6个不同部位进行注射，试验结果见表8-3。试做拉丁方设计的方差分析。,SPSS操作分析步骤： 1数据文件建立：本例需建立4个变量：（1）兔子编号（no）:数值型，分别用1、2、3、4、5、6 代替6只兔子；（2）注射部位编号（part）:数值型，分别用1、2、3、4、5、6 代替6个注射部位；（3）药物（drug）:数值型，变量值定义：A=1；B=2；C=3；D=4；E=5；F=6；（4）皮肤疱疹大小（area）:数值型，直接输入测量数值。 2统计分析： (1)菜单选择 Analyze General linear Mode Univariate,(2) SPSS程序 UNIANOVA

10、实验结果 BY 行区组 列区组 处理组 /METHOD = SSTYPE(3) /INTERCEPT = INCLUDE /EMMEANS = TABLES(处理组) COMPARE ADJ(LSD) /CRITERIA = ALPHA(.05) /DESIGN = 行区组 列区组 处理组 .,3主要结果及解释和表达： （1）图8-21给出本例影响因素的水平数，共有3个影响因素，均为6各水平； （2）图8-22给出了拉丁方设计方差分析主要结果，家兔的不同对皮肤疱疹大小没有影响，F值=1.393，P=0.2690.05；注射部位不同对皮肤疱疹大小有影响，F值=4.664，P=0.0060.05；

11、 （3）图8-23给出了6种药物组的统计描述结果。,析因设计资料的方差分析,析因试验设计（factorial experimental design）是将两个或多个处理因素的各个水平进行排列组合，交叉分组进行试验，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和因素间的不同水平组合下的平均效应，寻找最佳组合。在析因试验设计的资料分析中，应先重点考察各因素间是否存在交互作用，因为当因素间存在明显的交互作用时，往往会掩盖主效应的显著性。 例8-5 观察A,B两种镇痛药物联合运用在产妇分娩时的镇痛效果。A药取3个剂量：1.0mg，2.5mg，5.0mg；B药也取3个剂量：5，15，30。共

12、9个处理组。将27名产妇随机等分为9组，每组3名产妇，记录每名产妇分娩时的镇痛时间，结果见表8-5。试分析A,B两药联合运用的镇痛效果。,SPSS操作分析步骤： 1数据文件建立：本例需建立3个变量：（1）druga ：数值型，变量值定义：1.0mg=1；2.5mg=2；5.0mg=3；（2）drugb ：数值型，变量值定义：5微克=1；15微克=2；30微克=3；（3）阵痛时间y（min）：数值型，直接输入测量数值。 2统计分析： (1)菜单选择 Analyze General linear Model Univariate,(2) SPSS程序 UNIANOVA y BY druga dru

13、gb /METHOD = SSTYPE(3) /INTERCEPT = INCLUDE /PLOT = PROFILE( druga*drugb ) /EMMEANS = TABLES(druga) COMPARE ADJ(LSD) /EMMEANS = TABLES(drugb) COMPARE ADJ(LSD) /PRINT = DESCRIPTIVE /CRITERIA = ALPHA(.05) /DESIGN = druga drugb druga*drugb .,3主要结果及解释和表达： （1）图8-38、图8-39分别给出了本例影响因素水平数介绍和两因素组合下结果变量的统计描述结果； （2）图8-40给出了方差齐性检验结果，P=0.6910,10，认为方差齐性条件得到了满足； （3）图8-41给出了方差分析的主要结果，A药不同剂量的镇痛效果不同，F=8.470，P=0.0030.01，B药不同剂量的镇痛效果不同，F=9.050，P=0.0020.01，A,B两药有交互作用，F=5