北京大學醫(yī)學部spss_t檢驗與方差分析

1、2021/6/161SPSS軟件入門（三）軟件入門（三）SPSS軟件中的軟件中的T檢驗和方差分析介紹檢驗和方差分析介紹2021/6/162例：藥物臨床實驗例：藥物臨床實驗新研制出一種治療高血脂的藥物，設(shè)計其臨床實驗。新研制出一種治療高血脂的藥物，設(shè)計其臨床實驗。分別選兩組高血脂病人，一組用新藥，另一組不用藥，過分別選兩組高血脂病人，一組用新藥，另一組不用藥，過一段時間后分別測兩組病人的血脂（一段時間后分別測兩組病人的血脂（X）。）。1X藥物組2X空白組經(jīng)檢驗兩組相等，則藥物無效。經(jīng)檢驗兩組不相等，用藥人群的血脂低于不用藥人群，則藥物有效。21XX 1 1?2 2一、假設(shè)檢驗概述一、假設(shè)檢驗概述

2、2021/6/163 假設(shè)檢驗基本思想：首先假設(shè)兩樣本來自同一總假設(shè)檢驗基本思想：首先假設(shè)兩樣本來自同一總體，通過計算估計這一假設(shè)成立的可能性大還是小。體，通過計算估計這一假設(shè)成立的可能性大還是小。若這一假設(shè)成立是小概率事件則認為假設(shè)不成立，若這一假設(shè)成立是小概率事件則認為假設(shè)不成立，兩樣本來自不同總體；若是大概率事件，兩樣本來兩樣本來自不同總體；若是大概率事件，兩樣本來自同一總體。自同一總體。假設(shè)1=2計算P（即假設(shè)成立的概率）P0.05假設(shè)成立P0.05假設(shè)不成立2021/6/164假設(shè)檢驗基本步驟假設(shè)檢驗基本步驟 2021/6/165nT檢驗和方差分析都是用于均數(shù)比檢驗和方差分析都是用于

3、均數(shù)比較的假設(shè)檢驗方法較的假設(shè)檢驗方法n對均數(shù)的假設(shè)檢驗要求數(shù)據(jù)服從正對均數(shù)的假設(shè)檢驗要求數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布態(tài)分布nCompare Meansn兩個均數(shù)的比較兩個均數(shù)的比較T檢驗檢驗 多個均數(shù)的比較多個均數(shù)的比較方差分析方差分析2021/6/166二、常用二、常用T檢驗方法：檢驗方法： 單一樣本單一樣本T檢驗：樣本均數(shù)與一個已知總體均數(shù)比較檢驗：樣本均數(shù)與一個已知總體均數(shù)比較 樣本數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布樣本數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布 兩個獨立樣本兩個獨立樣本T檢驗：兩個樣本均數(shù)比較檢驗：兩個樣本均數(shù)比較 獨立性、正態(tài)性、等方差性獨立性、正態(tài)性、等方差性 配對樣本配對樣本T檢驗：配對實驗設(shè)計的兩樣本均數(shù)比較檢驗：

4、配對實驗設(shè)計的兩樣本均數(shù)比較配對資料：實驗對象經(jīng)過配對，或同一實驗對象不同配對資料：實驗對象經(jīng)過配對，或同一實驗對象不同時間、不同方法的觀測值。時間、不同方法的觀測值。2021/6/167比較一組或兩組數(shù)值變量的數(shù)據(jù)庫形式比較一組或兩組數(shù)值變量的數(shù)據(jù)庫形式單一樣本獨立樣本配對樣本2021/6/168獨立樣本和配對樣本獨立樣本和配對樣本T檢驗的數(shù)據(jù)庫比較檢驗的數(shù)據(jù)庫比較分分組組變變量量測量結(jié)果變量，測量結(jié)果變量，包括兩個組測量包括兩個組測量結(jié)果數(shù)值結(jié)果數(shù)值獨立樣本T檢驗配對樣本T檢驗一組測一組測量結(jié)果量結(jié)果二組測二組測量結(jié)果量結(jié)果2021/6/169SPSS過程：過程：Compare Means

5、 單一樣本單一樣本T檢驗檢驗 One-Sample T Test 兩個獨立樣本兩個獨立樣本T檢驗檢驗 Independent-Samples T Test 配對樣本配對樣本T檢驗檢驗 Paired-Samples T Test2021/6/1610單一樣本單一樣本T檢驗檢驗例：已知成年男性的平均脈搏是例：已知成年男性的平均脈搏是72次次/分，某研究在山分，某研究在山區(qū)隨機調(diào)查抽取了區(qū)隨機調(diào)查抽取了25名成年男性，其脈博測量值見數(shù)名成年男性，其脈博測量值見數(shù)據(jù)據(jù)t1，山區(qū)成年男性的脈搏與一般人是否相同？，山區(qū)成年男性的脈搏與一般人是否相同？One-Sample T Test檢驗變量檢驗變量總體均

6、數(shù)總體均數(shù)H0：山區(qū)成年男性的脈搏與一般人相同：山區(qū)成年男性的脈搏與一般人相同H1：山區(qū)成年男性的脈搏與一般人不同：山區(qū)成年男性的脈搏與一般人不同2021/6/1611One-Sample StatisticsOne-Sample Statistics2574.40384.65060.93012xNMeanStd. DeviationStd. ErrorMeanO On ne e- -S Sa am mp pl le e T Te es st t2.58424.0162.40383.48424.3235xtdfSig. (2-tailed)MeanDifferenceLowerUpper95%

7、 ConfidenceInterval of theDifferenceTest Value = 72輸出結(jié)果輸出結(jié)果樣本的基本指標樣本的基本指標統(tǒng)計量值與統(tǒng)計量值與p值值P0.1 ，方差齊。，方差齊。2021/6/1615 H0： 1= 2 H1： 12=0.05t t=1.873=1.873，P=0.080P=0.080。P0.05P0.05，不拒絕，不拒絕H H0 0，尚不能認為兩總體均數(shù)不相等，尚不能認為兩總體均數(shù)不相等，不能認為病人與健康人平板時間不同。不能認為病人與健康人平板時間不同。T檢驗檢驗2021/6/1616配對配對T檢驗檢驗例：某研究者欲研究控制飲食是否對高血脂病人有療效

8、，例：某研究者欲研究控制飲食是否對高血脂病人有療效，對對18名高血脂病人控制飲食一年，觀察這名高血脂病人控制飲食一年，觀察這18名病人控名病人控制飲食前后血清膽固醇的變化，數(shù)據(jù)見制飲食前后血清膽固醇的變化，數(shù)據(jù)見t3，控制飲食對，控制飲食對降血脂是否有效？降血脂是否有效？配對數(shù)據(jù)配對數(shù)據(jù)2021/6/1617輸出結(jié)果輸出結(jié)果P Pa ai ir re ed d S Sa am mp pl le es s S St ta at ti is st ti ic cs s209.38891840.671059.58626207.94441837.030158.72809VAR00001VAR00002

9、Pair1MeanNStd. DeviationStd. ErrorMeanP Pa ai ir re ed d S Sa am mp pl le es s T Te es st t1.4444428.580586.73651-12.7683415.65723.21417.833VAR00001 - VAR00002Pair 1MeanStd. DeviationStd. ErrorMeanLowerUpper95% ConfidenceInterval of theDifferencePaired DifferencestdfSig. (2-tailed)配對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計描述配對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計描述

10、差值的統(tǒng)計描述差值的統(tǒng)計描述t檢驗結(jié)果檢驗結(jié)果2021/6/1618 H0： d= 0 H1： d0=0.05檢驗過程檢驗過程P0.05P0.05，不拒絕，不拒絕H H0 0，差別無顯著性，不能認為控制飲，差別無顯著性，不能認為控制飲食對高血脂病人有療效食對高血脂病人有療效。t=0.214，p=0.8332021/6/1619三、方差分析三、方差分析成組設(shè)計的方差分析成組設(shè)計的方差分析，或稱完全隨機設(shè)計方差分析，或稱完全隨機設(shè)計方差分析或單因素方差分析，分析處理因素的作用?；騿我蛩胤讲罘治?，分析處理因素的作用。要求各樣本服從正態(tài)性、方差齊性、獨立隨機。要求各樣本服從正態(tài)性、方差齊性、獨立隨機。

11、Compare MeansOne-way ANOVA方差分析常用于多個樣本均數(shù)的比較。方差分析常用于多個樣本均數(shù)的比較。方差分析的方法較多，其中最基本的是成組設(shè)計方差分析的方法較多，其中最基本的是成組設(shè)計的方差分析。的方差分析。2021/6/1620方差分析的原理：方差分析的原理： 根據(jù)變異的不同來源，將全部觀察值根據(jù)變異的不同來源，將全部觀察值總的變異總的變異(及及自由度自由度)分解為兩個或多分解為兩個或多個部分，每個部分的變異主要表示一個部分，每個部分的變異主要表示一種因素的作用，通過比較可能由某因種因素的作用，通過比較可能由某因素所致的變異與隨機誤差，從而判斷素所致的變異與隨機誤差，從而

12、判斷該因素對測量結(jié)果有無影響。該因素對測量結(jié)果有無影響。2021/6/1621 總變異總變異（所有觀察值（所有觀察值的變異程度）的變異程度） 組內(nèi)變異組內(nèi)變異（每個組內(nèi)各觀察值的（每個組內(nèi)各觀察值的變異，即隨機誤差）變異，即隨機誤差） 組間變異組間變異（各處理組間的變異）（各處理組間的變異）2021/6/1622總變異=組內(nèi)變異+組間變異總自由度=組內(nèi)自由度+組間自由度均方均方MS=SS2021/6/1623組內(nèi)組間MSMSF 2021/6/1624例：研究四組不同攝入方式病人血漿游離嗎啡水平，例：研究四組不同攝入方式病人血漿游離嗎啡水平，將將19名受試者隨機分組，數(shù)據(jù)見名受試者隨機分組，數(shù)據(jù)

13、見anova1，血漿游離嗎，血漿游離嗎啡水平與給藥方式是否有關(guān)？啡水平與給藥方式是否有關(guān)？檢驗變量檢驗變量分組變量分組變量每兩組間的比較每兩組間的比較2021/6/1625方差分析的數(shù)據(jù)方差分析的數(shù)據(jù)成組設(shè)計的方差分析數(shù)據(jù)包括兩個變量：成組設(shè)計的方差分析數(shù)據(jù)包括兩個變量：分分組變量組變量（處理組因素，（處理組因素，factor）、）、因變量因變量（結(jié)（結(jié)果變量，果變量，Dependent Variable）。）。2021/6/1626變異來源變異來源離均差平方和離均差平方和 SS自由度自由度DF均方均方MS F P組間變異組間變異(處理組間處理組間)組內(nèi)組內(nèi)（誤差）（誤差）總變異總變異方差分析

14、的結(jié)果以表格的形式說明各部分的值，方差分析的結(jié)果以表格的形式說明各部分的值， 即：方差分析表即：方差分析表A AN NO OV VA AVAR0000257.000319.0003.132.05791.000156.067148.00018Between GroupsWithin GroupsTotalSum ofSquaresdfMean SquareFSig.SPSS輸出的方差分析表：輸出的方差分析表：2021/6/1627=0.05F=3.13，P0.05P0.05，差別無顯著性，不能拒絕，差別無顯著性，不能拒絕H0，不能認為，不能認為不同攝入方式病人血漿游離嗎啡水平不同。不同攝入方式病

15、人血漿游離嗎啡水平不同。變異來源變異來源離均差平方和離均差平方和 SS自由度自由度DF均方均方MS F P組間變異組間變異(處理組間處理組間) 57 319.0003.1320.057組內(nèi)組內(nèi)（誤差）（誤差） 9115 6.067總變異總變異148182021/6/1628多個樣本均數(shù)間的兩兩比較多個樣本均數(shù)間的兩兩比較 POST HOC2021/6/1629練習：練習： 20世紀世紀80年代某地男孩的平均出生體重是年代某地男孩的平均出生體重是3300g，數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)data1是是2010年該地抽樣研究得到的測量數(shù)據(jù)，該地年該地抽樣研究得到的測量數(shù)據(jù)，該地2010年出生的男嬰出生體重與年出生的男嬰出生體重與80年代是否相同？年代是否相同？ 對數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)data1中男嬰和女嬰的出生體重進行描述，并分中男嬰和女嬰的出生體重進行描述，并分析當?shù)啬袐牒团畫氲某錾w重是否相同？析當?shù)啬袐牒团畫氲某?/p>