方差分析spss操作2

1、一、析因設(shè)計 將兩個或多個因素的各個水平進(jìn)行排列組合，交將兩個或多個因素的各個水平進(jìn)行排列組合，交叉分組進(jìn)行實驗，用于分析各因素間的交互作用，叉分組進(jìn)行實驗，用于分析各因素間的交互作用，比較各因素不同水平的平均效應(yīng)，因素間不同水比較各因素不同水平的平均效應(yīng)，因素間不同水平組合下的平均效應(yīng)，尋找最佳組合。平組合下的平均效應(yīng)，尋找最佳組合。 可進(jìn)行多因素、交互作用的分析。可進(jìn)行多因素、交互作用的分析。 例如例如2個因素同時進(jìn)行實驗，每個因素取個因素同時進(jìn)行實驗，每個因素取3個水平，個水平，實驗的總組合數(shù)為實驗的總組合數(shù)為32=9，若有，若有3個因素，每個因個因素，每個因素取素取4個水平，則有個水平

2、，則有43=64種組合數(shù)進(jìn)行實驗。種組合數(shù)進(jìn)行實驗。 甲甲 藥藥用用不不 用用用用6 64 45 56 67 78 84 44 48 80 04 42 2不不 用用2 28 81 16 63 31 12 25 52 23 31 18 8乙乙 藥藥 種種 別別 A A體體 重重 （ g g）雄雄 性性雌雌 性性昆昆 明明 種種2 24 4 2 25 50 0. .7 70 06 69 90 0. .1 18 88 85 50 0. .7 78 85 54 40 0. .3 34 40 03 30 0. .3 35 58 81 10 0. .2 25 50 03 31 13 3 1 15 51 1

3、. .0 08 83 38 80 0. .9 95 55 50 00 0. .9 94 42 25 50 0. .9 92 21 15 50 0. .3 33 33 35 50 0. .8 85 51 14 4瀘瀘 白白 種種2 24 4 2 25 50 0. .0 06 62 28 80 0. .4 47 71 12 20 0. .0 09 94 42 20 0. .0 08 88 80 00 0. .0 04 47 71 10 0. .1 17 75 59 91 13 3 1 15 50 0. .0 01 12 26 60 0. .2 25 51 13 30 0. .0 00 09 94

4、40 0. .3 36 67 76 60 0. .0 01 12 25 50 0. .1 13 32 27 7性性 別別析因設(shè)計缺鐵性貧血不同療法治療后一個月患者紅細(xì)胞平均增加數(shù)缺鐵性貧血不同療法治療后一個月患者紅細(xì)胞平均增加數(shù)一般療法一般療法一般療法一般療法+ +甲藥甲藥一般療法一般療法+ +乙藥乙藥一般療法一般療法+ +甲藥甲藥+ +乙藥乙藥0.80.81.31.30.90.92.12.10.90.91.21.21.11.12.22.20.70.71.11.11 16 6實驗設(shè)計實驗設(shè)計61頁頁例例1：治療缺鐵性貧血病人：治療缺鐵性貧血病人12例，隨機(jī)分為例，隨機(jī)分為4組，給予不組，給予不

5、同療法治療，一個月后觀察紅細(xì)胞增加數(shù)（百萬同療法治療，一個月后觀察紅細(xì)胞增加數(shù)（百萬/mm3），），試分析甲藥、乙藥的作用，及有無交互作用？試分析甲藥、乙藥的作用，及有無交互作用？Spss操作步驟 1、設(shè)置變量、輸入數(shù)據(jù) 2、方差分析析因設(shè)計的spss操作 1、變量設(shè)置2、方差分析 analyzegeneral linear modelunivariateOptions對話框結(jié)果方差分析結(jié)果三因素多水平析因設(shè)計（69頁） 分析三因素對培養(yǎng)鉤端螺旋體計數(shù)的影響。基礎(chǔ)液基礎(chǔ)液(A)(A)血清種類血清種類(B)(B)兔血清兔血清(B1)(B1)胎盤血清胎盤血清(B2)(B2)血清濃度血清濃度血清濃度

6、血清濃度5%(C1)5%(C1)8%(C2)8%(C2)5%(C1)5%(C1)8%(C2)8%(C2)緩沖劑（緩沖劑（A1A1）1426142612601260 6046041108110811831183159915991081108188688620002000141014104874878318311612161224162416 62462411591159蒸餾水（蒸餾水（A2A2）684684875875 86786711151115143014302250225077177169869811651165187118714034037917912022202219621962 37

7、0370559559自來水自來水(A3)(A3)1182118212201220 12431243128312831512151210951095111511151142114214501450170017004164166776771385138523722372 533533534534請借助請借助excel表格數(shù)據(jù)（三因素多水平析因設(shè)計例題），表格數(shù)據(jù)（三因素多水平析因設(shè)計例題），建立建立spss數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件Spss分析 操作同上一例題分析結(jié)果一階交互效應(yīng)一階交互效應(yīng)二階交互效應(yīng)二階交互效應(yīng)同表同表8.17二、重復(fù)測量設(shè)計 例 某研究者欲研究青光眼結(jié)膜成纖維細(xì)胞增殖表達(dá)情況，在某醫(yī)院

8、隨機(jī)抽取了20例青光眼患者和24例對照，取兩組研究對象眼角膜細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，分別在3、7、14、21天四個時間點觀察平均細(xì)胞數(shù)。受試對象j分組k細(xì)胞培養(yǎng)時間（天）371421110.19171.66671.65000.70002131415126227228224425.20003.93334.21671.7500 重復(fù)測量重復(fù)測量(repeated measure)(repeated measure)是指對同一受試對是指對同一受試對象的同一觀察指標(biāo)象的同一觀察指標(biāo)在不同時間點上進(jìn)行多次測量在不同時間點上進(jìn)行多次測量，用于分析該觀察指標(biāo)在不同時間上的變化規(guī)律。用于分析該觀察指標(biāo)在不同時間上的變化

9、規(guī)律。 應(yīng)用：應(yīng)用：在臨床試驗和流行病學(xué)研究中比較常見。在臨床試驗和流行病學(xué)研究中比較常見。 主要特點主要特點：同一受試對象在不同時點的觀察值之：同一受試對象在不同時點的觀察值之間彼此不獨(dú)立，往往存在某種程度上的相關(guān)性。間彼此不獨(dú)立，往往存在某種程度上的相關(guān)性。變異分解SSSS總總=SS=SS受試對象間受試對象間+SS+SS受試對象內(nèi)受試對象內(nèi) =(SS=(SS處理處理+SS+SS個體間誤差個體間誤差)+)+（SSSS時間時間+SS+SS處理與時間交互處理與時間交互+SS+SS個體內(nèi)誤個體內(nèi)誤差差）總總= = 受試對象間受試對象間+ + 受試對象內(nèi)受試對象內(nèi) =(=(處理處理+個體間個體間）+

10、 +（時間時間+處理與時間交互處理與時間交互+個體內(nèi)個體內(nèi)) )1、建立檢驗假設(shè)、確定檢驗水準(zhǔn)對于處理因素K H0：兩組眼角膜培養(yǎng)細(xì)胞數(shù)的總體均數(shù)相同 H1：兩組眼角膜培養(yǎng)細(xì)胞數(shù)的總體均數(shù)不同 對于時間因素I H0：不同時間觀察細(xì)胞數(shù)的總體均數(shù)相同 H1：不同時間觀察細(xì)胞數(shù)的總體均數(shù)不全相同對于交互作用KI H0：處理和時間無交互效應(yīng) H1：處理和時間有交互效應(yīng)均取=0.051、建立檢驗假設(shè)，確定檢驗水準(zhǔn)、建立檢驗假設(shè)，確定檢驗水準(zhǔn)變異來源SSdfMSFP總1191.197175303.7466(受試對象間)(884.8670)(43)(278.6225)處理K263.836015.92900

11、.0170.001個體間誤差 621.03104214.7865(受試對象內(nèi))(306.3301)(132)(25.1241)時間I65.9290321.976311.700.001交互作用KI3.810331.27010.680.568個體內(nèi)誤差 256.59081261.87772、計算檢驗統(tǒng)計量軟件操作步驟：1、變量設(shè)置2.數(shù)據(jù)錄入3、方差分析： analyzegeneral linear modelrepeated measuresWithin-subject factor-受試者內(nèi)因素，受試者內(nèi)因素，用于定義重復(fù)測量變量及重復(fù)次數(shù)用于定義重復(fù)測量變量及重復(fù)次數(shù)Options對話框先輸

12、出了重復(fù)測量的變量名因變量的描述性統(tǒng)計因變量的描述性統(tǒng)計球?qū)ΨQ檢驗球?qū)ΨQ檢驗：p=0.003，拒絕，拒絕H0，不滿足，不滿足球?qū)ΨQ性，應(yīng)對自由度進(jìn)行校正球?qū)ΨQ性，應(yīng)對自由度進(jìn)行校正Mauchlys test of sphericity 如果滿足球?qū)ΨQ，則看下面的一元分析結(jié)果如果滿足球?qū)ΨQ，則看下面的一元分析結(jié)果（tests of within-subjects effects）中）中 sphericity assumed所在行的統(tǒng)計量及所在行的統(tǒng)計量及p值。值。 如果不滿足，則看上面的多元分析結(jié)果如果不滿足，則看上面的多元分析結(jié)果（multivariate tests）或一元分析結(jié)果中的校正）

13、或一元分析結(jié)果中的校正值。值。 在在tests of within-subjects effects中，中，spss提提供三種校正方法，分別為供三種校正方法，分別為greenhouse-geisser、huynh-feldt,lower-bound. 但不服從球形假設(shè)時，如果校正的一元分析結(jié)果但不服從球形假設(shè)時，如果校正的一元分析結(jié)果與多元分析結(jié)論不一致，應(yīng)該看多元分析結(jié)果與多元分析結(jié)論不一致，應(yīng)該看多元分析結(jié)果不滿足球?qū)ΨQ性時，看多元分析結(jié)果不滿足球?qū)ΨQ性時，看多元分析結(jié)果：四個多元方差分析的四個多元方差分析的統(tǒng)計量：統(tǒng)計量：pillais Trace 最為穩(wěn)健，當(dāng)最為穩(wěn)健，當(dāng)4個結(jié)論不一致

14、時，推個結(jié)論不一致時，推薦他為最終結(jié)論。薦他為最終結(jié)論。 Multivariate tests 輸出了對受試者內(nèi)因素輸出了對受試者內(nèi)因素（即時間因素），受試者內(nèi)因素與一個自（即時間因素），受試者內(nèi)因素與一個自變量（變量（group）的一級交互作用的多元方差）的一級交互作用的多元方差分析統(tǒng)計學(xué)檢驗結(jié)果。分析統(tǒng)計學(xué)檢驗結(jié)果。 說明不同時間的平均細(xì)胞數(shù)不全相同。但說明不同時間的平均細(xì)胞數(shù)不全相同。但分組與時間不拒絕分組與時間不拒絕H0，認(rèn)為無交互作用。，認(rèn)為無交互作用。即還不能認(rèn)為受試對象類別與時間有交互即還不能認(rèn)為受試對象類別與時間有交互作用。作用。一元分析結(jié)果：受試對象內(nèi)（時間、交互效應(yīng)）的效應(yīng)

15、檢驗對各次重復(fù)測量結(jié)果進(jìn)行線形（對各次重復(fù)測量結(jié)果進(jìn)行線形（linear）、二次方曲線）、二次方曲線（qudaratic）、三次方（）、三次方（ cubic ）等擬和，本例，時間因素）等擬和，本例，時間因素的各組均數(shù)成線性趨勢，交互效應(yīng)的各組均數(shù)不呈任何趨勢。的各組均數(shù)成線性趨勢，交互效應(yīng)的各組均數(shù)不呈任何趨勢。三、交叉設(shè)計三、交叉設(shè)計（cross-over design）交叉設(shè)計的方差分析 見35頁表6.1 兩階段效應(yīng)無差別；AB兩種處理間有差別；受試者（白鼠）間有差別。可以把受試者編號放入隨機(jī)因素欄四、拉丁方設(shè)計 三因素、等水平的實驗設(shè)計，r行r列的方陣，每行每列中的每個字母只出現(xiàn)一次。

16、特點：三個因素的水平數(shù)相等； 行間、列間、處理間無交互作用 各行、各列、各處理的方差齊。拉丁方設(shè)計（41頁表6.9） 四只大白鼠對不同藥液、不同順序的反應(yīng)的拉四只大白鼠對不同藥液、不同順序的反應(yīng)的拉丁方實驗設(shè)計。丁方實驗設(shè)計。白鼠編號白鼠編號用藥次序用藥次序各動物小各動物小計計1 12 23 34 4A A7575B B2929C C2727D D4242173173B B4545D D7171A A8181C C5353250250C C2525A A7171D D8080B B2323199199D D4747C C3131B B4848A A8787213213各次小計各次小計19219

17、2202202 236236205205835835Spss分析 可以認(rèn)為動物間（白鼠編號）無差別，用藥次序?qū)Ψ磻?yīng)無差別，四種藥液的反應(yīng)不同，需進(jìn)一步做兩兩比較。五、正交設(shè)計 利用規(guī)格化的正交表，合理安排實驗，使各因素、個水平之間的組合均勻搭配。 非處理因素組間分布均衡分散、整齊可比。正交表正交表(orthogonal table)（1）等水平正交表：）等水平正交表： 各因素水平數(shù)相等的正交表各因素水平數(shù)相等的正交表記號記號 ：Ln( r m ) L正交表代號正交表代號 n正交表橫行數(shù)（試驗次數(shù)）正交表橫行數(shù)（試驗次數(shù)） r因素水平數(shù)因素水平數(shù) m正交表縱列數(shù)正交表縱列數(shù)(最多能安排的因數(shù)個數(shù)

18、最多能安排的因數(shù)個數(shù)) Spss操作正交設(shè)計方差分析 見50頁例1：觀察3各因素對細(xì)胞色素b5的影響 因素A:誘導(dǎo)劑，2水平（生理鹽水、戊己比妥） 因素B：正氟醚，2水平（用、不用） 因素C：性別，2水平（雄性、雌性） P均大于0.05，各因素均無統(tǒng)計學(xué)意義。 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 種種 別別 A A體體 重重 （ g g）雄雄 性性雌雌 性性昆昆 明明 種種2 24 4 2 25 50 0. .7 70 06 69 90 0. .1 18 88 85 50 0. .7 78 85 54 40 0. .3 34 40 03 30 0. .3 35 58 81 10 0. .2 25 50 03 31 13 3 1 15 51 1. .0 08 83 38 80 0. .9 95 55 50 00 0. .9 94 42 25 50 0. .9 92 21 15 50 0. .3 33 33 35 50 0. .8 85 51 14 4瀘瀘 白白 種種2 24 4 2 25 50 0. .0 06 62 28 80 0. .4 47 71 12 20 0. .0 09 94 42 20