數(shù)據(jù)分析試驗報告（二）

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浙江理工大學(xué)

實驗報告

試驗項目名稱非參數(shù)秩檢驗方法所屬課程名稱數(shù)據(jù)分析實驗類型綜合型試驗實驗日期

班級學(xué)號姓名成績

1

把握兩種處理方法比較的秩檢驗方法和步驟；把握成對分組設(shè)計下兩種處理方法的比較方法；把握多種處理方法比較的Kruskal-Wallis檢驗方法；把握分組設(shè)計下多種處理方法的比較方法。了解多組區(qū)別秩和檢驗的本卷須知。

非參數(shù)方法具有較好的穩(wěn)健性，同時有較廣泛的適用性。非參數(shù)方法繁多，數(shù)據(jù)的秩是數(shù)據(jù)本身最基本的信息之一，基于數(shù)據(jù)的大小排列次序進(jìn)行統(tǒng)計推斷稱之為非參數(shù)秩方法。對于隨機(jī)分組下兩種處理方法的比較可以用Wilcoxon秩和檢驗和Kolmogorov-Smirnov檢驗；為消除試驗前個體的差異，進(jìn)行成對分組設(shè)計下兩種處理方法的比較，可做符號檢驗Wilcoxon符號秩檢驗；在隨機(jī)分組模型下多種處理方法比較，可用Kruskal-Wallis檢驗方法進(jìn)行比較；為避免因個體原有差異對多個處理方法比較的影響，需要進(jìn)行分組設(shè)計下多種處理方法的比較。

CPUT51001.3G；RAM1024M。WindowsXP；SPSS15.0等。

（1）在隨機(jī)分組模型下，兩種處理方法比較的秩檢驗方法是進(jìn)行非參數(shù)秩和檢驗。選取下面問題的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗：從24朵大小相近的小蘑菇中隨機(jī)選出13朵施以維生素B1，另外11朵不施維生素B1，其他條件保持一致。一段時間后測得兩組蘑菇的重量。檢驗維生素B1對刺激蘑菇生長的作用是否顯著。

（2）為消除試驗前個體的差異，進(jìn)行成對分組設(shè)計下兩種處理方法的比較。選取從下面問題的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析：為了檢驗一種新的復(fù)合肥料和原來肥料相比是否顯著提高了小麥的產(chǎn)量，在一個農(nóng)場中選擇了10塊田地，每塊等分為兩份，其中一部分使用新的復(fù)合肥料，另一部分使用原肥料。小麥成熟后稱得各部分小麥的產(chǎn)量。利用符號秩和以及Wilcoxon符號秩和檢驗法檢驗這兩種催化劑對該產(chǎn)品得率的影響是否顯著。

（3）在隨機(jī)分組模型下多種處理方法比較，可用Kruskal-Wallis檢驗方法

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進(jìn)行比較。選取從下面問題的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析：選取某年我國各地區(qū)（省、區(qū)、市）地區(qū)生產(chǎn)總值，檢驗各地區(qū)生產(chǎn)總值有無顯著差異，并對各地區(qū)生產(chǎn)總值平均得分排序。

（4）為避免因個體原有差異對多個處理方法比較的影響，需要進(jìn)行分組設(shè)計下多種處理方法的比較。選取下面問題的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析：研究人們在睡眠狀態(tài)下對各種情緒的反應(yīng)力是否有差異，選取8人進(jìn)行試驗。在睡眠狀態(tài)下，按要求每人按任意次序做出畏懼、愉快、憂慮和恬靜4種反應(yīng)。測得在四種情緒狀態(tài)反應(yīng)下，受試者皮膚的電位變化值。檢驗受試者在催眠狀態(tài)下對這4中情緒的反應(yīng)力是否有顯著差異。

（試驗步驟、記錄、數(shù)據(jù)、分析）

（1）開啟SPSS軟件，輸入兩組蘑菇的重量數(shù)據(jù)以及對是否使用維生素B1進(jìn)行標(biāo)記。點Analyze菜單按鈕中的NonparametricTests命令項中的2DependentSamples?命令，跳出命令框后將左側(cè)“蘑菇重量〞調(diào)到右邊的Testvariables欄中，將左側(cè)“是否使用維生素B1〞調(diào)到右邊的Groupingvariables欄中，再點擊DefineGroups，輸入1和2；再在Testtype中點擊Mann-WhitneyU和Kolmogorov-SmirnovZ鈕，再點擊OK鈕。

結(jié)果為

DescriptiveStatisticsN蘑菇重量維生素B12424Mean21.8958.54Std.Deviation7.02023.509Minimum9.500Maximum35.501Ranks蘑菇重量維生素B1未使用維生素B1使用維生素B1TotalN111324MeanRank7.2716.92SumofRanks80.00220.003

bTestStatisticsMann-WhitneyUWilcoxonWZAsymp.Sig.(2-tailed)ExactSig.[2*(1-tailedSig.)]ExactSig.(2-tailed)ExactSig.(1-tailed)PointProbabilitya.Notcorrectedforties.蘑菇重量14.00080.000-3.332.001.000.000.000.000ab.GroupingVariable:維生素B1aTestStatisticsMostExtremeDifferencesAbsolutePositiveNegativeKolmogorov-SmirnovZAsymp.Sig.(2-tailed)ExactSig.(2-tailed)PointProbabilitya.GroupingVariable:維生素B1蘑菇重量.727.000-.7271.775.004.002.000分析：從秩的試驗結(jié)果看，未使用維生素B1的蘑菇重量的平均秩僅為7.27，使用維生素B1的蘑菇重量的平均秩為16.92，兩者區(qū)別較顯著。從檢驗統(tǒng)計量的結(jié)果看，WilcoxonW統(tǒng)計量的值為80.0，正態(tài)迫近下檢驗的p值為0.001（雙側(cè)），確切計算的p值小于0.001；Kolmogorov-SmirnovZ統(tǒng)計量為1.775，正態(tài)迫近下檢驗的p值為0.004（雙側(cè)），確切計算的p值小于0.002（雙側(cè)）；因而在顯著性水平為0.05或者0.01下，認(rèn)為使用維生素B1與否對蘑菇的生長重量有著極其顯著的區(qū)別。

（2）開啟SPSS軟件，輸入小麥成熟后稱得各部分小麥的產(chǎn)量的數(shù)據(jù)。點

Analyze菜單按鈕中的NonparametricTests命令項中的2RelatedSamples?命令，跳出命令框后將左側(cè)“復(fù)合肥料，原肥料〞調(diào)到右邊的TestPair(s)List欄中；在Testtype中點擊Wilcoxon和Sign選項，在點擊Exact?選項，進(jìn)入ExactTests復(fù)選框，點擊Exact，點擊Continue，點擊Option按鈕，選Statistics,點擊Continue鈕返回2-Related-SamplesTest對話框，再點擊OK鈕。

4

符號檢驗結(jié)果：

DescriptiveStatisticsN新復(fù)合肥原肥料1010Mean388.20360.50Std.Deviation55.49355.674Minimum303281Maximum459443Wilcoxon符號秩和檢驗輸出結(jié)果

RanksN原肥料-新復(fù)合肥NegativeRanksPositiveRanksTiesTotal8a2b0c10MeanRank5.884.00SumofRanks47.008.00a.原肥料新復(fù)合肥c.原肥料=新復(fù)合肥bTestStatisticsZAsymp.Sig.(2-tailed)ExactSig.(2-tailed)ExactSig.(1-tailed)PointProbabilitya.Basedonpositiveranks.原肥料-新復(fù)合肥-1.988a.047.049.024.