spss第七章.ppt

1、第七章 均值比較與檢驗,本章的主要內(nèi)容*,均值比較的概念 均值比較的檢驗過程 (1)MEAN過程 (2)單一樣本t檢驗 (3)獨立樣本t檢驗 (4)配對樣本t檢驗,知識回顧,1.概率與概率分布-推論統(tǒng)計的基礎(chǔ) 離散分布:二項分布 概率分布 連續(xù)分布:正態(tài)分布,2.樣本分布:,(1) 正態(tài)分布（總體分布為正態(tài)，方差已知，樣本平均數(shù)的分布為正態(tài)分布） (2) t分布：n30接近正態(tài)，n 正態(tài)分布 (3) F分布：偏正態(tài)分布 (4) 分布：偏正態(tài)分布。當(dāng)df 為正態(tài)分布,3.總體參數(shù)的估計,總體參數(shù)的估計就是從局部結(jié)果推論總體的情況。 （1）點估計：用樣本統(tǒng)計量來估計總體。 （2）區(qū)間估計：用數(shù)軸上

2、的一段距離表示未知參數(shù)可能落入的范圍。 置信區(qū)間 置信度（顯著性水平） 錯誤 錯誤,4.假設(shè)檢驗,概念：從樣本的差異推論總體差異的過程，就是假設(shè)檢驗。 步驟：虛無假設(shè)H0： 研究假設(shè)H1： 確定統(tǒng)計量 計算統(tǒng)計量 確定顯著性水平 作出判斷,第一節(jié) 均值比較的概念,1. 統(tǒng)計分析中常常采用抽樣研究的方法，即從總體中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的樣本進(jìn)行研究來推論總體的特性，由于總體中的每個個體間均存在差異，使得樣本統(tǒng)計量與總體參數(shù)之間存在差異。能否用樣本均數(shù)估計總體均數(shù)？樣本均數(shù)不同，能否說明總體差異？均值比較,第二節(jié) MEANS過程,基本功能:能進(jìn)行分組計算，比較指定變量的描述性統(tǒng)計量，包括均值、標(biāo)準(zhǔn)差、

3、總和等一系列單變量描述性統(tǒng)計量，還可以給出方差分析表和線性檢驗結(jié)果。 步驟： Analyze Compare Means Means，打開Means主對話框。,均值比較主對話框,以30名學(xué)生身高為例。 身高作為因變量 性別和年級作為分類變量。,MEAN過程的選擇項對話框,描述統(tǒng)計量 對第一層每個控制變量分析,單擊右箭頭按鈕，將選定的統(tǒng)計量移至CELL的矩形框,30名學(xué)生按年級分組的描述性統(tǒng)計結(jié)果,身高*年級 年級 Mean N Std. Deviation 4 133.440 5 7.135 5 133.229 21 5.714 6 134.575 4 5.052 Total 133.443

4、30 5.691,30名學(xué)生按性別分組的描述性統(tǒng)計結(jié)果,身高*性別 性別 Mean N Std.Deviation 男 132.900 15 5.109 女 133.987 15 6.352 Total 133.443 30 5.691,30名學(xué)生按年級和性別分組的描述性統(tǒng)計結(jié)果,性別 年級 MEAN N SD 男 4 133.440 5 7.135 5 131.333 6 3.401 6 134.575 4 5.052 TOTAL 132.900 15 5.109 女 5 133.987 15 6.352 TOTAL 133.987 15 6.352 TOTAL 4 133.440 5 7.

5、135 5 133.229 21 5.714 6 134.575 4 5.052 TOTAL 133.443 30 5.691,練習(xí)下面是某校30名學(xué)生自信心值，使用MEANS程序?qū)ζ渥龌镜臄⑹鲂越y(tǒng)計。,性別 男 男 男 男 女 男 男 男 女 男 男 女 女 女 女 男 女 女 女 男 男 男 男 男 男 男 女 女 女 女 年齡 17 19 16 17 18 18 20 18 19 16 16 18 19 19 17 16 20 17 19 19 18 18 18 16 19 16 19 19 18 17 自信 6 8 5 6 7 7 9 5 7 7 6 6 4 8 6 5 5 7 8

6、7 8 5 3 9 4 5 5 3 6 2,結(jié)果,性別 年齡 MEAN N SD 男 16 6.17 6 1.60 17 6.00 2 0.00 18 5.60 5 1.95 19 6.33 3 2.08 20 9.00 1 TOTAL 6.18 17 1.70 性別 年齡 MEAN N SD 女 17 5.00 3 2.65 18 6.33 3 0.58 19 5.83 6 2.14 20 5.00 1 TOTAL 5.69 13 1.84,TOTAL 年齡 MEAN N SD 16 6.17 6 1.60 17 5.40 5 1.95 18 5.88 8 1.55 19 6.00 9 2.

7、00 20 7.00 2 2.83 TOTAL 5.97 30 1.75,第二節(jié) 單一樣本t 檢驗,功能：檢驗單個變量的均值是否與給定的常數(shù)之間存在差異。在實際工作中經(jīng)常遇到正態(tài)分布總體且總體方差未知或小樣本的情況，這時要用新的統(tǒng)計量。,步驟：AnalyzeCompare MeansOne-Sample T Test，打開One-Sample T Test主對話框。,實例,某縣在初三英語教學(xué)中進(jìn)行教改實驗，推廣新的教學(xué)方法，經(jīng)一年教改實驗后，參加全市英語統(tǒng)一考試，全市英語測驗平均分?jǐn)?shù)為82分，隨機(jī)抽取該縣初三學(xué)生54人，其英語測驗成績?nèi)缦?，試分析該縣的初三英語教學(xué)改革是否成功？,54名初三英語

8、考試成績 80 96 95 87 82 90 90 81 85 64 76 82 84 85 94 83 94 95 95 94 69 78 91 86 86 82 85 85 88 82 81 65 62 83 95 84 82 81 93 90 95 78 73 71 91 88 85 82 86 95 83 87 88 75,檢驗步驟：,提出假設(shè),單一樣本t 檢驗主對話框,選中的變量 總體平均數(shù),SPSS結(jié)果,One-Sample Test,英語成績 Test Value t 2.136 =82 df 53 Sig. (2-tailed) .037 Mean Difference 2.3

9、89 95% Confidence Interval Lower.15 of the Difference Upper4.63 差值的95%置信區(qū)間,結(jié)論：,P=0.0370.05，拒絕H0，接受H1，認(rèn)為該縣的初三英語考試成績與全市的英語成績有顯著差異。 因此，該縣的初三英語教學(xué)改革是成功的。,練習(xí)1,某工藝研究所研究出一種自動裝罐機(jī)，它可以用來自動裝罐頭食品，并且可以達(dá)到每罐的標(biāo)準(zhǔn)重量為500克?，F(xiàn)在需要檢驗它的性能。假定裝罐重量服從正態(tài)分布?，F(xiàn)隨機(jī)抽取10罐來檢查機(jī)器工作情況，這10罐的重量如下： 495 502 510 497 506 498 503 492 504 501,結(jié)果,N=

10、10 Mean=500.8 Std.Deviation=5.39 Std.Error Mean=1.71 t=0.465 df=9 p=0.6500.05，落入接受域，接受原假設(shè)，因此機(jī)器的性能是合格的。,練習(xí)2,已知某市10歲小學(xué)生的平均身高為131.8厘米，2001年隨機(jī)測量了某區(qū)30名小學(xué)生的身高，數(shù)據(jù)見第四章30名學(xué)生身高。請分析該區(qū)小學(xué)生身高與該市10歲小學(xué)生身高有無差異？,結(jié)果,N=30 Mean=133.443 SD=5.691 t=1.582 df=29 p=0.1250.05，接受原假設(shè)，即該區(qū)男孩身高與該市10歲男孩平均身高無顯著差異。,第三節(jié) 獨立樣本t 檢驗,含義:兩個

11、相互獨立的樣本，通過檢驗兩個樣本的平均值是否存在顯著差異，來推斷兩個樣本所在的總體是否一樣。 功能：用于檢驗是否兩個不相關(guān)的樣本來自具有相同均值的總體。 *注意 ：要先對方差進(jìn)行齊性檢驗（方差相等與不等，所使用的t 值公式不同）,方差齊性檢驗:,原假設(shè)（虛無假設(shè)）：兩個獨立樣本來自方差相等的總體，方差齊性。 備擇假設(shè)（研究假設(shè)）：兩個獨立樣本所代表的方差總體不等，方差非齊性（不齊）。,步驟：Analyze Compare Means Independent-Sample T Test，打開主對話框。,實例,對12名來自城市的學(xué)生與14名來自農(nóng)村的學(xué)生進(jìn)行心理素質(zhì)測試，試分析城市學(xué)生與農(nóng)村學(xué)生心

12、理素質(zhì)有無顯著差異。測試得分如下： 城市：4.75 6.40 2.62 3.44 6.50 5.20 5.60 3.80 4.30 5.78 3.76 4.15 農(nóng)村：2.38 2.60 2.10 1.80 1.90 3.65 2.30 3.80 4.60 4.85 5.80 4.25 4.22 3.84,注意： （1）輸入數(shù)據(jù)的格式。 （2）分組標(biāo)記時要記住代碼。 （3）分組標(biāo)記也可以采用字符串?dāng)?shù)據(jù)。,獨立樣本t檢驗主對話框,要進(jìn)行檢驗的變量 選擇分組變量,確定分組對話框,確定分組（分類變量）。 選擇cut point項，會將觀測量按其值分為大于和小于該值的兩個組（連續(xù)變量）。 選擇置信區(qū)間

13、。,Group Statistics,Std. Std. Error Group NMean Deviation Mean 分組 1 12 4.6917 1.22208 .35278 2 14 3.4350 1.25535 .33551,結(jié)論,F=0.072 P=0.791 方差齊性 t=2.576 df=24 P=0.0170.05 經(jīng)過雙測檢驗，差異顯著，有統(tǒng)計意義。 城市學(xué)生的均值為4.9617，農(nóng)村學(xué)生的均值為3.4350，故可以認(rèn)為城市學(xué)生的心理素質(zhì)測試得分的均值顯著高于農(nóng)村學(xué)生。,練習(xí)1,某對外漢語中心進(jìn)行了一項漢字教學(xué)實驗，同一年級的兩個平行班參與了該實驗。一個班采用集中識字的方

14、式，然后學(xué)習(xí)課文；另一班采用分散識字的方式，邊學(xué)習(xí)課文邊學(xué)習(xí)生字。為了考察兩種教學(xué)方式對生字讀音的記憶效果是否有影響，教學(xué)效果是否有差異，分別從一班和二班隨機(jī)抽取20人，進(jìn)行漢字注音考試，請計算二個班的平均成績、標(biāo)準(zhǔn)差分別是多少？兩種教學(xué)方式對漢字讀音的記憶效果是否有差異？哪一種教學(xué)方式更有效？,漢字注音考試成績,一班： 22 26 34 33 34 11 29 32 26 35 17 40 29 27 32 11 23 37 24 17 二班 29 36 27 19 37 28 38 36 33 22 36 32 40 29 19 35 27 34 36 40,結(jié)果,班級 平均分 標(biāo)準(zhǔn)差 標(biāo)

15、準(zhǔn)誤 成績 1 26.95 8.24 1.84 2 31.65 6.43 1.44 F=0.892 p=0.3510.05 方差齊性。 t=-2.011 df=38 p=0.0510.05，差異不顯著。 結(jié)論：兩種教學(xué)方法沒有顯著差異。,練習(xí)2,計算：男女生自信是否有差異？ 性別 男 男 男 男 女 男 男 男 女 男 男 女 女 女 女 男 女 女 女 男 男 男 男 男 男 男 女 女 女 女 年齡 17 19 16 17 18 18 20 18 19 16 16 18 19 19 17 16 20 17 19 19 18 18 18 16 19 16 19 19 18 17 自信 6 8

16、 5 6 7 7 9 5 7 7 6 6 4 8 6 5 5 7 8 7 8 5 3 9 4 5 5 3 6 2,結(jié)果,性別 N 平均數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)差 標(biāo)準(zhǔn)誤 自信心 男 17 6.18 1.70 0.41 女 13 5.69 1.84 0.51 F=0.039 p=0.8450.05，兩個總體方差相等。T=0.744 df=28 p=0.4630.05,差異不顯著。 結(jié)論：男女生自信心差異不顯著。,第四節(jié) 配對樣本t 檢驗,功能:用于檢驗兩個相關(guān)的樣本是否來自具有相同均值的總體。 應(yīng)用（1）試驗前后對比； （2）某藥物服用前后的療效； （3）采用新的教學(xué)方法，學(xué)習(xí)成績 的變化。 （4）訓(xùn)練前后健康

17、體質(zhì)的改善。,步驟：AnalyzeCompareMeansPaired-Sample T Test，打開主對話框。,實例,對12名學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)后，其培訓(xùn)前后某心理測試得分如下，試分析該培訓(xùn)是否引起學(xué)生心理變化。 培訓(xùn)前 11.3 15.0 15.0 13.6 12.8 11.2 12.6 11.8 12.5 13.2 14.2 14.8 培訓(xùn)后 15.1 14.9 14.0 13.7 11.5 12.4 13.1 12.8 12.6 13.6 12.0 14.2,Paired-Sample T Test 對話框,從源變量框中選取成對變量移入右邊對話框。 Options對話框可以選擇置信區(qū)間,描

18、述性統(tǒng)計和相關(guān)分析結(jié)果,Std. Std. Error Mean N Deviation Mean Before 13.167 12 1.3740 .3966 after 13.325 12 1.1226 .3241 NCorrelationSig. before & after 12 .286 .367,結(jié)論,培訓(xùn)前后心理測試得分的相關(guān)系數(shù)為0.286，對培訓(xùn)前后心理測試得分的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行雙測檢驗，P=0.367，無相關(guān)關(guān)系。 t=-0.364 df=11 P=0.7220.05，差異不顯著。 說明在本例中培訓(xùn)沒有引起學(xué)生心理的變化。,練習(xí)1,從某中學(xué)隨機(jī)抽取初二學(xué)生32人進(jìn)行為期一周的思維

19、策略訓(xùn)練，訓(xùn)練前后測驗分?jǐn)?shù)如下，問思維策略訓(xùn)練有無顯著效果？,32名學(xué)生思維訓(xùn)練數(shù)據(jù),訓(xùn)練前：40 35 56 41 21 60 34 40 64 39 15 30 61 58 52 58 44 26 59 37 32 53 56 54 36 42 44 23 30 68 60 45 訓(xùn)練后：42 38 53 49 24 54 43 51 60 47 12 32 65 48 54 62 50 25 63 45 39 48 66 57 20 60 51 28 34 62 60 49,32名學(xué)生思維訓(xùn)練數(shù)據(jù)結(jié)果,Std. Std. Error Mean N Deviation Mean 前 44.

20、16 32 13.868 2.452 后 46.59 32 14.016 2.478 N Correlation Sig. 訓(xùn)練前-后 32 .884 .000,結(jié)論,訓(xùn)練前后測試得分的相關(guān)系數(shù)為0.884，對培訓(xùn)前后心理測試得分的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行雙測檢驗，P=0.000，有相關(guān)關(guān)系。 t=-2.056 df=31 P=0.0480.05 ，差異顯著。 說明在本例中思維訓(xùn)練有顯著效果。,練習(xí)2,某醫(yī)院試用新的藥物對糖尿病患者進(jìn)行降低血糖的試驗。服用某新藥前后血糖的數(shù)據(jù)如下： 前：12.5 22.5 31.5 18.5 26.5 35.5 61.5 41.5 33.0 24.0 后：23.5 31.

21、5 41.5 22.5 23.5 24.5 45.0 34.5 28.5 30.0 請判斷新藥物對治療糖尿病是否有效。,結(jié)果,Std. Std. Error Mean N Deviation Mean 前 30.70 10 13.760 4.351 后 30.50 10 7.821 2.473 N Correlation Sig. 服藥前-后 10 .738 .000,結(jié)論,服藥前后測得血糖的相關(guān)系數(shù)為0.738，對相關(guān)系數(shù)進(jìn)行雙測檢驗，P=0.0150.05 ，差異不顯著。 說明服用新藥后患者降低血糖的效果不顯著。,作業(yè)1,在某師范學(xué)校書法比賽中，隨機(jī)抽取男女學(xué)生各40名，其比賽成績?nèi)缦?，?/p>

22、檢驗?zāi)信鷷ū荣惓煽兪欠裼酗@著性差異。,80名師范學(xué)生書法成績,男：78 74 79 78 70 75 70 75 79 79 75 75 86 70 69 54 83 85 88 81 67 77 74 63 71 78 65 68 73 71 71 62 79 67 61 77 85 90 90 89 女：84 95 87 87 84 83 82 84 84 83 88 83 83 84 85 85 70 76 70 75 83 83 95 81 81 82 86 85 93 85 85 90 85 86 85 85 75 73 77 68,80名師范學(xué)生書法成績結(jié)果,Std. Std. Error sex NMean Deviation Mean 男4075.03 8.362 1.322 女4082.88 6.065 .959 F=4.745 P=0.0320.05 方差不齊性 t=-4.806 df=71.136 P=0.0000.05，認(rèn)為男女學(xué)生書法比賽成績有顯著差異。,作業(yè)2,某學(xué)校為了推進(jìn)英語教學(xué)改革，準(zhǔn)備試用新的教材，隨機(jī)從5年級抽取10名學(xué)生進(jìn)行實驗。實驗班采用新教材前后的英語成績?nèi)缦拢M分120分）： 實驗前：105 95 100 90 106 11