實習五-ANOVA及雙因素方差分析.ppt

實習五,方差分析,了解方差分析的基本思想掌握常用的方差分析的種類及適用條件掌握單因素和雙因素方差分析的操作方法正確解釋輸出結果,實習目的：,方差分析（ANOVA）用于進行兩組及多組間樣本均數的比較。,總變異=隨機變異+處理因素導致的變異,總變異=組內變異+組間變異,方差分析的基本思想是基于變異分解的原理：,需要證明：組間變異遠遠大于組內變異，則說明處理因素的存在，如果兩者相差無幾，則說明該影響不存在。,單因素方差分析雙因素方差分析,適用條件：,各樣本是相互獨立的隨機樣本；各樣本來自正態(tài)分布；各樣本方差相等（方差齊性檢驗）。,二、單因素方差分析(成組設計的多個樣本均數比較),統計量F的計算及其意義,F=MS組間/MS組內自由度：組間=組數-1組內=N-組數通過這個公式計算出統計量F，求出對應的P值，與進行比較，做出推論。,如果p>，說明得到大于現有統計量F值的可能性p大于，不屬于小概率事件，則不拒絕H0，差別無統計學意義，結論是各總體均數相等。如果p，說明得到等于或大于現有統計量的可能性p小于，可判斷為小概率事件，則拒絕H0，接受H1，差別有統計學意義，結論是各總體均數不相等。,SPSS操作步驟：,選入需要分析的變量,選入需要比較的分組因素(onlyone),對均數的變動趨勢進行檢驗；定義根據研究目的需要進行的某些精確兩兩比較,練習5.1因變量和因素變量分別選入：,定義是否在方差分析中進行趨勢檢驗,用于選擇各組間進行兩兩比較的方法,提供了當各組方差齊時可用的兩兩比較的方法：,運用最廣泛,最敏感,每組之間都比較,輸出常用統計描述指標,方差齊性檢驗,用各組均數做圖，同時可輔助對均數間趨勢做出判斷。,結果解釋：,單因素方差分析：必須方差齊性。下述結果表明確實可以繼續(xù)進行ANOVE分析。,方差齊性檢驗結果：,單因素方差分析結果可見，F=11.648,P<0.001。因此可認為三組鼠脾中DNA含量不全相同(差別有統計學意義，但具體誰與誰不同，需要看下面的結果。)。,LSD法兩兩比較結果,上表可見：顯示了每兩組之間的具體的差別。與后面的SNK方法完全不同，例如在這里：2與3之間比較是0.147，沒有統計學差異。,S-N-K法兩兩比較結果,SPSS在用S-N-K法進行兩兩比較時，如果有差異，則只會告訴你P值小于預定的界值（默認為0.05），而不會給出具體的P值。這個跟前面的給出具體的組與組之間差異值的LSD方法不一樣。,從表中可見，自發(fā)性（group2）和移植性白血病鼠（group3）被分在一組，與正常鼠處于不同亞組，因此，正常鼠和其他兩種鼠脾DNA含量間有差異。,亞組內DNA含量差異無統計學意義,將結果整理成方差分析的步驟和方法,方差分析：1.建立檢驗假設2.確定檢驗水平3.計算檢驗統計量F值，并將方差分析的結果整理成表格形式（方差分析表）：變異來源（組間、組內、總）、離均差平方和、自由度、均方、F值、P值4.確定P值5.做出統計推斷,方差齊性檢驗,各組均數間的兩兩比較,(2)方差分析：建立假設：H0：？總體均數相等1=2=3H1：？總體均數不全相等確定顯著性水平，用表示，常取0.05。計算統計量F：F=MS組間/MS組內=？計算概率值P：p=？做出推論：,(1)方差齊性檢驗：F=?，p=?與=0.05的關系，各組方差齊？。,(3)各組均數間的兩兩比較：采用？兩兩比較的方法，？組與？組均數有差別(p<0.05)；再寫出相應的專業(yè)結論。,雙因素方差分析(two-wayANOVA),配伍組設計(或雙因素無重復試驗設計):是配對設計的擴展在實驗研究中將實驗動物按窩別等特征配伍,再隨機分配到各處理組中;對同一受試對象不同時間點上（即多余兩個時間點）的觀察研究;給同一樣本不同的處理;各處理組樣本數相同如果是重復測量數據，就是說在不同時間點不能有缺省值。無法考察交互作用和方差齊性，所以不用管方差齊不齊。,統計量F的計算及其意義,F1=MS組間/MS組內F2=MS配伍間/MS組內都是和隨機誤差進行比較。自由度：組間=組數-1配伍間=區(qū)組數-1組內=(組數-1)(區(qū)組數-1),練習5.2分析:,處理因素：即研究的主要因素，為不同時期（變量名：time）；配伍因素：不同患者治療前、中、后期各時點血液中粘蛋白含量不同，即研究對象的不同。,操作步驟：從analyze-普通線性模型（GLM）-進入，見下圖。,因變量,固定變量,自定義方差分析模型,協變量:與自變量和因變量可能有關系的連續(xù)性變量,隨機因素變量,加權最小二乘法的權重系數,將分析主效應的變量選入,分析所有分類變量的主效應和交互作用。而Custom只是比較主效應，不看交互作用。,方差分析進行變異分解的方法,用于對精細趨勢檢驗和精確兩兩比較的選項進行定義，比較專業(yè)，少用。,各組均數間的多重比較：,選入需要估計均數的因素和交互作用,進行均數間的多重比較,輸出非常重要指標,第一行（校正的模型）：所用方差分析模型的檢驗上述結果顯示有差異，方差不齊。第二行：截距，分析中無實際意義，可忽略。第三行：配伍因素不同對象的粘蛋白也有差異第四行：變量（治療不同時期粘蛋白含量有差別，具體是哪兩個或幾個間存在差別，需要后面兩兩比較來回答。）第五行：誤差；第六行：合計；第七行：校正的合計,將結果整理成方差分析的步驟和方法,1.建立檢驗假設（根據問題檢驗處理因素或配伍因素）2.確定檢驗水平3.計算檢驗統計量F值，并將方差分析的結果整理成表格形式（方差分析表）：變異來源（處理間、配伍間、誤差、總）、離均差平方和、自由度、均方、F值、P值4.確定P值5.做出統計推斷,常用的設計類型及分析方法,一組樣本與總體均數的比較（單一樣本T檢驗）成組設計兩組樣本均數的比較（成組設計T檢驗）配對設計兩組樣本均數的比較（配對設計T檢驗）單因素多組樣本均數的比較（成組設計方差分析）雙因素多組樣本均數的比較（雙因素比較，也即：配伍組設計方差分析）,