双因子方差分析例子

双因子方差分析例子
双因子方差分析例子

收稿日期: 2007- 11-02 作者简介: 叶红卫( 1979- ) , 男, 广东龙川人, 广东省河源职业技术学院教育系. 应用SPSS 进行双因子方差分析叶红卫, 朱蓝辉( 河源职业技术学院教育系, 广东河源517000) 摘要: 通过用统计软件SPSS 对两个实例进行双因子方差分析, 一个是不考虑交互作用的双因子方差分析, 另一个是考虑交互作用的双因子方差分析. 给出了用统计软件SPSS 进行双因子方差分析的详细

步骤和对得到的结果进行了分析, 并指出了用SPSS 进行双因子方差分析时应注意的问题. 关键词: 显著水平; 变量; 方差分析中图分类号: O 2121 6 文献标识码: A 文章编号: 1673-1492 ( 2008) 02-0063-03 Using SPSS to Make Double Factor Variance Analysis YE H ong-wei, ZHU Lan-hui

( Depar tment of Education, Heyuan Polytechnical College, Heyuan 517000, Guangdong, China) Abstract: This paper shows t he det ailed process of the double f act or var iance analysis in two examples using SPSS. Bet ween t he t wo examples, one is analyzed in no regarding of the int eract ion of t he double fact or variance; t he ot her is analyzed in regarding of t he int eraction of the double f act or variance. It also point s out t he aspect s t hat should be paid at tention t o when using SPSS t o make t he double f act or variance analysis. Key words: remarkable level; variable;

variance analysis 1 引言方差分析广泛用在各种论文的数据分析和处理中, 那么, 如何进行方差分析呢, 下面通过两

个具体的实例来介绍应用统计软件SPSS 进行双因子方差分析, 为了方便起见, 称在试验中变化的因素为因子, 用A, B, C ,表示, 因子在试验中所取的不同状态称为水平, 因子A 的r 个水平用A1 , A2 , ,, Ar 表示. 2 用SPSS 进行双因子方差分析 21 1 不考虑交互作用的双因子方差分析例1 为

了考察蒸馏水的pH 值和硫酸铜溶液浓度对化验血清中白蛋白与球蛋白的影响, 对蒸馏水的pH 值( A) 取了4 个不同水平, 对硫酸铜的浓度( B) 取了3 个不同水平, 在不同水平组合( Ai , Bj ) 下各测一次白蛋白与球蛋白之比, 其结

果列于下表中, 试在A= 01 05 显著性水平下检验两个因子对化验结果有无显著差异. [ 1] 表1 在不同水平组合测得的白蛋白与球蛋白之比数据A1 A2 A3 A4 B1 31 5 21 6 21 0 11 4 B2 21 3 21 0 11 5 01 8 B3 21 0 11 9 11 2 01 3 # 63 # 第24 卷第2 期2008 年4 月河北北方学院学报( 自然科学版) Jour nal of Hebei North University ( Nat ur al Science Edition) Vol 1 24 No1 2 Apr1 2008 第一步: 定义一个分组变量为group2 ( 即在Var iable View 中/ name0

列中的第一行输入group2, 并设置/ Decimals0 的值为0) , 该变量表示因子B 的3 个不同水平, 其值1, 2, 3 分别表示B1 , B2 , B3 . 定义一个变量为dat a ( 即在Variable View

单因素方差分析和多因素方差分析简单实例

单因素方差分析实例 [例6-8]在1990 年秋对“亚运会期间收看电视的时间”调查结果如下表所示。 问:收看电视的时间比平日减少了(第一组)、与平日无增减(第二组)、比平日增加了(第三组)的三组居民在“对亚运会的总态度得分”上有没有显著的差异?即要检验从“态度”上看,这三组居民的样本是取自同一总体还是取自不同的总体 在SPSS 中进行方差分析的步骤如下: (1)定义“居民对亚运会的总态度得分”变量为X(数值型),定义组类变量为G(数 值型),G=1、2、3 表示第一组、第二组、第三组。然后录入相应数据,如图6-66所示 图6-66 方差分析数据格式 (2)选择[Analyze]=>[Compare Means]=>[One-Way ANOVA...],打开[One-Way ANOVA]主对 话框(如图6-67所示)。从主对话框左侧的变量列表中选定X,单击按钮使之进入[Dependent List]框,再选定变量G,单击按钮使之进入[Factor]框。单击[OK]按钮完成。

图6-67 方差分析对话框 (3)分析结果如下: 因此,收看电视时间不同的三个组其对亚运会的态度是属于三个不同的总体。 多因素方差分析 [例6-11]从由五名操作者操作的三台机器每小时产量中分别各抽取1 个不同时段的产 量,观测到的产量如表6-31所示。试进行产量是否依赖于机器类型和操作者的方差分析。

SPSS 的操作步骤为: (1)定义“操作者的产量”变量为X(数值型),定义机器因素变量为G1(数值型)、操作 者因素变量为G2(数值型),G1=1、2、3 分别表示第一、二、三台机器,G2=1、2、3、4、5 分别表示第1、2、3、4、5 位操作者。录入相应数据,如图6-68所示。 图6-68 双因素方差分析数据格式 (2)选择[Analyze]=>[General Linear Model]=>[Univariate...],打开[Univariate]主对话框(如图6-69所示)。从主对话框左侧的变量列表中选定X,单击按钮使之进入[Dependent List]框,再选定变量G1 和G2,单击按钮使之进入[Fixed Factor(s)]框。单击[OK]按钮

方差分析简介

方差分析简介(一) 方差分析是我们从心理统计这门课就提到一个基本的统计方法。但或许很多人到做研究生毕业论文的时候,还没搞清楚到底方差分析是怎么一回事。我们的老师对很多基本的地方也是含糊不清。我就我几年学习和应用的理解,粗略讲一下方差分析是怎么回事。 什么是方差分析?就是对方差的分析。有人说你这不废话么?这还真不是废话。t检验就不是对方差的分析。独立样本t检验是对两个样本均值的差异进行检验,而相关样本t检验是对两个样本差异的均值进行检验。而方差分析就是对引起样本数据出现差异的若干因素影响孰强孰弱的分析。换句话说,当样本数据差异较小的时候,t检验会认为不存在差异,但方差分析可以从这较小的差异中分析出实验处理和随机误差谁对这个差异贡献更大。所以说在控制水平一定的情况下,方差分析更容易得到显著性水平高,但power较低的结果。(因为虽然差异贡献大,但本身差异不大。翻译为人话就是这个研究结果虽然显著但没什么意义。) 既然是对方差的分析,那么研究者对数据就有一定的要求。不是什么样的数据都适合做方差分析。这其中最重要最重要的,违反了就无从可谈的就是至少要等距数据(interval data)。因为至少等距数据才能做参数检验。称名数据(nominal data)和顺序数据(ordinal data)只能做非参数检验。既然要分析方差,就得有均值,有方差。 第二重要的是要正态分布的数据。为什么要强调数据正态分布呢?这要从平均数说起,平均数,从定义上来说,是一组数据中唯一对其离均差之和为0的数值。如果数据呈正态分布,平均数就是一组数据中最具有代表性的那个值。好比说一次考试全班的平均分为81.6分,我们大概可以知道有两个事实:1)多数同学考试分数是七八十分,2)如果你高于82分说明你考的还算不错,低于81分就说明考得不够理想。这个高低差距越大,这个结论的信心就越强。这两个结论是基于考试分数是基本上的正态分布推断出来的。如果不是正态分布怎么样呢?拿工资说话,以我所在的圣安东尼奥市为例,这个城市适合工作年龄的人,大约有55%的“蓝领”,30%的“白领”,14%学生或自由职业者,和1%的绝对高收入者。这个差别有多大呢?“蓝领”的税后工资大约是年收入25,000~45,000,白领大约是50,000~80,000,而超高收入者,例如蒂姆邓肯同学,他的税后收入大约是20,000,000。如果算个平均数,统计局说圣安东尼奥市人民平均收入高达50,000,大家过着幸福美满的生活。那55%的蓝领和14%的学生肯定想抽这个发

SPSS方差分析案例实例

SPSS 第二次作业——方差分析 1、案例背景: 在一些大型考试中,为了保证结果的准确和一致性,通常针对一些主观题,都采取由多个老师共同评审的办法。在评分过程中,老师对学生的信息不可见,同时也无法看到其他评分,保证了结果的公正性。然而也有特殊情况的发生,导致了成绩的不稳定,这就使得对不同教师的评分标准考察变得十分必要。 2、案例所需资料及数据的获取方式和表述,变量的含义以及类型: 所需资料:抽样某地某次考试中不同教师对不同的题目的学生成绩的评分; 获取方式:让一组学生前后参加四次考试,由三位教师进行批改后收集数据; 变量含义、类型:一份试卷的每道主观题由三名教师进行评定,3个教师的评定结果可看成事从同一总体中抽出的3个区组,它们在四次评定的成绩是相关样本。 表1如下: 3、分析方法: 用方差分析的方法对四个总体的平均数差异进行综合性的F 检验。 4、数据的检验和预处理: a) 奇异点的剔除:经检验得无奇异点的剔除; b) 缺失值的补齐:无; c) 变量的转换(虚拟变量、变量变换):无; d) 对于所用方法的假设条件的检验:进行正态性和方差齐性的检验。 正态性,用QQ 图进行分析得下图: 教师 题目 1 2 3 a 27.3 28.5 29.1 b 29.0 29.2 28.3 c 26.5 28.2 29.3 d 29.7 25.7 27.2

得到近似满足正态性。 ?对方差齐性的检验: 用SPSS对方差齐性的分析得下表: Test of Homogeneity of Variances 分数 Levene Statistic df1 df2 Sig. .732 2 9 .508 易知P〉0.05,接受方差齐性的假设。 5、分析过程: a) 所用方法:单因素方差分析;方差分析中的多重比较。 b) 方法细节: ●单因素方差分析 第一步,提出假设: H0:μ1=μ2=μ3;(教师的评定基本合理,即均值相同) H1:μi(i=1,2,3)不全相等;(教师的评定不够合理,均值有差异)第二步,为检验H0是否成立,首先计算以下统计量:

SPSS——单因素方差分析详解

SPSS——单因素方差分析 来源:李大伟的日志 单因素方差分析 单因素方差分析也称作一维方差分析。它检验由单一因素影响的一个(或几个相互独立的)因变量由因素各水平分组的均值之间的差异是否具有统计意义。还可以对该因素的若干水平分组中哪一组与其他各组均值间具有显著性差异进行分析,即进行均值的多重比较。One-Way ANOVA过程要求因变量属于正态分布总体。如果因变量的分布明显的是非正态,不能使用该过程,而应该使用非参数分析过程。如果几个因变量之间彼此不独立,应该用Repeated Measure 过程。 [例子] 调查不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫的数量,数据如表1-1所示。 表1-1 不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫数 数据保存在“data1.sav”文件中,变量格式如图1-1。 图1-1 分析水稻品种对稻纵卷叶螟幼虫抗虫性是否存在显著性差异。

1)准备分析数据 在数据编辑窗口中输入数据。建立因变量“幼虫”和因素水平变量“品种”,然后输入对应的数值,如图1-1所示。或者打开已存在的数据文件“data1.sav”。 2)启动分析过程 点击主菜单“Analyze”项,在下拉菜单中点击“Compare Means”项,在右拉式菜单中点击“0ne-Way ANOVA”项,系统 打开单因素方差分析设置窗口如图1-2。 图1-2 单因素方差分析窗口 3)设置分析变量 因变量:选择一个或多个因子变量进入“Dependent List”框中。本例选择“幼虫”。 因素变量:选择一个因素变量进入“Factor”框中。本例选择“品种”。 4)设置多项式比较 单击“Contrasts”按钮,将打开如图1-3所示的对话框。该对话框用于设置均值的多项式比较。

双因素方差分析

双因素方差分析 一、双因素方差分析的含义和类型 (一)双因素方差分析的含义和内容 在实际问题的研究中,有时需要考虑两个因素对实验结果的影响。例如上一节中饮料销售量的例子,除了关心饮料颜色之外,我们还想了解销售地区是否影响销售量,如果在不同的地区,销售量存在显著的差异,就需要分析原因,采用不同的推销策略,使该饮料品牌在市场占有率高的地区继续深入人心,保持领先地位,在市场占有率低的地区,进一步扩大宣传,让更多的消费者了解,接受该产品。 在方差分析中,若把饮料的颜色看作影响销售量的因素A,饮料的销售地区看作影响因素B。同时对因素A和因素B进行分析,就称为双因素方差分析。 双因素方差分析的内容包括:对影响因素进行检验,究竟一个因素在起作用,还是两个因素都起作用,或是两个因素的影响都不显著。 双因素方差分析的前提假定:采样地随机性,样本的独立性,分布的正态性,残差方差的一致性。 (二)双因素方差分析的类型 双因素方差分析有两种类型:一个是无交互作用的双因素方差分析,它假定因素A 和因素B的效应之间是相互独立的,不存在相互关系;另一个是有交互作用的双因素方差分析,它假定因素A和因素B的结合会产生出一种新的效应。例如,若假定不同地区的消费者对某种品牌有与其他地区消费者不同的特殊偏爱,这就是两个因素结合后产生的新效应,属于有交互作用的背景;否则,就是无交互作用的背景。有交互作用的双因素方差分析已超出本书的范围,这里介绍无交互作用的双因素方差分析。 1.无交互作用的双因素方差分析。 无交互作用的双因素方差分析是假定因素A和因素B的效应之间是相互独立的,不存在相互关系; 2.有交互作用的双因素方差分析。 有交互作用的双因素方差分析是假定因素A和因素B的结合会产生出一种新的效应。例如,若假定不同地区的消费者对某种颜色有与其他地区消费者不同的特殊偏爱,

方差分析选择题及答案

第10章方差分析与试验设计 三、选择题 1.方差分析的主要目的是判断()。 A. 各总体是否存在方差 B. 各样本数据之间是否有显著差异 C. 分类型自变量对数值型因变量的影响是否显著 D. 分类型因变量对数值型自变量的影响是否显著 2.在方差分析中,检验统计量F是()。 A. 组间平方和除以组内平方和B. 组间均方除以组内均方C. 组间平方除以总平方和D. 组间均方除以总均方 3.在方差分析中,某一水平下样本数据之间的误差称为()。A. 随机误差B. 非随机误差C. 系统误差D. 非系统误差 4.在方差分析中,衡量不同水平下样本数据之间的误差称为()。A. 组内误差B. 组间误差C. 组内平方D. 组间平方 5.组间误差是衡量不同水平下各样本数据之间的误差,它()。A. 只包括随机误差 B. 只包括系统误差 C. 既包括随机误差,也包括系统误差 D. 有时包括随机误差,有时包括系统误差 6.组内误差是衡量某一水平下样本数据之间的误差,它()。A. 只包括随机误差 B. 只包括系统误差 C. 既包括随机误差,也包括系统误差 D. 有时包括随机误差,有时包括系统误差 7.在下面的假定中,哪一个不属于方差分析中的假定()。 A. 每个总体都服从正态分布B. 各总体的方差相等

C. 观测值是独立的 D. 各总体的方差等于0 8.在方差分析中,所提出的原假设是210:μμ=H = ···=k μ,备择假设是( ) A. ≠≠H 211:μμ···k μ≠ B. >>H 211:μμ···k μ> C. <

方差分析的基本思想

第一节方差分析的基本思想 1、方差分析的意义 前述的t检验和u检验适用于两个样本均数的比较,对于k个样本均数的比较,如果仍用t检验或u检验, 需比较次,如四个样本均数需比较次。假设每次比较所确定的 检验水准=0.05,则每次检验拒绝H0不犯第一类错误的概率为1-0.05=0.95;那么6次检验都不犯第一类错误的概率为(1-0.05)6=0.7351,而犯第一类错误的概率为0.2649,因而t检验和u检验不适用于多个样本均数的比较。用方差分析比较多个样本均数,可有效地控制第一类错误。方差分析(analysis of variance,ANOVA)由英国统计学家R.A.Fisher首先提出,以F命名其统计量,故方差分析又称F检验。 2、方差分析的基本思想 下面通过表5.1资料介绍方差分析的基本思想。 例如,有4组进食高脂饮食的家兔,接受不同处理后,测定其血清肾素血管紧张素转化酶(ACE)浓度(表5.1),试比较四组家兔的血清ACE浓度。 表5.1对照组及各实验组家兔血清ACE浓度(u/ml) (

由表5.1可见,26只家兔的血清ACE浓度各不相同,称为总变异;四组家兔的血清ACE浓度均数也各不相同,称为组间变异;即使同一组内部的家兔血清ACE 浓度相互间也不相同,称为组内变异。该例的总变异包括组间变异和组内变异两部分,或者说可把总变异分解为组间变异和组内变异。组内变异是由于家兔间的个体差异所致。组间变异可能由两种原因所致,一是抽样误差;二是由于各组家兔所接受的处理不同。正如第四章所述,在抽样研究中抽样误差是不可避免的,故导致组间变异的第一种原因肯定存在;第二种原因是否存在,需通过假设检验作出推断。假设检验的方法很多,由于该例为多个样本均数的比较,应选用方差分析。 方差分析的检验假设H0为各样本来自均数相等的总体,H1为各总体均数不等或不全相等。若不拒绝H0时,可认为各样本均数间的差异是由于抽样误差所致,而不是由于处理因素的作用所致。理论上,此时的组间变异与组内变异应相等,两者的比值即统计量F为1;由于存在抽样误差,两者往往不恰好相等,但相差不会太大,统计量F应接近于1。若拒绝H0,接受H1时,可认为各样本均数间的差异,不仅是由抽样误差所致,还有处理因素的作用。此时的组间变异远大于组内变异,两者的比值即统计量F明显大于1。在实际应用中,当统计量F值远大于1且大于某界值时,拒绝H0,接受H1,即意味着各样本均数间的差异,不仅是由抽样误差所致,还有处理因素的作用。 (5.1) 方差分析的基本思想是根据研究目的和设计类型,将总变异中的离均差平方和SS及其自由度分别分解成相应的若干部分,然后求各相应部分的变异;再用各部分的变异与组内(或误差)变异进行比较,得出统计量F值;最后根据F值的大小确定P值,作出统计推断。 例如,完全随机设计的方差分析,是将总变异中的离均差平方和SS及其自由度 分别分解成组间和组内两部分,SS组间/组间和SS组内/组内分别为组间变异(MS组间)和组内变异(MS组内),两者之比即为统计量F(MS组间/MS组内)。 又如,随机区组设计的方差分析,是将总变异中的离均差平方和SS及其自由度 分别分解成处理间、区组间和误差3部分,然后分别求得以上各部分的变异(MS 处理、MS 区组和MS误差),进而得出统计量F值(MS处理/MS误差、MS区组/MS误差)。 3、方差分析的计算方法 下面以完全随机设计资料为例,说明各部分变异的计算方法。将N个受试对象随机分为k组,分别接受不同的处理。归纳整理数据的格式、符号见下表:

spss 多因素方差分析例子

作业8:多因素方差分析 1,data0806-height是从三个样方中测量的八种草的高度,问高度在三个取样地点,以及八种草之间有无差异?具体怎么差异的? 打开spss软件,打开data0806-height数据,点击Analyze->General Linear Model->Univariate 打开: 把plot和species送入Fixed Factor(s),把height送入Dependent Variable,点击Model 打开:

选择Full factorial,Type III Sum of squares,Include intercept in model(即全部默认选项),点击Continue回到Univariate主对话框,对其他选项卡不做任何选择, 结果输出:

因无法计算MM e rror,即无法分开MM intercept和MM error,无法检测interaction的影响,无法进行方差分析, 重新Analyze->General Linear Model->Univariate打开: 选择好Dependent Variable和Fixed Factor(s),点击Model打开: 点击Custom,把主效应变量species和plot送入Model框,点击Continue回到Univariate主对话框,点击Plots:

Univariate对话框,点击Options:

把OVERALL,species, plot送入Display Means for框,选择Compare main effects,Bonferroni,点击Continue回到Univariate对话框, 输出结果: 可以看到:SS species=33.165,df species=7,MS species=4.738;SS plot=33.165,df plot=7,MS plot=4.738;SS error=21.472,df error=14,MS error=1.534; Fspecies=3.089,p=0.034<0.05;Fplot=12.130,p=0.005<0.01; 所以故认为在5%的置信水平上,不同样地,不同物种之间的草高度是存在差异的。

单因素方差分析的结果解释

单因素方差分析的结果解释 1.基本描述性统计量 分析:上表给出基本描述性统计量。由上表可以看出,在4个行业中,样本数量分别为7,6,5,5,其中家电制造业投诉次数最多,零售业和旅游业相近,航空公司投诉最少,这一点也可以通过均值折线图得到验证。 2.方差齐性检验 分析:上表是方差齐性检验结果表。从表中可以看出,方差齐性检验计算出的概率p值为0.898,在给定显著性水平α为0.05的前提下,通过方差齐性检验,即不同行业投诉次数认为是来自于相同方差的不同总体,满足方差分析的前提。

3.单因素方差分析表 分析:上表是单因素方差分析表。第2列表示偏差平方和(Sum of Squares),其中组间偏差平方和为1456.609,组内偏差平方和为2708.000,总偏差平方和为4164.609. 第3列是检验统计量的自由度(df),组间自由度为3,组内自由度为19,总自由度为22。 第4列是均方,表示偏差平方和与自由度的商,分别为485.536和142.526,两者之比为F分布的观测值3.407,它对应的概率p值为0.039。在给定显著性水平α为0.05的前提下,由于概率p值小于α,故应拒绝原假设,即认为不同行业间的次数有显著差异。 4.多项式检验结果

分析:上面两个表格中,表1给出了线性多项式的系数,表2给出了比较检验结果。利用计算得到的概率p值可知,在Contrast 1的情形下,无论假设为方差齐性,还是方差不齐,都有p<0.05,小于显著性水平,故应拒绝原假设,即认为零售业、航空公司投诉次数之和与旅游业、家电制造业投诉次数之和在0.05水平上差异显著;在Contrast 2的情形下,无论假设为方差齐性,还是方差不齐,都有p>0.05,大于显著性水平,故应接受原假设,即认为零售业、旅游业投诉次数之和与航空公司、家电制造业投诉次数之和在0.05水平上无显著差异。 5.LSD和Bonferroni验后多重比较 分析:下表是利用LSD、Bonferroni、Sidak和Scheffe检验方法分别显示两两行业之间投诉次数均值的检验比较结果。表中的星号表示在显著性水平为0.05的情况下,相应的两组均值存在显著差异。 各种检验方法对抽样分布标准误差的定义不尽相同,但在系统中皆采用LSD 方法的标准误差,故表中两种方法的两列数据完全相同。第3列Sig.是检验统计量的观测值在不同分布中的概率p值。 两种方法存在一定的差异,两者之间由于对误差率的控制不同,所以敏感度也不同,从表中可以明显地看出,LSD方法的概率p值都比Bonferroni方法的相应概率p值小一些,和其它方法相比,LSD方法的敏感度是比较高的。 例如,在显著性水平为0.05的前提下,LSD检验中航空公司和家电制造业之间的投诉次数均值存在显著差异,其概率p值为0.005,Bonferroni方法中两者之间虽然也存在显著性差异,但其统计量的概率p值为0.03,远远大于LSD方法的概率p值。

方差分析练习题

1.(20分)一研究者为了研究市场环境对企业战略行为的影响对MBA学员做了一个模拟实验。60名学员每人管理一个企业,以利润最大化为目标模拟经营。模拟一段时间后,市场环境发生变化。学员随机分为3组,其中第一组为对照组,第二组市场环境转变为恶性竞争,第三组市场环境为合作竞争。在新环境下继续模拟。研究者收集了每个学员在市场环境变化前后的市场份额和利润率数据,形成两个分析指标: Y1: 环境变化后市场份额/环境变化前市场份额*100(Y1=100意味着环境变化前后市场份额无变化) Y2: 环境变化后利润率/环境变化前利润率*100(Y2=100意味着环境变化前后该企业利润无变化) 然后,对这两个指标做多响应变量方差分析,并做LSD多重均值比较。研究者还担心MBA学员工作经历不同可能影响分析结果,特别设计了一个反映工作经历的指标EXP,作为协变量。SPSS输出结果如下。请回答下列问题: (1)解释以下各输出图表的含义 (2)从输出结果中你能得出什么结论?

2.(20分)为了帮助人们找到更好的工作,某市政府制定了一个培训计划。为了检验该计划是否达到预期目的,研究者收集了参加培训和未参加培训人员(对照组)样本数据,做了一个单因素分析。响应变量为incomes after the program,因素为培训状态变量prog,prog=0-未参加培训,prog=1-参加培训。考虑到培训前工资可能对结果产生影响,引入协变量:incbef (培训前工资)。软件分析输出结果如下: Tests of Between-Subjects Effects(协变量调 整前) Dependent Variable: Income after the program Source Type III Sum of Squares df Corrected Model 5136.897(a) 1 Intercept 277571.145 1 prog 5136.897 1 Error 16656.454 998 Total 297121.000 1000 Corrected Total 21793.351 999 a R Squared = .236 (Adjusted R Squared = .235) Tests of Between-Subjects Effects(协变量调 整后) Dependent Variable: Income after the program Source Type III Sum of Squares df Corrected Model 12290.741(a) 2 Intercept 131.400 1 incbef 7153.844 1 prog 4735.662 1 Error 9502.610 997 Total 297121.000 1000 Corrected Total 21793.351 999 a R Squared = .564 (Adjusted R Squared = .563) (1)分别对协变量调整前和协变量调整后的方差分析结果做假设检验, (2)你认为在此分析中是否应该引入协变量?为什么? (3)下表是协变量调整后方差分析的参数估计表,从该表中你能得出什么结论? Parameter Estimates Dependent Variable: Income after the program Parameter B Std. Error t Sig. 95% Confidence Interval Partial Eta

单因素方差分析完整实例

什么是单因素方差分析 单因素方差分析是指对单因素试验结果进行分析,检验因素对试验结果有无显著性影响的方法。 单因素方差分析是两个样本平均数比较的引伸,它是用来检验多个平均数之间的差异,从而确定因素对试验结果有无显著性影响的一种统计方法。 单因素方差分析相关概念 ●因素:影响研究对象的某一指标、变量。 ●水平:因素变化的各种状态或因素变化所分的等级或组别。 ●单因素试验:考虑的因素只有一个的试验叫单因素试验。 单因素方差分析示例[1] 例如,将抗生素注入人体会产生抗生素与血浆蛋白质结合的现象,以致减少了药效。下表列出了5种常用的抗生素注入到牛的体内时,抗生素与血浆蛋白质结合的百分比。现需要在显著性水平α = 0.05下检验这些百分比的均值有无显著的差异。设各总体服从正态分布,且方差相同。

29.627.3 5.821.629.2 24.332.6 6.217.432.8 28.530.811.018.325.0 32.034.88.319.024.2 在这里,试验的指标是抗生素与血浆蛋白质结合的百分比,抗生素为因素,不同的5种抗生素就是这个因素的五个不同的水平。假定除抗生素这一因素外,其余的一切条件都相同。这就是单因素试验。试验的目的是要考察这些抗生素与血浆蛋白质结合的百分比的均值有无显著的差异。即考察抗生素这一因素对这些百分比有无显著影响。这就是一个典型的单因素试验的方差分析问题。 单因素方差分析的基本理论[1] 与通常的统计推断问题一样,方差分析的任务也是先根据实际情况提出原假设H0与备择假设H1,然后寻找适当的检验统计量进行假设检验。本节将借用上面的实例来讨论单因素试验的方差分析问题。 在上例中,因素A(即抗生素)有s(=5)个水平,在每一个水平 下进行了n j = 4次独立试验,得到如上表所示的结果。这些结果是一个随机变量。表中的数据可以看成来自s个不同总体(每个水平对应一个总体)的样本值,将各个总体的均值依次记为,则按题意需检验假设 不全相等

方差分析几个案例

方差分析方法 方差分析是统计分析方法中,最重要、最常用的方法之一。本文应用多个实例来阐明方差分析的应用。在实际操作中,可采用相应的统计分析软件来进行计算。 1. 方差分析的意义、用途及适用条件 1.1 方差分析的意义 方差分析又称为变异数分析或F检验,其基本思想是把全部观察值之间的变异(总变异),按设计和需要分为二个或多个组成部分,再作分析。即把全部资料的总的离均差平方和(SS)分为二个或多个组成部分,其自由度也分为相应的部分,每部分表示一定的意义,其中至少有一个部分表示各组均数之间的变异情况,称为组间变异(MS组间);另一部分表示同一组内个体之间的变异,称为组内变异(MS组内),也叫误差。SS除以相应的自由度(υ),得均方(MS)。如MS组间>MS组内若干倍(此倍数即F值)以上,则表示各组的均数之间有显著性差异。 方差分析在环境科学研究中,常用于分析试验数据和监测数据。在环境科学研究中,各种因素的改变都可能对试验和监测结果产生不同程度的影响,因此,可以通过方差分析来弄清与研究对象有关的各个因素对该对象是否存在影响及影响的程度和性质。 1.2 方差分析的用途 1.2.1 两个或多个样本均数的比较。 1.2.2 分离各有关因素,分别估计其对变异的影响。 1.2.3 分析两因素或多因素的交叉作用。 1.2.4 方差齐性检验。 1.3 方差分析的适用条件 1.3.1 各组数据均应服从正态分布,即均为来自正态总体的随机样本(小样本)。 1.3.2 各抽样总体的方差齐。 1.3.3 影响数据的各个因素的效应是可以相加的。 1.3.4 对不符合上述条件的资料,可用秩和检验法、近似F值检验法,也可以经过变量变换,使之基本符合后再按其变换值进行方差分析。一般属Poisson分布的计数资料常用平方根变换法;属于二项分布的百分数可用反正弦函数变换法;当标准差与均数之间呈正比关系,用平方根变换法又不易校正时,也可用对数变换法。 2. 单因素方差分析(单因素多个样本均数的比较) 根据某一试验因素,将试验对象按完全随机设计分为若干个处理组(各组的样本含量可相等或不等),分别求出各组试验结果的均数,即为单因素多个样本均数。 用方差分析比较多个样本均数的目的是推断各种处理的效果有无显著性差异,如各组方差齐,则用F检验;如方差不齐,用近似F值检验,或经变量变换后达到方差齐,再用变换值作F检验。如经F检验或近似F值检验,结论为各总体均数不等,则只能认为各总体均数之间总的来说有差异,但不能认为任何两总体均数之间都有差异,或某两总体均数之间有差异。必要时应作均数之间的两两比较,以判断究竟是哪几对总体均数之间存在差异。 在环境科学研究中,常常要分析比较不同季节对江、河、湖水中某种污染物的含量

双因素试验的方差分析(精)

实验三 双因素试验的方差分析 实验目的:1掌握单因素实验方差分析的方法与步骤; 2正确分析输出结果中的各参数,并得出正确结论。 试验内容: 某种火箭使用4种燃料,3种推进器进行射程试验。在每种燃料与每种推进器的组合下火箭各发射两次,射程数据见表3.1。 表3.1 火箭的射程数据 试在水平05.0=α下,检验不同燃料(因素)A 、不同推进器(因素)B 下射程是否有显著差异?交互作用是否显著? 操作步骤: 1.在excel 的工作表中输入如表3.1所示的的样本数据。 2.点击“工具—数据分析—方差分析:可重复双因素方差分析”,在弹出对话框的输入区域,拖动鼠标选择样本值A1:D9;每一样本的行数,输入2;显著性水平α设置为0.05,如图 3.1所示。

3.点击确定,输出参数的窗口如图3.2所示。 图3.2 应用excel“数据分析”功能求双因素等重复方差分析的有关参数结果分析: 图3.2 中仅列示了输出结果中的方差分析表。“样本”即燃料因子,“列”即推进器因子,“交互”为燃料和推进器因子的交互作用,SS 为平方和;df 是自由度;P-value 为P 值,即所达到的临界显著水平;F crit 是Fα(t-1,N-t)的值。 由方差分析表可知,因子A (燃料)的作用是一般显著的(P-value的值为0.025969<0.05);因子B(推进器)的作用是高度显著的(P-value的值为0.003506<0.01);而交互作用是极其显著的(P-value的值为6.15E-05<<0.01),这说明燃料的作用于与推进器之间有着密切的关 系,也即每种推进器都有各自最合自得最佳燃料。

最新方差分析实例

让4名学生前后做3份测验卷,得到如下表的分数,运用方差分析法可以推断分析的问题是:3份测验卷测试的效果是否有显著性差异? 1、确定类型 由于4名学生前后做3份试卷,是同一组被试前后参加三次考试,4位学生的考试成绩可看成是从同一总体中抽出的4个区组,它们在三个测验上的得分是相关样本。 2、用方差分析方法对三个总体平均数差异进行综合性地F检验 检验步骤如下: 第一步,提出假设: 第二步,计算F检验统计量的值: 因为是同一组被试前后参加三次考试,4位学生的考试成绩可看成是从同一总体中抽出的4个区组,它们在三个测验上的得分是相关样本,所以可将区组间的个别差异从组内差异中分离出来,剩下的是实验误差,这样就可以选择公式(6.6)组间方差与误差方差的F比值来检验三个测验卷的总体平均数差异的显著性。 ①根据表6.4的数据计算各种平方和为: 总平方和: 组间平方和: 区组平方和: 误差平方和:

②计算自由度 总自由度: 组间自由度: 区组自由度: 误差自由度: ③计算方差 组间方差: 区组方差: 误差方差: ④计算F值 第三步,统计决断 根据,α=0.01,查F值表,得到,而实际计算的F检验统计量的值为,即P(F >10.9)<0.01, 样本统计量的值落在了拒绝域内,所以拒绝零假设,接受备择假设,即三个测验中至少有两个总体平均数不相等。 3、用q检验法对逐对总体平均数差异进行检验 检验步骤如下: 第一步,提出假设: 第二步,因为是多个相关样本,所以选择公式(6.8)计算q检验统计量的值:

在为真的条件下,将一次样本的有关数据及代入上式中,得到A和B两组的平均数之差的q值,即: 以此类推,就可得到每对样本平均数之间差异比较的q值,如下表所示: 第三步,统计决断 为了进行统计决断,在本例中,将A,B,C共3组学生英语单词测验成绩的等级排列为: A与C之间和B与C之间包含有1,2两个组,a=2;A与B之间包含有1,2,3三个组,a=3。 根据,得到当a=2时,q检验的临界值为 ; 当a=3时,q检验的临界值为;将表(6.5)中的q检验统计量的值与q临界值进行比较,得到表(6.6)中的3次测验成绩各对平均数之间的比较结果:表6.6 3次测试各对样本平均数之差q值的比较结果

SPSS处理多元方差分析报告例子

实验三多元方差分析 一、实验目的 用多元方差分析说明民族和城乡对人均收入和文化程度的影响。 二、实验要求 调查24个社区,得到民族与城乡有关数据如下表所示,其中人均收入为年 均,单位百元。文化程度指15岁以上小学毕业文化程度者所占百分比。试依此 数据通过方差分析说明民族和城乡对人均收入和文化程度的影响。 三、实验内容 1.依次点击“分析”---- “常规线性模型”----“多变量”,将“人均收入”和“文化程 度”加到“因变量”中,将“民族”和“居民”加到“固定因子”中,如下图一所示。 民族农村城市 人均收入文化程度人均收入文化程度 1 46,50,60,68 70,78,90,93 52,58,72,75 82,85,96,98 2 52,53,63,71 71,75,86,88 59,60,73,77 76,82,92,93 3 54,57,68,69 65,70,77,81 63,64,76,78 71,76,86,90

【图一】 2.点击“选项”,将“输出”中的相关选项选中,如下图二所示: 【图二】 3.点击“继续”,“确定”得到如下表一的输出:

【表一】 常规线性模型 主体间因子 值标签N 民族 1.00 1 8 2.00 2 8 3.00 3 8 居民 1.00 农村12 2.00 城市12 描述性统计量 民族居民均值标准差N 人均收入1 农村56.0000 9.93311 4 城市64.2500 11.02648 4 总计60.1250 10.66955 8 2 农村59.7500 8.99537 4 城市67.2500 9.10586 4 总计63.5000 9.28901 8 3 农村62.0000 7.61577 4 城市70.2500 7.84750 4 总计66.1250 8.40812 8 总计农村59.2500 8.45442 12 城市67.2500 8.89458 12 总计63.2500 9.41899 24 文化程度1 农村82.7500 10.68878 4 城市90.2500 7.93200 4 总计86.5000 9.59166 8

单因素方差分析讲解学习

单因素方差分析 定义: 单因素方差分析测试某一个控制变量的不同水平是否给观察变量造成了显著差异和变动。例如,培训是否给学生成绩造成了显著影响;不同地区的考生成绩是否有显著的差异等。 前提: 1总体正态分布。当有证据表明总体分布不是正态分布时,可以将数据做正态转化。 2变异的相互独立性。 3各实验处理内的方差要一致。进行方差分析时,各实验组内部的方差批次无显著差异,这是最重要的一个假定,为满足这个假定,在做方差分析前要对各组内方差作齐性检验。 一、单因素方差分析 1选择分析方法 本题要判断控制变量组别”是否对观察变量成绩”有显著性影响,而控制变量只有一个,即组别”所以本题采用单因素分析法,但需要进行正态检验和方差齐性检验。 2建立数据文件 在SPSS17.0中建立数据文件,定义3个变量:“人名”成绩”组别”。控制变量为组别”观察变量为成绩”在数据视图输入数据,得到如下数据文件:

3正态检验(P>0.05,服从正态分布)正态检验操作过程: “分析”7“描述统计”7“探索”,出现“探索”窗口,将因变量“成绩”放入因变量列 表”,将自变量组别”放入因子列表”,将“人名”放入“标注个案”; 点击“绘制”,出现“探索:图”窗口,选中直方图”和“带检验的正态图”,点击继续”; 点击“探索”窗口的“确定”,输出结果。 因变量是用户所研究的目标变量。因子变量是影响因变量的因素,例如分组变量。标注个案 是区分每个观测量的变量。 带检验的正态图(Normality plots with test,复选框):选择此项,将进行正态性检验,并生成正态Q-Q 概率图和无趋势正态Q-Q概率图。 *.这是真实显著水平的下限。 正态检验结果分析: p值都大于0.05,因而我们不能拒绝零假设,也就是说没有证据表明各组的数据不服从 正态分布(检验中的零假设是数据服从正态分布)。即p值》0.05,数据服从正态分布。 4单因素方差分析操作过程 “分析”7 “比较均值”7 “单因素ANOVA”,出现“单因素方差分析”窗口,将因变量“成绩”放入因变量列表”,将自变量组别”放入因子”列表;点击选项”选择方差同质性检验”和描述性”,点击继续”,回到主对话框;点击两两比较”选择“LS却“S-N-K”、“Dunnett' s C”,点击继续”,回到主对话框;点击对比”,选择多项式”,点击继续”,回到主对话框;点击“单因素方差分析”窗口的“确定”,输出结果。

方差分析案例

“地域”与“抑郁” 朱平辉改编自西南财大网(案例分析者刘玲同学) 一、案例简介 美国人作了一项调查,研究地理位置与患抑郁症之间的关系。他们选择了60个65岁以上的健康人组成一个样本,其中20个人居住在佛罗里达,20个人居住在纽约、20个人居住在北卡罗来纳。对中选的每个人给出了测量抑郁症的一个标准化检验,搜集到表1中的资料,较高的得分表示较高的抑郁症水平。 研究的第二部分考虑地理位置与患有慢性病的65岁以上的人患抑郁症之间的关系,这些慢性病诸如关节炎、高血压、心脏失调等。这种身体状况的人也选出60个组成样本,同样20个人居住在佛罗里达,20个人居住在纽约、20个人居住在北卡罗来纳。这个研究记录 央视主持人崔永元对外公开其患有抑郁症后,使人们对这种精神疾病有了更多的关注。通过对以上两个数据集统计分析,你能从中看出什么结论?你对该疾病有什么认识? 二、抑郁症的相关知识 抑郁症有两种含义,广义的抑郁症包括情感性精神病、抑郁性神经症、反应性抑郁症、更年期抑郁症等;狭义的则仅指情感性精神病抑郁症。抑郁症在国外是一种十分常见的精神

疾病,据报告,其患病率最高竟占人群的10%左右,而且社会经济情况较好的阶层,患病率越高。世界卫生组织预测,抑郁症将成为21世纪人类的主要杀手。全世界患有抑郁症的人数在不断增长,而抑郁症患者中有10—15%面临自杀的危险……引起抑郁症的原因有很多,为了了解地理位置对抑郁症是否有影响,我们做如下的案例分析: 三、地理位置与患抑郁症之间是否有关系 作为对65岁以上的人长期研究的一部分,在纽约洲北部地区的Wentworth医疗中心的社会学专家和内科医生进行了一项研究,以调查地理位置与患抑郁症之间的关系。选择了60个相当健康的人组成一个样本,其中20人居住在佛罗里达,20人居住在纽约,20人居住在北卡罗米纳。对中选的人给出了测量抑郁症的一个标准化实验,搜集到表1中的资料,较高的分表示较高的抑郁症水平。 研究的第二部分考虑地理位置与患有慢性病的65岁以上的人患抑郁症之间的关系,这些慢性病诸如关节炎、高血压、心脏失调等。这种状况的人也选出60个组成样本,同样20人居住在佛罗里达,20人居住在纽约,20人居住在北卡罗米纳。 要求根据所给的样本数据,做出以下管理报告: 描述统计学方法概括说明两部分研究的资料,关于抑郁症的得分,你的初步观测结果是什么? 对两个数据集使用方差分析方法,陈述每种情况下被检验的假设,你的结论是什么? 用推断法说明单个处理均值的合理性 讨论这个研究的推广和你认为有用的其他分析 四、有关统计方法 本案例是通过单因素的方差分析,对各个地区的抑郁症得分均值进行假设检验。分别检验地理位置对健康人群和慢性病患者是否有影响,以及影响程度,进而得出结论。 五、案例分析 首先:数据资料中的数据,并不能直接看出地区与患抑郁症之间有联系与否。我们可以根据所给的样本资料,得到以下信息: (一)健康的被调查者中:佛罗里达地区平均得分=5.55 纽约地区平均得分=8 北卡罗米纳地区平均得分=7.05 (二)患抑郁症的被调查者中:佛罗里达地区平均得分=13.6 纽约地区平均得分=15.25 北卡罗米纳地区平均得分=13.95 (三)我们给出不同地区所有被调查者的平均得分情况 佛罗里达地区平均得分=9.575 纽约地区平均得分=11.625 北卡罗米纳地区平均得分=10.5

方差分析简介复习课程

方差分析简介 1. 引言 方差分析(analysis of variance,简称ANOV A)是一种假设检验方法,即基本思想可概述为:把全部数据的总方差分解成几部分,每一部分表示某一影响因素或各影响因素之间的交互作用所产生的效应,将各部分方差与随机误差的方差相比较,依据F分布作出统计推断,从而确定各因素或交互作用的效应是否显著。因为分析是通过计算方差的估计值进行的,所以称为方差分析。 方差分析的主要目标是检验均值间的差别是否在统计意义上显著。如果只比较两个均值,事实上方差分析的结果和t检验完全相同。只所以很多情况下采用方差分析,是因为它具有如下两个优点:(1)方差分析可以在一次分析中同时考察多个因素的显著性,比t检验所需的观测值少;(2)方差分析可以考察多个因素的交互作用。 方差分析的缺点是条件有些苛刻,需要满足如下条件:(1)各样本是相互独立的;(2)各样本数据来自正态总体(正态性:normality);(3)各处理组总体方差相等(方差齐性:homogeneity of variance)。因此在作方差分析之前,要作正态性检验和方差齐性检验,如不满足上述要求,可考虑作变量变换。常用的变量变换方法有平方根变换,平方根反正弦变换、对数变换及倒数变换等。 方差分析在医药、制造业、农业等领域有重要应用,多用于试验优化和效果分析中。 2. 单因素方差分析 2.1 基本概念 (1)试验指标:在一项试验中,用来衡量试验效果的特征量称为试验指标,有时简称指标,也称试验结果,通常用y表示。它类似于数学中的因变量或目标函数。试验指标用数量表示称为定量指标,如速度、温度、压力、重量、尺寸、寿命、硬度、强度、产量和成本等。不能直接用数量表示的指标称为定性指标。如颜色,人的性别等。定性指标也可以转化为定量指标,方法是用不同的数表示不同的指标值。(2)试验因素:试验中,凡对试验指标可能产生影响的原因都称为因素(factor),也称因子或元,类似于数学中的自变量。需要在试验中考察研究的因素,称为试验因素,有时也称为因素,通常用大写字母A、B、C、……表示。在试验中,有些因素能严格控制,称为可控因素;有些因素难以控制,称为不可控因素。试验因素是试验中的已知条件,能严格控制,所以是可控因素。通常把未被选作试验因素的可控因素和不可控因素都称为条件因素,统称为试验条件。 (3)因素水平:因素在试验中所处的各种状态或所取的不同值,称为该因素的水平(level),也简称为水平或位级,通常用下标1、2、3、……表示。若一个因素取K种状态或K个值,就称该因素为K水平因素。因素的水平,有的可以取得具体值,如6Kg、10cm;有的只能取大致范围或某个模糊概念,如软、硬、大、小、好、较好等;但

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