spss05均值比较与检验
实验五 均值比较与T检验

实验五均值比较与T检验⏹均值(Means)过程对准备比较的各组计算描述指标,进行预分析,也可直接比较。
⏹单样本T检验(One-Samples T Test)过程进行样本均值与已知总体均值的比较。
⏹独立样本T检验(Independent-Samples T Test)过程进行两独立样本均值差别的比较,即通常所说的两组资料的t检验。
⏹配对样本(Paired-Samples T Test)过程进行配对资料的显著性检验,即配对t检验。
⏹单因素方差分析(One-Way ANOVA)过程进行两组及多组样本均值的比较,即成组设计的方差分析,还可进行随后的两两比较,详情请参见单因素方差分析。
预备知识:假设检验的步骤:⏹第一步,根据问题要求提出原假设(Null hypothesis)和备选假设(Alternative hypothesis);⏹第二步,确定适当的检验统计量及相应的抽样分布;⏹第三步,计算检验统计量观测值的发生概率;⏹第四步,给定显著性水平并作出统计决策。
第二步和第三步由SPSS自动完成。
假设检验中的P值⏹P值(P-value)是指在原假设为真时,所得到的样本观察结果或更极端结果的概率,即样本统计量落在观察值以外的概率。
⏹根据“小概率原理”,如果P值非常小,就有理由拒绝原假设,且P值越小,拒绝的理由就越充分。
⏹实际应用中,多数统计软件直接给出P值,其检验判断规则如下(双侧检验):⏹若P值<a,则拒绝原假设;⏹若P值≥ a ,则不能拒绝原假设。
均值比较中原假设H0:μ=μ0(即某一特定值)(适用于单样本情形)或 H0:μ1=μ2。
(适用于两独立样本情形)一、Means(均值)过程选择:分析Analyze==>均值比较Compare Means ==>均值means;1、基本功能分组计算、比较指定变量的描述统计量,还可以给出方差分析表和线性检验结果表。
优点各组的描述指标被放在一起便于相互比较,如果需要还可以直接输出比较结果,无须再次调用其他过程。
第6章 SPSS参数检验——均值比较

总体2
抽取简单随机样均值之差的检验 (s12、 s22 已知)
• 1.假定条件
两个样本是独立的随机样本 两个总体都是正态分布 若不是正态分布, 可以用正态分布来近似(n130和
n230) 2.检验统计量为
Z ( X1 - X 2 ) - (m1 - m2 ) ~ N (0,1)
6.2 MEANS 过程
• 功能:分组计算、比较指定变量的描述统计量。包括均值、 标准差、总和、观测数、方差等等,还可以给出方差分析表 和线性检验结果。
• Analyze-> Compare Means->Means
n Dependent List:用于选入需要分析的变量,如果选入两 个以上变量,系统会在同一张输出表中依次给出分析结果 。
)
1. 检验具有不等方差的两个总体 的均值
2. 假定条件
两个样本是独立的随机样本
两个总体都是正态分布
两个总体方差未知且不相等 s12 s22
3. 检验统计量
( S12 S22 )2
t
(
X1
-
X2) S12 n1
- (m1 S22
n2
-
m2
)
~
t(
(
S12 n1
)2
/(
n1
n1 -1)
s
2 1
s
2 2
n1 n2
两个总体均值之差的检验 (s12、 s22 未知,大样本)
• 检验统计量为
Z (X1 - X 2 ) - (m1 - m2 ) ~ N (0,1)
s12 s22 n1 n2
两个总体均值之差的检验 (s12、 s22 未知但相等,小样本)
均值比较与T检验

均值的比较
• 在SPSS中,将两个总体均值近比较称为Compare Means,可选择Analyze→Compare Means来实现。 Compare Means集中了几个用于计量资料均值间比较 的过程。具体有: Means过程:对准备比较的各组计算描
述指标,进行预分析,也可直接比较。 One-Samples T Test过程:进行样本 均值与已知总体均值的比较。 Independent-Samples T Test过程: 进行两样本均值差别的比较,即通常所 说的两组资料的t检验。 Paired-Samples T Test过程:进行配 对资料的显著性检验,即配对t检验。
• 执行【Analyze】/【Compare Means】/【One-Sample T Test】命令,弹出如下图所示对话框
●Test Variables: 用于选入需要分 析的变量。
●Test Value框: 在此处输入已知 的总体均值,默 认值为0。 ●Options:弹出 Options对话框
均值比较与T检验
Spss均值比较与t检验方法 一、均值的比较Compare Means
调查研究中的个案(Cases)被称为样 本。如果样本来自总体,那么,总体的特征 可以采用集中趋势或离中趋势加以描述和统 计,其结果可以准确地描述总体。一般地, 数据总体的均值应为0,方差应为1,即服从 标准正态分布。现实中,样本的均值与方差 都不能满足该条件,但可加大样本规模使之 分布接近总体的正态分布。
3、统计量计算不同
◆注意 1、两样本必须是独立的。 2、样本来自的总体要服从正态分布。
3、在进行独立两样本t检验之前,要通 过F检验来看两样本的方差是否相等。 从而选取恰当的统计方法。
SPSS第5章

注意:只有一个控制层
1选择变量h作为因变量
2 选择分类变量sex
3 选择分类变量age
sex变量共有两个水平:0和1(表示女和男),age变量有 三个水平:10、11、12岁。那么对因变量的分析是分别给 出男、女各组的身高平均值、标准差等基本描述统计量, 再给出10、11、12三个年龄中的身高平均值、标准差等基 本描述统计量。
SPSS
第五章 均值比较与检验
5.1 假设检验
假设检验的基本步骤:
1.建立检验假设和确定检验水准
虚无假设 H0:μ=μ0 总体均数相等,差异仅由抽样误差所致。 备择假设 H1:μ≠μ0 总体均数不相等,差异不仅仅是由抽样误差所致。 显著性水平是假设检验时发生的第I类错误的概率。 用α表示,通常取0.05或0.01。
分类变量age和sex分别控制第一层和第二层,那么共分八组给出 身高的平均值、标准差,即分别给出10、11、12、13岁男学生的 身高的描述统计量,还分别给出10、11、12、13岁女生身高的描 述统计量。
单 击
把第二个分类变量送入框中
单击Options按钮,展开Options对话框,在Statistics for First Layer栏中选中以下两项:选中ANOVA table and eta复 选项,选中Test of Linearity复选项。单击Continue按钮返回 主对话框。
在源变量表中选择第二个分类变量,将其送入第二层,显示在 Independent List框中作为第二层的分类变量。此时 Previous、Next 两个按钮均加亮,表示既可以单击Previous 向前回到第一层,又可以单击Next按钮,去建立第三层。
如果两个分类变量的水平数分别为n1、n2,两个变量分别控制 第一层和第二层,那么会将因变量分为n1×n2组,每个组合叫 做一个单元(Cell),按单元给出因变量的统计量。
spss 均值的比较与检验

输出结果:
结果分析:
1、两种样本的均数分别为3318.75, 2506.25, 样本个数均为8。
2、相关系数r=0.584, p=0.129>0.05 , 认为两配对变量无相关关 系。
3、t=4.207,自由度df=7, p=0.004<0.05, 故可认为两组样本的均 值差异显著。
4、配对数差的均数为812.50, 标准差为546.25 ,标准误为193.13, 95%的可信区间为355.82~1269.18。 结论:两配对变量无相关关系,且两组样本的均值差异显著。
结论:
处理前后两组样本方差相等,均值有明显差异。
例5-5-3 以银行男女职工的现工资为例,数据e5-5-4.sav, 检验男女职 工现工资是否有显著性差异。执行结果如下:
结果分析:
1、各组观测数目,男258人,女216人。
2、男性平均工资:41441.8, 女性工资为: 26031.9. 3、方差齐次性检验结果(levene检验),F值为119.669, 显著性 概率为P=0.000<0.05.因此,两组方差差异显著。在下面的t 检验结 果中应该选择Equal variances not assumed (假设方差不相等)一行的 数据作为本例t检验的结果数据。
z ~ t (n 1) sz / n
在显著水平α下, 双侧检验的H0拒绝区域为: | t | t (n 1)
2
二、配对样本T检验功能与应用
配对样本T检验是进行配对样本均数的比较。执行该过程, SPSS显示:
每个变量的均数、标准差、标准误和样本含量;
每对变量的相关系数;
每对变量的均数的差值、差值的标准误和可信区间; 检验每对变量均数的差值是否来自总体均数为0 的t检验结果。 三、应用举例 例5-5-4 :(e5-5-5.sav)
SPSS统计分析第四章均值比较与T检验

N 258 216
Mean $41441.8 $26031.9
Std. Dev iation $19,499.214 $7,558.021
Std. Error Mean $1213.97
$514.258
左第一栏为分析变量标签和分类变量标签 N观测量数目 Mean均值 Std. Deviation标准差 Std. Error Mean标准误
三、配对样本T检验
配对样本T检验(Paired Sample T test)用 于检验两个相关的样本是否来自具有相同均 值的总体。这种相关的或配对的样本常常来 自这样的实验结果,在实验中被观测对象在 实验前后均被观测。两个变量可以是before after,配对分析的测度也不是必须来自同一 个观测对象。一对可以两者组合而成。
练习题
已知某水样中含CaCO3的真值为20.7mg/L, 现用某方法重复测定该水样11次CaCO3的含 量(mg/L)为:20.99,20.41,20.10, 20.00,20.91,22.60,20.99,20.41, 20.00,23.00,22.00。问该方法测得的均值 是否偏高?
2、Independent Sample T test(独立样本T检验)
例题一
现有银行雇员工资为例,检验男女雇员现工 资是否有显著差异。一个是要比较salary变量 的均值,另一个是gender变量作为分水平变 量。 (data09--03) 。
分析变量的简单描述性统计量
Gender Current Salary Male
F emale
Group Statistics
如果你试图比较的变量明显不是正态分布的,则应该 考虑使用一种非参数检验过程(Nonparametric test)。 如果想比较的变量是分类变量,应该使用Crosstabs 功能。
spss均值检验(均数分析单样本t检验独立样本t检验)

在统计学中,我们往往从样本的特性推知随机变量总体的特性。
但由于总体中个体之间存在差异,样本的统计量和总体的参数之间往往会有误差。
因此,均值不相等的样本未必来自不同分布的总体,而均值相等的样本未必来自有相同分布的总体。
也就是说,如何从样本均值的差异推知总体的差异,这就是均值比较的内容。
SPSS提供了均值比较过程,在主菜单栏单击“Analyze”菜单下的“Compare Means”项,该项下有5个过程,如图4-1。
平均数比较Means过程用于统计分组变量的的基本统计量。
这些基本统计量包括:均值(Mean)、标准差(Standard Deviation)、观察量数目(Number of Cases)、方差(Variance)。
Means过程还可以列出方差表和线性检验结果。
[例子]调查了棉铃虫百株卵量在暴雨前后的数量变化,统计暴雨前和暴雨后的统计量,其数据如下:暴雨前 110 115 133 133 128 108 110 110 140 104 160 120 120暴雨后 90 116 101 131 110 88 92 104 126 86 114 88 112该数据保存在“DATA4-1.SAV”文件中。
1)准备分析数据在数据编辑窗口输入分析的数据,如图4-2所示。
或者打开需要分析的数据文件“DATA4-1.SAV”。
图4-2 数据窗口2)启动分析过程在SPSS主菜单中依次选择“Analyze→Compare Means→Means”。
出现对话框如图4-3。
图4-3 Means设置窗口3)设置分析变量从左边的变量列表中选中“百株卵量”变量后,点击变量选择右拉按钮,该变量就进入到因子变量列表“Dependent List:”框里,用户可以从左边变量列表里选择一个或多个变量进行统计。
从左边的变量列表中选中“调查时候”变量,点击“Independent List”框左边的右拉按钮,该变量就进入分组变量“IndependentList”框里,用户可以从左边变量列表里选择一个或多个分组变量。
均值比较(T检验,方差检验,非参数检验汇总)

均值⽐较(T检验,⽅差检验,⾮参数检验汇总)⼀、T检验⽤途:⽐较两组数据之间的差异前提:正态性,⽅差齐次性,独⽴性假设:H0: µ0=µ1H1: µ0≠µ1SPSS中对应⽅法:1、单样本T检验(One-sample Test)(1)⽬的:检验单个变量的均值与给定的某个常数是否⼀致。
(2)判断标准:p<0.05;t>1.98即认为是有显著差异的。
2、独⽴样本T检验(Indpendent-Samples T Test)(1)⽬的:检验两个独⽴样本均值是否相等。
(2)判断标准:p<0.05;t>1.98即认为是有显著差异的。
3、配对样本T检验(Paired-Samples T Test)(1)⽬的:检验两个配对样本均值是否相等。
(2)判断标准:p<0.05;t>1.98即认为是有显著差异的。
⼆、⽅差分析⽤途:⽐较多组数据之间的差异前提:正态性,⽅差齐次性,独⽴性假设:H0: µ0=µ1=……H1: µ0,µ1,……不全相等SPSS中对应⽅法:1、单因素⽅差分析(One-way ANOVA)(1)⽬的:检验由单⼀因素影响的多组样本均值差异。
(2)判断标准:p<0.05;t>1.98即认为是有显著差异的。
(3)特别说明:可以进⼀步使⽤LSD,Tukey⽅法检验两两之间的差异。
2、多因素⽅差分析(Univariate)(1)⽬的:检验由多个因素影响的多组样本均值差异。
(2)判断标准:p<0.05;t>1.98即认为是有显著差异的。
(3)特别说明:可以进⼀步使⽤LSD,Tukey⽅法检验两两之间的差异。
三、⾮参数检验⽤途:⽐较多组数据之间的差异,独⽴性等前提:没有严格限制,适⽤于母体不服从正态分布或分布情况不明时,亦可以适⽤于离散和连续数据。
SPSS中对应⽅法:1、卡⽅检验(Chi-Square)(1)⽬的:检验某个连续变量是否与理论的某种分布相⼀致;检验某个分类变量出现的概率是否等于给定的概率;检验两个分类变量是否相互独⽴;检验两种⽅法的结果是否⼀致;检验控制某种或某⼏种分类因素的作⽤后,另两个分类变量是否相互独⽴。
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11
结果与分析:
身高按年龄分组的各统计量如下表:
年龄 10 11 12 13 合计 算术均值 1.4488 1.5209 1.6129 1.5900 1.5259 中位数 1.4400 1.5500 1.6200 1.5900 1.5500 几何均值 1.4486 1.5204 1.6128 1.5900 1.5244 调和均值 1.4485 1.5200 1.6127 1.5900 1.5229
n
n
Sum = ∑ x i
i =1
Sum = ∑ x i wi
i =1
2. Number of Cases观测量数,公式:如果定义了加权变量 观测量数,公式: 观测量数 为w,则 ,
N = ∑ wi
i =1
5
n
有关公式
n
算术平均值: 算术平均值:
Mean =
∑xw
i =1 n i
i
∑w
i =1
n
i
16
结果与分析:
One-Sample Statistics N 12 岁岁岁岁岁 120 Mean 143.048 Std. Deviation 5.8206 Std. Error Mean .5313
上表表明身高的均值为143.048,标准差为5.8206,标准误为 0.5313。由此看到,样本均值143.048与地区身高平均值 142.5比较,样本均值略高,差值为0.548。
[∑ ( x − x) ]
i
2 2
S4
N≥3,S>0
偏度: 偏度:
N ∑ ( xi − x)3 Skewness = − ( N − 1)( N − 2) S3
N≥2,S>0
返回 7
【例5.1】 】
数据文件data06-01.sav为27名学生的身高数据。按 两个分类变量性别和年龄分组,求身高的算术均 值、中位数、几何均值、调和均值等统计量,并 检验不同性别和不同年龄的学生身高是否有显著 差异?给定显著性水平α=0.05(教材P165)
0
x − µ0 t (n − 1) 检验统计量为 t = sx s 为均值标准误, 为变量的标准差 为变量的标准差。 其中 sx = 为均值标准误,s为变量的标准差。 n
15
【例5.2】 】
已知某地区12岁男孩的平均身高为142.5 cm。1973年某市 测量120名12岁男孩身高资料,见数据文件data06-02.sav。 试推断该市12岁男孩平均身高与该地区12岁男孩平均身高 α=0.05 P172 是否有显著差异?给定显著性水平α=0.05。(教材P172)
其中Sc =
( x1 − x1 ) 2 + ∑ ( x2 − x2 ) 2 ∑ n1 + n2 − 2
为合并方差。
20
有关公式:
方差不齐时,检验两样本的均值是否相同,有3种处理方法: ①变换数据使之符合样本方差具有齐条件; ②使用非参数检验; ③使用校正t检验。检验零假设为H0:两个独立样本的来自均值 相等的总体,即 µ1 = µ2 ,检验统计量为
t= x1 − x2 v1 v2 + n1 n2 t (n1 + n2 − 2)
此法适用于方差不齐且不是太严重的情形。
21
【例5.3】 3
利用数据文件data02-01.sav中的银行男女职 利用 员的工资数据,检验男女职员的当前工资 是否有显著性差异?给定显著性水平α=0.05 (教材P176)
17
结果与分析:
One-Sample Test Test Value = 142.5 95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper -.504 1.600
12岁岁岁岁岁
t 1.032
df 119
Sig. (2-tailed) .304
Mean Difference .5483
之间是否存在差异 独立样本t检验:检验两个不相关的样本是否来自相同均值的总 体 配对样本t检验:检验两个相关的样本是否来自相同均值的总体
One-Way ANOVA过程:一元方差分析有于检验三个或三 个以上独立的组,是否来自均值相同的总体。 注:以上过程都要求数据是正态分布
4
5.2 Means过程 过程
F Current Salary Equal variances assumed Equal variances not assumed 119.669
Sig. .000
t 10.945 11.688
df 472 344.262
Sig. (2-tailed) .000 .000
由上表知方差齐性检验的F值为119.669,p值为0.000<α=0.05,则应拒绝H0: 男性与女性当前工资来自方差相等的总体,即两组方差有显著性差异。因 此应选择方差不齐时的 t 检验结果,t值为-11.688,自由度为344.262,p值为 0.000<α=0.05,则应拒绝H0:男性与女性当前工资来自均值相等的总体, 即男女当前工资有显著性差异。 两组差值的平均值为$15409.86,即平均而言,男性当前工资比女性当前工 资高出$15409.86。差值的95%置信区间为($12816.728,$18002.996),此区 间不包括0,也说明男性与女性当前工资有显著差异,且是男性高于女性。
8
结果与分析:
由输出结果可得身高按性别分组的各统计量如下表:
性别 女 1.5154 男 1.5357 合计 1.5259 1.5500 1.5244 1.5229 1.5500 1.5339 1.5322 1.5200 1.5142 1.5130 算术均值 中位数 几何均值 调和均值
9
结果与分析:
第5章
均值比较与检验
返回 1
目
录
5.1概述 概述 5.2 Means过程 过程 5.3单一样本 检验 单一样本t检验
(One-Sample T test) )
5.4 独立样本 检验 独立样本t检验
(Independent-Samples T test) ) 5.5配对样本 检验 配对样本t检验 配对样本
a ANOVA Table
岁岁 * 性性 Between Groups
Within Groups Total
(Combined)
Sum of Squares .003 .122 .125
df 1 25 26
Mean Square .003 .005
F .569
Sig. .458
a. With fewer than three groups, linearity measures for 岁岁 * 性性 cannot be computed.
η=0.149,η2=0.022,表明身高与年龄之间的关系 密切。 R=0.879,R2=0.772,表明回归方程的预测性能较 好,即身高与年龄之间的线性关系较好。
14
5.3单一样本 检验(One-Sample T test) 单一样本t检验 单一样本 检验( )
功能:检验单个变量的均值与指定常数之间的差异是否显著。 功能:检验单个变量的均值与指定常数之间的差异是否显著。 单个变量的均值与指定常数之间的差异是否显著 检验样本均值与总体均值之间的差异显著性属于单一样本t检 检验样本均值与总体均值之间的差异显著性属于单一样本 检 验。 有关公式: 有关公式: 已知总体均值(或给定常数) 变量的样本均值为 x ,已知总体均值(或给定常数)为 µ 0 检验的零假设为H0: 检验的零假设为 µ : x = µ0
功能:分组计算,比较指定变量的描述统计量,包括均值、 功能:分组计算,比较指定变量的描述统计量,包括均值、 方差、标准差、总和、观测量等。 方差、标准差、总和、观测量等。还可以给出方差分析表 和线性检验结果。 和线性检验结果。 有关公式: 有关公式: 1. Sum总和、加权和公式分别为: 总和、 总和 加权和公式分别为:
Current Salary
由上表知男性有258人,平均工资为$41441.78, 标准差为$19499.214,均值的标准误为$1213.968 女性有216人,平均工资为$26031.92,标准差为 $7558.021,均值的标准误为$514.258
23
Independent Samples Test Levene's Test for Equality of Variances t-test for Equality of Means Mean Difference $15409.86 $15409.86 Std. Error Difference $1,407.906 $1,318.400 95% Confidence Interval of the Difference Lower $12,643.322 $12,816.728 $18,176.401 $18,002.996
身高按年龄分组的方差分析表中的统计量 F=39.587,p= 0.000<α=0.05,拒绝H0 ,即不同 年龄段学生的身高有显著差异。
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结果与分析:
Measures of Association 岁岁 * 年年 R .879 R Squared .772 Eta .915 Eta Squared .838
身高按性别分组的方差分析表中的统计量F= 0.569,p= 0.468>α=0.05,接受H0,即男女学生的身高无显著差异。
10
结果与分析:
Measures of Association 岁岁 * 性性 Eta .149 Et22,表明身高与性别之间 的关联度不大。
上表表明检验的统计量t为1.032,自由度df为119,双侧检验的p 值为0.304. 若给定显著性水平α=0.05,则p>α,应接受原假设, 即该市12岁男孩平均身高与该地区12岁男孩平均身高无显著性 差异。 样本均数与总体均数差值的平均值为0.5483,两均值差值的 95%置信区间为(-0.504,1.600),包括0也说明该市12岁男孩平 均身高与该地区12岁男孩平均身高无显著性差异。