多重比较
多重比较

狭义的多重比较
狭义的多重比较,特指对多组的总体参数或多 组的分布比较后各组间的两两比较(post hoc comparison)。
方差分析后多组均数的比较 多个率比较后的两两比较 多组等级分布比较后的两两比较等
广义的多重比较
一般指多变量的情形,即对同一问题通过对多 个变量的逐一检验来回答,如多元回归中各自 变量的假设检验,简称多重检验(multiple testing)
Example
Suppose we have m = 3 t-tests. Assume target = 0.05. Unadjusted P-values are P1 = 0.001 P2 = 0.013 P3 = 0.074 For the jth test, calculate /(m-j+1), For test j = 1, /(m-j+1) = 0.05/(3 -1 + 1) = 0.05 / 3 = 0.0167 For test j=1, the observed P1 = 0.001 is less than 0.0167, so we reject the null hypothesis.
m
Control m with multiple test procedure
Outcomes of m tests
设同时对m个假设进行检验,其中m0个是正确的,R 表示检验结果为阳性的假设个数 。 H0 True False Total Not Rejected Rejected Total m0 m-m0 m
Holm step-down
Order the P values for the m hypotheses being tested from smallest to largest.
2783多重比较生物统计学

23 4.546366
总计
242.7741
26
8
9
The End
10
12
1 0.5
1.5
7
15.8 2.257143 6.339524
3
7
10.2 1.457143 0.902857
5
6
2.1
0.35 0.019
方差分析 差异源
组间 组内
SS 138.2076 104.5664
df
MS
F
P-value F crit
3 46.06922 10.13319 0.000191 4.764877
▪ 若 Tij T ,接受H0;否则,拒绝H0 。
4
5
3、谢夫检验法
▪ 与方差分析F检验相容的多重比较法 检验效能提高
▪ 适用于各水平下试验次数不全相同 q检验的补充
▪ 检验假设 H0:μA=μB ;H1:μA≠μB
▪ 检验统计量 Tij S MSE (1/ ni 1/ nj )
多重比较S表
xi x j Tij
6
7
剂量
1 1.5
6.2 6.4
3
5
方差分析:单因素方差分析
2 0.2
6
5.4
1.2
0.2
SUMM
平均
方差
1 0.8 3.2 0.5
1
7
44.4 6.342857 10.16952
6 1.1 0.5 0.4
6.4 0.3 1.1 0.3
8-3
8-方差分析
多重比较
1、概述
单因素方差分析 推断结果为拒绝H0,接收H1 ▪ 各总体均数不同/不全相同
多重比较

• 计算的公式:
LSD t dfe sxi x j
s xi x j
2MS e n
安康学院
7
例1:方差分析表(肥料盆栽试验)
变异来源 处理间 t 处理内 e 总变异T SS 301.2 101.0 402.2 df 4 15 19 MS 75.30 6.73 F F0.05 F0.01 4.89
4
4.05 dfe = 16
5.19
41.88
53.66
标准误 = 10.34
安康学院
30
例2: q 法多重比较表
处理 A1饲料 A4饲料 平均数 311.8 279.8 – A3饲料 64.4** 32.4 – A2饲料 49.0* 17.0 – A4饲料 32.0*
A2饲料
A3饲料
262.8
247.4
q法:检验标准较严,特殊试验使用。
• LSR法:有SSR法、q法两种标准可供选择
安康学院
32
书面作业
• 教材:142页,第11题 • 完成 3 种多重比较 • 要求:写在作业本上,未完,还要继续分析。
安康学院
课间休息
2013年5月6日
安康学院
15.4
LSR0.05 = 31.02,37.74,41.88, LSR0.01 = 42.70,49.43,53.66,
( LSD0.05 = 31.00) ( LSD0.01 = 42.70)
安康学院
31
3 种多重比较方法的对比
• LSD法:利用 t 检验原理 • 简单,误差大
• •
•
检验标准较松,初级试验使用 SSR法:检验标准适中,常规试验使用
多重比较常用的方法是

多重比较常用的方法是
以下是多重比较常用的方法:
1. 实验方法:通过设计并进行实验,比较不同组或条件下的结果。
这种方法可以控制变量并确定因果关系。
2. 统计方法:使用统计学分析工具,比较不同组或条件下的数据。
常用的统计方法包括t 检验、方差分析(ANOVA)等。
3. 调查方法:通过问卷调查或面对面访谈等方式收集数据,并比较不同组或条件下的回答。
这种方法可以了解人们的意见、想法和态度。
4. 文献综述:通过查阅已有的文献,比较不同研究的结果和观点。
这种方法可以提供对某个领域内不同研究成果的概览。
5. 模拟方法:使用数学模型或计算机模拟,比较不同条件下的模拟结果。
这种方法可以研究现实中难以操作的情况,或者根据模型预测未来可能的变化。
6. 反事实推理:通过假设不同情况下的结果,比较不同假设下的效果。
这种方法可以推测在不同条件下可能发生的事情。
7. 对照实验:将研究对象分为实验组和对照组,比较两组的差异。
这种方法可
以消除个体差异对研究结果的影响。
8. 直接观察:通过观察不同条件或环境下的现象,比较其差异。
这种方法适用于研究自然界中的现象,如动物行为、天气变化等。
这些方法在不同领域和研究目的下都有广泛应用,可以根据具体情况选择合适的方法进行多重比较。
lsd多重比较法的定义

lsd多重比较法的定义
LSD多重比较法(LSD-Mean Multiple Comparison Test)是一种用于统计学中多个组间比较的方法。
它被广泛应用于实验设计和数据分析中,用于确定不同组之间是否存在显著差异。
LSD多重比较法的基本思想是将每个组的均值与其他组的均值进行两两比较,然后根据比较结果进行显著性判断。
具体步骤如下:
1. 计算每个组的均值。
2. 对于每个组,计算其均值与其他组均值之间的差异。
3. 根据差异的大小和标准误差,计算每个差异的显著性水平。
4. 对于每个组,将其与其他组的显著性水平进行比较,确定是否存在显著差异。
5. 如果存在显著差异,可以使用其他方法(如置信区间)来进一步描述差异的大小。
LSD多重比较法的优点是简单易用,计算方便。
然而,它也有一定的局限性,比如不适用于大样本量或不符合正态分布的数据。
此外,由于进行多次比较,可能增加了第一类错误(拒绝了真实零假设)的风险,因此需要谨慎解释结果。
多重比较方法及其在实证分析中的应用

多重比较方法及其在实证分析中的应用第一章绪论随着科技的发展,大数据时代的到来,数据分析越来越成为人们重视并热衷的领域。
本文旨在介绍多重比较方法及其在实证分析中的应用,通过对比多重比较和单个比较的优劣,阐述多重比较方法的必要性和实用性。
第二章多重比较方法的基本概念2.1 多重比较方法的概念在统计学中,多重比较方法是指用于比较三个或多个(但少于总体中的所有个体)总体在一个或多个方面上的方法。
多重比较方法可以更全面地了解总体之间的差异,防止在进行多重检验时产生的多重错误。
2.2 多重比较方法的分类多重比较方法可以分为两类:一级比较和二级比较。
一级比较方法适用于确定多个总体是否存在差异,例如T检验、单因素方差分析和多因素方差分析等方法。
二级比较方法适用于确定哪些总体之间存在差异,例如考虑Bonferroni校正、Tukey方法、Scheffé方法和Dunnett方法等方法。
第三章多重比较方法的应用3.1 多重比较在医学研究中的应用例如在药物研究中,多个药物需要比较其效果是否有显着差异,采用多重比较方法可以避免假阳性的结果,同时减少研究时间和成本。
3.2 多重比较在经济学研究中的应用例如在城市房价研究中,需要对各个地区的房价进行比较,采用多重比较方法可以防止在多个区域中错判高价位,同时减少样本选择的问题。
3.3 多重比较在生态学研究中的应用例如在生态系统复杂度的研究中,多个因素需要进行比较,采用多重比较方法可以降低产生假阳性的概率,更好地理解生态系统中各元素之间的关系。
第四章多重比较方法的优劣比较在进行多重比较时,我们需要比较其与单个比较的优劣之处。
多重比较方法可以全面地了解总体之间的差异,避免在进行多重检验时产生的多重错误。
同时多重比较方法能够减少样本的假阳性结果,提高数据的可靠性和真实性。
但是多重比较方法也需要注意慎重选择,同时避免由于样本的选择和样本误差等问题引起的假阳性。
第五章结论通过对多重比较方法的介绍与应用,可以看出多重比较方法在实证分析中有着极大的作用,能够更好地了解总体之间的差异,避免在进行多重检验时产生的多重错误,同时减少研究时间和成本。
多重比较

四、多重比较F值显著或极显著,否定了无效假设H O,表明试验的总变异主要来源于处理间的变异,试验中各处理平均数间存在显著或极显著差异,但并不意味着每两个处理平均数间的差异都显著或极显著,也不能具体说明哪些处理平均数间有显著或极显著差异,哪些差异不显著。
因而,有必要进行两两处理平均数间的比较,以具体判断两两处理平均数间的差异显著性。
统计上把多个平均数两两间的相互比较称为多重比较(multiplecomparisons )。
多重比较的方法甚多,常用的有最小显著差数法(LSD 法)和最小显著极差法(LSR 法),现分别介绍如下。
(一)最小显著差数法 (LSD 法,least significant difference ) 此法的基本作法是:在F 检验显著的前提下,先计算出显著水平为α的最小显著差数αLSD ,然后将任意两个处理平均数的差数的绝对值..j i x x-与其比较。
若..j i x x ->LSD a 时,则.i x 与.j x 在α水平上差异显著;反之,则在α水平上差异不显著。
最小显著差数由(6-17)式计算。
..)(j i e x x df a a S t LSD -=(6-17)式中:)(e df t α为在F 检验中误差自由度下,显著水平为α的临界t 值,..j i x x S -为均数差异标准误,由(6-18)式算得。
n MS S e x xj i /2..=- (6-18)其中e MS 为F 检验中的误差均方,n 为各处理的重复数。
当显著水平α=0.05和0.01时,从t 值表中查出)(05.0e df t和)(01.0e df t ,代入(6-17)式得:....)(01.001.0)(05.005.0j i e j i e x x df x x df S t LSD S t LSD--==(6-19)利用LSD 法进行多重比较时,可按如下步骤进行:(1)列出平均数的多重比较表,比较表中各处理按其平均数从大到小自上而下排列;(2)计算最小显著差数05.0LSD和LSD;.001(3)将平均数多重比较表中两两平均数的差数与05.0LSD比较,作LSD、01.0出统计推断。
多重比较的基本步骤

多重比较(Multiple Comparisons)是统计学中的一种方法,用于在进行方差分析(ANOVA)或其他假设检验后,对多个均值之间的差异进行细致的比较,以确定哪些组之间的差异是显著的。
以下是多重比较的基本步骤:1.进行初步分析:o首先进行一个总体的统计分析,如单因素或双因素方差分析(One-way ANOVA或Two-way ANOVA),以确定是否存在至少两个组别之间均值的显著差异。
2.选择多重比较方法:o根据研究目的和样本大小,选择合适的多重比较方法。
常见的多重比较方法包括:▪LSD(Least Significant Difference)法▪Tukey’s HSD(Honestly Significant Difference)法▪Bonferroni校正▪Dunnett’s test(主要用于与对照组比较)▪Sidak校正▪Šidák校正▪Benjamini-Hochberg校正(用于控制假阳性率)3.计算比较:o应用选定的方法,对所有可能的组间比较进行计算,得出每一对比较的p值和置信区间。
4.调整显著性水平:o为了控制I型错误(假阳性)的发生概率,通常会对原始的显著性水平(如α=0.05)进行调整。
例如,如果进行了k个比较,可能需要将每个比较的显著性水平设定为α/k(如使用Bonferroni校正)。
5.解释结果:o根据调整后的显著性水平,解释每对比较的结果,指出哪些组之间的差异在统计上是显著的。
6.报告结果:o报告每一对比较的统计量、p值和结论,必要时可以绘制图表直观展示显著差异。
7.评估假设检验结果:o评估所有比较结果的整体一致性,以及是否符合研究的假设和目标。
请注意,多重比较可能导致假阳性率增加,因此选择合适的校正方法很重要。
同时,分析结果不仅要基于统计显著性,还要结合实际研究背景和意义进行解读。
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例 不同品种猪4个月增重量的方差分析表
变异来源 品种间 品种内 总变异
SS
df
s2
F
F0.05
F0.01
103.94 3 34.647 3.802 * 3.49 5.95
109.36 12 9.113
213.30 15
√ √ S x1 - x2 =
2se2 = n
2×9.113 =2.1346 4
于处理组间的比较。
(二)最小显著极差法(LSR法)
是指不同平均数间用不同的显著差数标准进行 比较,可用于平均数间的所有相互比较。
新复极差法
q 检验
(New multiple rang method) SSR法
(q-test)
新复极差法(SSR)
SSR法又称Duncan法。无效假设H0 为:
(1)按相比较的样本μ容A 量–μ计B 算= 平0 均数标准误:
M = 相隔数 + 2
大白与沈黑:M=4,极差=6.8> 5大.0白0与沈白:M=3,极差=5.1> 4大.8白8与沈花:M=2,极差=3.0< 4.65
猪品种间4个月增重量差异显著性比较表(新复极差法)
品种
大白 沈花 沈白 沈黑
平均数
30.9 27.9 25.8 24.1
差异显著性
α=0.05
α=0.01
√ √ S x =
se2 n
=
9.113 =1.5094(kg) 4
查附表9,当dfe =12,M=2时, SSR0.05 =3.08,SSR0.01=4.32
LSR0.05 =1.5094×3.08=4.65 LSR0.01 =1.5094 ×4.32=6.52
当M=3,M=4时,按同理计算,将结果列于下表:
xi -27.9
3.0
LSD0.05 =4.6513
LSD0.Байду номын сангаас1 =6.5233
结果表明:大白和沈黑增重量差异达到了极显著标准,大
白与沈白之间的差异达到了显著标准,其他品种间差异不显著。
(一)最小显著差数法(LSD法)
LSD法应用的说 明
1. 进行LSD检验时,这一对平均数的比较是检验之前 已经指定的,且经F检验证实平均数间的差异已达到 显著之后,才可以进行LSD检验。
a
A
ab
A
b
A
b
A
结论:猪的4个品种中只有大白与沈黑,大白与沈白 4个月增重量差异达到显著,其他品种间差异不显著。
q-检验法
也称Newman-keuls检验,方法与新复极差法 相似,其区别仅在于计算最小显著极差LSRα时不是 查SSRα,而是查qα值(附表5-医)
LSRα = qα · S x1
还对上例作q检验:S x1 =1.5094,查q值表,dfe=12,M=2时 q0.05 = 3. 08, q0.01=4.32。同理可查M=3,M=4时的 qα值,算出最小显著极差LSR。
查t值表,当误差自由度dfe =12时, t0.05 =2.179, t0.01 =3.056
LSD0.05 =t0.05 · S x1 - x2 =2.179 ×2.1346=4.6513(kg)
LSD0.01 =t0.01 · S x1 - x2 =3.056 ×2.1346=6.5233(kg)
2. LSD 法实质上是t 检验,但LSD 法是利用F 检验中 的误差自由度dfe 查t 临界值,利用误差方差se2 计算
平均数差异标准误,从一定程度上缓解了t检验过程中 的三个弊病,但是LSD法仍然存在提高犯α错误的概 率,所以进行LSD检验必须限制其应用范围。
3. LSD 法适用于各处理组与对照组的比较,不适用
LSD0.01 =t0.01 · S x1 - x2
平均数差数标准误的计算公式:
√ √ S x1 - x2 =
s12 n1
+
s22 n2
=
se2(
1 n1
+
1n2)
√ 当n1 = n2时: S x1 - x2 =
2se2 n
处理内方差
(一)最小显著差数法(LSD法)
1.检验的方法
(2)再用两个处理平均数的差值绝对值 x1 -与xL2SDα比较:
不同品种4个月增重量试验LSR值(q检验) q-检验
M
q0.05 q0.01 LSR0.05 LSR0.01
2
3.08 4.32 4.65 6.52
3
3.77 5.04 5.69 7.61
4
4.20 5.50 6.34 8.30
品种
大白 沈花 沈白 沈黑
平均数
30.9 27.9 25.8 24.1
当M≥3时,三种检验的显著尺度便不相同。
因此,在实际计算中:
对于精度要求高的试验——q检验法 一般试验——SSR检验法 试验中各个处理均数皆与对照相比的试验——LSD 检验法
2 3.08 4.32 4.65 6.52
LSD0.01 =6.5233
3 3.22 4.50 4.88 6.79
3 3.77 5.04 5.69 7.61
4 3.31 4.62 5.00 6.97
4 4.20 5.50 6.34 8.30
当样本数k=2时,LSD法、LSR法和q检验法的显著性尺度是相同 的。
不同品种4个月增重量试验LSR值(新复极差法)
M
SSR0.05 SSR0.01 LSR0.05 LSR0.01
2
3.08 4.32 4.65 6.52
3
3.22 4.50 4.88 6.79
4
3.31 4.62 5.00 6.97
品种
大白 沈花 沈白 沈黑
平均数
30.9 27.9 25.8 24.1
品种
大白 沈白 沈黑 沈花
31.9 24.8 22.2 27.0
24.0
25.7 23.0 30.8
31.8
26.8 26.7 29.0
35.9
25.9 24.3 24.6
Ti 123.6 103.2 96.2
xi 30.9
25.8
24.1
k=4,n=4,nk=16
111.4 27.9
T=434.4
LSD0.01 =6.5233
(一)最小显著差数法(LSD法)
标记字母法
在各平均数间,凡有一个相同标记字母的即 为差异不显著,凡具不同标记字母的即为差异显 著。
差异极显著标记方法相同,但用大写字母标 记。
(一)最小显著差数法(LSD法)
梯形比较法
又叫三角形法,是将各处理的平均数差数按梯形列于 表中,并将这些差数和LSDα值比较:
五 多重比较
五、多重比较
概念
多重比较(multiple comparisons)
要明确不同处理平均数两两间差异的显著性, 每个处理的平均数都要与其他的处理进行比较, 这种差异显著性的检验就叫多重比较。
统计上把多个平均数两两间的相互比较称为多重比 较。
常用方法
最小显著 差数法
最小显著 极差法
least significant difference LSD法
(一)最小显著差数法(LSD法)
2.结果表示方法
标记字母 法
梯形法
(一)最小显著差数法(LSD法)
标记字母法
首先将全部平均数从大到小依次排列。然后在最大的平均数 上标字母a,将该平均数与以下各平均数相比,凡相差不显著 的(< LSDα)都标上字母a,直至某个与之相差显著的则标字 母b。再以该标有b的平均数为标准,与各个比它大的平均数比 较,凡差数差异不显著的在字母a的右边加标字母b。然后再以 标b的最大平均数为标准与以下未曾标有字母的平均数比较, 凡差数差异不显著的继续标以字母b,直至差异显著的平均数 标字母c,再与上面的平均数比较。如此重复进行,直至最小 的平均数有了标记字母,并与上面的平均数比较后为止。
例
结果表明: 大白和沈黑增重 量差异达到了极 显著标准,大白 与沈白之间的差 异达到了显著标 准,其他品种间 差异不显著。
标记字母法
不同品种间4个月增重量差异显著表
平均数
品种
xi
大白 沈花 沈白 沈黑
30.9 27.9 25.8 24.1
差异显著性
α=0.05
α=0.01
a
A
ab
AB
b
AB
b
B
LSD0.05 =4.6513
当n1 =n2=n时
√ S x = se2 n
(2)根据误差方差se2所具有自由度dfe和比较所含平均数个数M,
查SSR值(附表9),然后算出最小显著极差值(LSR值)。
LSRα = SSRα · S x1
(3)将各平均数按大小顺序排列,用各个M值的LSRα值,检验 各平均数间极差的显著性。
例
例: n=4,se2 =9.113, dfe=12
大白与沈黑:M=4,极差=6.8> 6.34 大白与沈白:M=3,极差=5.1< 5.69
大白与沈花:M=2,极差=3.0< 4.65
(二)最小显著极差法(LSR法)
不同品种间4个月增重量差异显著性比较表(新复极差法)
品种
平均数
差异显著性
α=0.05
α=0.01
大白
30.9
a
A
沈花
27.9
ab
A
沈白
(2)用两个处理平均数的差值绝对值
x1 与- xL2SDα比较:
(一)最小显著差数法(LSD法)
1.检验的方法
(1)先计算出达到差异显著的最小差数,记为LSDα
由t= x1 - x2 得
S x1 - x2