北京大学医学部spss_t检验与方差分析.ppt
SPSS软件入门（三） SPSS软件中的T检验和方差分析介绍,例：药物临床实验 新研制出一种治疗高血脂的药物，设计其临床实验。 分别选两组高血脂病人，一组用新药，另一组不用药，过一段时间后分别测两组病人的血脂（X）。,经检验两组相等，则药物无效。,经检验两组不相等，用药人群的血脂低于不用药人群，则药物有效。,1?2,一、假设检验概述,假设检验基本思想：首先假设两样本来自同一总体，通过计算估计这一假设成立的可能性大还是小。若这一假设成立是小概率事件则认为假设不成立，两样本来自不同总体；若是大概率事件，两样本来自同一总体。,假设1=2,计算P（即假设成立的概率）,P0.05 假设成立,P<0.05 假设不成立,假设检验基本步骤,建立假设,确定显著性水平,计算统计量,判断概率值P,作出统计学推论,T检验和方差分析都是用于均数比较的假设检验方法 对均数的假设检验要求数据服从正态分布 Compare Means 两个均数的比较T检验 多个均数的比较方差分析,二、常用T检验方法：,单一样本T检验：样本均数与一个已知总体均数比较 样本数据服从正态分布 两个独立样本T检验：两个样本均数比较 独立性、正态性、等方差性 配对样本T检验：配对实验设计的两样本均数比较,配对资料：实验对象经过配对，或同一实验对象不同时间、不同方法的观测值。,比较一组或两组数值变量的数据库形式,单一样本,独立样本,配对样本,独立样本和配对样本T检验的数据库比较,分组变量,测量结果变量，包括两个组测量结果数值,独立样本T检验,配对样本T检验,一组测量结果,二组测量结果,SPSS过程：Compare Means,单一样本T检验 One-Sample T Test 两个独立样本T检验 Independent-Samples T Test 配对样本T检验 Paired-Samples T Test,单一样本T检验,例：已知成年男性的平均脉搏是72次/分，某研究在山区随机调查抽取了25名成年男性，其脉博测量值见数据t1，山区成年男性的脉搏与一般人是否相同？,One-Sample T Test,检验变量,总体均数,H0：山区成年男性的脉搏与一般人相同 H1：山区成年男性的脉搏与一般人不同,输出结果,样本的基本指标,统计量值与p值,P<0.05，拒绝H0，山区成年男性的脉搏与一般人不同,例：病例组和对照组的平板运动时间（数据t2）,两独立样本T检验,检验变量,分组变量,需比较的组,如果分组变量是数值变量，可用Cut point分组,输出结果：,两样本的统计描述,方差齐性检验及T检验,方差齐性检验,方差齐时看第一行结果，方差不齐时看第二行结果,方差齐性检验 H0： 12 =22 H1： 12 22 =0.10（方差齐性检验的显著性水准通常要高一些） F=0.137，P=0.716 P0.1 ，方差齐。,H0： 1= 2 H1： 12 =0.05,t=1.873，P=0.080。,P0.05，不拒绝H0，尚不能认为两总体均数不相等，不能认为病人与健康人平板时间不同。,T检验,配对T检验,例：某研究者欲研究控制饮食是否对高血脂病人有疗效，对18名高血脂病人控制饮食一年，观察这18名病人控制饮食前后血清胆固醇的变化，数据见t3，控制饮食对降血脂是否有效？,配对数据,输出结果,配对数据的统计描述,差值的统计描述,t检验结果,H0： d= 0 H1： d0 =0.05,检验过程,P0.05，不拒绝H0，差别无显著性，不能认为控制饮食对高血脂病人有疗效。,t=0.214，p=0.833,三、方差分析,成组设计的方差分析，或称完全随机设计方差分析或单因素方差分析，分析处理因素的作用。 要求各样本服从正态性、方差齐性、独立随机。 Compare MeansOne-way ANOVA,方差分析常用于多个样本均数的比较。 方差分析的方法较多，其中最基本的是成组设计的方差分析。,方差分析的原理： 根据变异的不同来源，将全部观察值总的变异(及自由度)分解为两个或多个部分，每个部分的变异主要表示一种因素的作用，通过比较可能由某因素所致的变异与随机误差，从而判断该因素对测量结果有无影响。,总变异 （所有观察值的变异程度）,组内变异 （每个组内各观察值的变异，即随机误差）,组间变异 （各处理组间的变异）,例：完全随机设计的方差分析 （成组设计的多个样本均数比较）,总变异=组内变异+组间变异,SS总=SS组内+SS组间,变异用离均差平方和来表示，对于完全随机设计的方差分析，就有如下总变异和总自由度的分解：,总自由度=组内自由度+组间自由度,总=组内+组间,均方MS=,如果用不同方法处理的样本组来自同一总体，则理论上MS组间应该等于MS组内； 但是由于抽样误差，二者不一定相等，但是不能相差太大；如果MS组间/MS组内与1相差很大，说明各样本来自同一总体的可能性很小。根据这个原理，我们用F检验来做方差分析。,例：研究四组不同摄入方式病人血浆游离吗啡水平，将19名受试者随机分组，数据见anova1，血浆游离吗啡水平与给药方式是否有关？,检验变量,分组变量,每两组间的比较,方差分析的数据,成组设计的方差分析数据包括两个变量：分组变量（处理组因素，factor）、因变量（结果变量，Dependent Variable）。,方差分析的结果以表格的形式说明各部分的值， 即：方差分析表,SPSS输出的方差分析表：,H0：不同摄入方式病人血浆游离吗啡水平相同,H1：不同摄入方式病人血浆游离吗啡水平不全相等或全不相等。,=0.05,F=3.13，P0.05 P0.05，差别无显著性，不能拒绝H0，不能认为不同摄入方式病人血浆游离吗啡水平不同。,方差分析结果表：,多个样本均数间的两两比较,当P<0.05时，检验的结论是至少有两组均数的差别有显著性； 如果直接使用T检验来检验多个样本中其中每两个均数之间的差别，会使犯类错误的概率增加； 当各组均数间差别有显著性时，每两组均数的比较可以用多重比较的方法,POST HOC,练习：,20世纪80年代某地男孩的平均出生体重是3300g，数据data1是2010年该地抽样研究得到的测量数据，该地2010年出生的男婴出生体重与80年代是否相同？ 对数据data1中男婴和女婴的出生体重进行描述，并分析当地男婴和女婴的出生体重是否相同？ 根据数据data1，分析不同文化程度母亲分娩的新生儿出生体重是否相同？ 尿铅测定长期以来用湿式热消化法，后改用冷消化法，现将16名患者的尿样分别用两种方法测定尿铅含量(umol/L)，数据见data2，两法测量结果有无差别？,
