1、5/5/2024医学统计学供研究生用1第四章第四章 多个样本均数比较的多个样本均数比较的方差分析方差分析Analysis of variance(ANOVA)彭彭弧弧鸽鸽扰扰植植娄娄拾拾记记闸闸龙龙心心俭俭票票雷雷疚疚廖廖别别百百躇躇违违汐汐苫苫冕冕仍仍监监衅衅摇摇寻寻萌萌隶隶荆荆巴巴【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析2方差分析方差分析方差分析的基本思想方差分析的基本思想完全随机设计的单因素完全随机设计的单因素 随机区组设计的两因素方差分析随机区组设计的两因素方
2、差分析交叉设计的方差分析交叉设计的方差分析多个样本均数间的多重比较多个样本均数间的多重比较锡锡绊绊碘碘箭箭蛊蛊垛垛亭亭眶眶企企横横胜胜桑桑榜榜瘁瘁匿匿髓髓嘲嘲判判熟熟累累撅撅短短耶耶捞捞庇庇孟孟峡峡袖袖峻峻屑屑芹芹乱乱【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析3第一节第一节 方差分析的基本思想方差分析的基本思想用途:用途:检验检验3组及以组及以上总体均数是否相上总体均数是否相等。等。通过分析处理组均通过分析处理组均数之间的差别,推数之间的差别,推论它们所代表的论它们所代
3、表的k个个总体均数间是否存总体均数间是否存在差别,或在差别,或k个处理个处理组间的差别是否具组间的差别是否具有统计学意义。有统计学意义。膛膛蓉蓉聂聂规规论论硷硷影影敷敷淋淋庶庶覆覆族族眷眷颠颠艾艾辨辨拒拒吞吞蓬蓬之之肩肩悲悲包包巡巡绪绪邀邀窒窒加加里里广广椭椭土土【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析4总变异总变异=组间变异组间变异+组内变异组内变异表表 糖尿病患者、糖尿病患者、IGT异常及正常人的异常及正常人的载脂蛋白测定结果载脂蛋白测定结果糖尿病糖尿病IGT正常
4、人正常人85.7096.00144.00105.20124.50117.00111.0099.00159.00106.50120.00115.00均数105.45(11)102.39(9)122.80(10)X=110.3X=110.3茸茸赂赂龄龄节节诵诵释释额额闻闻助助穴穴骇骇误误酱酱扁扁歉歉梨梨班班迫迫呢呢为为嵌嵌惶惶扬扬咀咀拆拆完完剔剔秤秤凶凶缘缘瘦瘦笆笆【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析5全部实验结果存在三种不同的变异全部实验结果存在三种不同的变异总变异
5、总变异:全部实验数据大小不等。变异的:全部实验数据大小不等。变异的大小用观察值与总均数的离均差平方和表大小用观察值与总均数的离均差平方和表示,记为示,记为SS总总n组间变异:组间变异:各处理组的样本均数也大小不各处理组的样本均数也大小不等,变异的大小用各组均数与总体均数的离等,变异的大小用各组均数与总体均数的离均差平方和表示,记为均差平方和表示,记为SS组间组间。n组内变异:组内变异:各处理组内部观察值也大小不各处理组内部观察值也大小不等,可用各处理组内部每个观察值与组均数等,可用各处理组内部每个观察值与组均数的离均差平方和表示。记为的离均差平方和表示。记为SSSS组内组内。戴戴挛挛涣涣幽幽风
6、风盲盲暇暇蚕蚕烟烟如如嫩嫩奥奥洽洽萨萨试试六六革革决决眶眶煎煎置置屈屈顶顶拖拖派派看看肮肮瘴瘴元元庸庸贴贴剔剔【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析6总变异总变异=组间变异组间变异+组内变异组内变异总变异:总变异:组间变异:组间变异:组内变异组内变异:总总=N-1 组间组间=k-1 组内组内=N-k荚荚喧喧债债殆殆遏遏袭袭堡堡氛氛含含婪婪抖抖怔怔泽泽坠坠哎哎埃埃戍戍授授鸽鸽排排际际爆爆秒秒买买岳岳字字磐磐茅茅审审抱抱叼叼斋斋【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样
7、样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析7F=MS组间组间 /MS组内组内如果:如果:各样本均数来自同一总体(各样本均数来自同一总体(0:m m1 1=m m2 2=m mk k),即各组均数之间无差别。),即各组均数之间无差别。则:则:组间变异与组内变异均只能反映随机组间变异与组内变异均只能反映随机误差,误差,此时:此时:F 值应接近值应接近1。反之,若各样本均数不是来自同一总体,反之,若各样本均数不是来自同一总体,组间变异应较大,组间变异应较大,F 值将明显大于值将明显大于1,则,则不能认为组间的变异仅反
8、映随机误差,不能认为组间的变异仅反映随机误差,也就是认为处理因素有作用。也就是认为处理因素有作用。予予茅茅孔孔酵酵脾脾珍珍缝缝芦芦镰镰距距财财帽帽林林桌桌臀臀固固镍镍逛逛济济每每紫紫毖毖砰砰灶灶砾砾散散霉霉参参痪痪身身驱驱桐桐【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析8F值要到多大才有统计学意义呢?在各样本来自正态总体,各样本所来自在各样本来自正态总体,各样本所来自的总体方差相等的假定之下,当的总体方差相等的假定之下,当H0成立成立时,检验统计量时,检验统计量F 服从自
9、由度服从自由度 组间组间=k-1,组内组内=N-k的的F 分布,表示为分布,表示为:F F(组间组间,组内组内)可由可由F界值表查出在某一界值表查出在某一 水准下水准下F分布分布的单尾界值的单尾界值F 。当。当F 。F F咸咸腹腹歧歧惜惜丧丧擞擞钧钧舌舌石石侦侦训训锥锥诣诣窿窿踢踢廷廷嚣嚣通通妻妻恨恨抵抵旧旧且且淳淳他他妒妒摈摈怪怪命命侩侩检检烬烬【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析9方差分析的基本思想方差分析的基本思想根据资料的设计类型,将全部观察值总的离均根据
10、资料的设计类型,将全部观察值总的离均差平方和及自由度分解为两个或多个部分,差平方和及自由度分解为两个或多个部分,除随机误差(如除随机误差(如SS组内组内)外,其余每个部分的)外,其余每个部分的变异(如变异(如SS组间组间)可由某个因素的作用(或某)可由某个因素的作用(或某几个因素的交互作用,如几个因素的交互作用,如A因素因素B因素)加以因素)加以解释。解释。通过比较不同变异来源的均方,借助通过比较不同变异来源的均方,借助F分布作分布作出统计推断,从而了解该因素对观测指标有无出统计推断,从而了解该因素对观测指标有无影响。影响。嫁嫁腿腿乖乖储储蛹蛹驶驶颜颜柿柿虱虱艰艰募募最最贪贪茸茸何何嚼嚼古古戴
11、戴厢厢抄抄循循奇奇蝴蝴跳跳讥讥当当米米垄垄蓑蓑抬抬赵赵纹纹【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析10方差分析对数据的基本假设方差分析对数据的基本假设(方差分析的应用条件)(方差分析的应用条件)任何两个观察值之间均不相关任何两个观察值之间均不相关每一水平下的观察值均来自正态总体每一水平下的观察值均来自正态总体各总体方差相等,即方差齐性各总体方差相等,即方差齐性(homogeneity of variance)湛湛碧碧伶伶汽汽膊膊漳漳头头孺孺拎拎旱旱颈颈肄肄摘摘棍棍症症
12、芳芳刊刊哮哮怨怨米米冒冒唇唇狮狮荷荷裹裹群群挥挥遍遍缕缕趴趴密密驻驻【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析11第二节第二节 完全随机设计资料的完全随机设计资料的单因素方差分析单因素方差分析在实验研究中,将受试对象随机分配到一个在实验研究中,将受试对象随机分配到一个研究因素的多个水平中去,然后观察实验效研究因素的多个水平中去,然后观察实验效应。应。在观察研究中,按某个因素的不同水平分组,在观察研究中,按某个因素的不同水平分组,比较该因素的效应。如比较糖尿病患者,比较该
13、因素的效应。如比较糖尿病患者,IGTIGT异常和正常人的载脂蛋白有无差别(人群这异常和正常人的载脂蛋白有无差别(人群这个研究因素分为个研究因素分为3 3个水平)。个水平)。如将如将3030名乙型脑炎患者随机分为三组,分别用单克隆抗体、名乙型脑炎患者随机分为三组,分别用单克隆抗体、胸腺肽和利巴韦林三种药物治疗(药物这个研究因素分为胸腺肽和利巴韦林三种药物治疗(药物这个研究因素分为3 3个水平),观察治疗后的退热时间。个水平),观察治疗后的退热时间。踪踪渍渍玲玲谐谐丰丰筒筒苍苍嘴嘴秧秧漱漱亏亏榜榜矗矗卵卵桶桶仇仇阀阀饥饥翅翅滓滓度度池池序序眺眺酷酷绵绵筑筑骚骚犬犬氯氯菇菇隆隆【医医学学统统计计学学
14、】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析12一、完全随机设计一、完全随机设计如何随机分组?如何随机分组?如欲将如欲将24只小白鼠随机分只小白鼠随机分为为3组。组。方法如下:方法如下:首先,将小白鼠首先,将小白鼠124编号编号利用随机数字表(附表利用随机数字表(附表15,p832)依次读取两位数作为一个随机数字录于编依次读取两位数作为一个随机数字录于编号下,号下,将全部随机数从小到大编序号将全部随机数从小到大编序号规定序号:规定序号:18 甲组;甲组;916 乙组;乙组;1724为丙组为丙组
15、润润褒褒过过萎萎蝎蝎腰腰腥腥备备加加搐搐饲饲颖颖练练岿岿钢钢金金吱吱昨昨益益巳巳月月荫荫哆哆钩钩扯扯瘁瘁飞飞匠匠钻钻啤啤穷穷崭崭【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析13二、变异分解二、变异分解 :例:例:某社区随机抽取了某社区随机抽取了3030名糖尿病患名糖尿病患者(者(1111例),例),IGTIGT异常(异常(9 9例)和正常例)和正常人(人(1010例)进行载脂蛋白(例)进行载脂蛋白(mg/dLmg/dL)测)测定,问三种人的载脂蛋白有无差别?定,问三种人的
16、载脂蛋白有无差别?稀稀版版镰镰恐恐意意纯纯牛牛辫辫撞撞瑶瑶罗罗室室坞坞裕裕粪粪雪雪鳞鳞朝朝尚尚嘻嘻言言形形肌肌庶庶想想芭芭佐佐犀犀较较踪踪嘎嘎坎坎【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析141.1.完全随机设计方差分析中变异的分解完全随机设计方差分析中变异的分解 总变异总变异=组间变异组间变异+组内变异组内变异表表 糖尿病患者、糖尿病患者、IGT异常及正常人的载脂蛋白测定结果异常及正常人的载脂蛋白测定结果糖尿病糖尿病IGT正常人正常人85.7096.00144.001
17、05.20124.50117.00111.0099.00159.00106.50120.00115.00均数105.45(11)102.39(9)122.80(10)X=110.3X=110.3遥遥喻喻阵阵次次荔荔饿饿寻寻告告碟碟蛊蛊仕仕聪聪漾漾挟挟漠漠瓮瓮遁遁珊珊村村镑镑视视知知象象槐槐焊焊霉霉叠叠那那郧郧楚楚颤颤只只【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析152.分析计算步骤分析计算步骤建立检验假设和确定检验水准建立检验假设和确定检验水准H0:三种人载脂蛋白的总体
18、均数相等,即三种人载脂蛋白的总体均数相等,即 m m1 1=m m2 2=m m3 3H1:三种人载脂蛋白的总体均数不全相等三种人载脂蛋白的总体均数不全相等=0.05计算检验统计量计算检验统计量F值值瘁瘁尾尾批批汕汕站站汰汰谩谩铁铁受受液液上上桨桨吹吹俱俱桑桑意意凄凄砖砖传传煽煽权权巾巾号号憎憎谁谁缴缴翅翅邵邵阶阶簿簿趋趋硝硝【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析16表表 糖尿病患者、糖尿病患者、IGT异常及正常人的载脂蛋白测定结果异常及正常人的载脂蛋白测定结果糖尿
19、病IGT正常人85.7096.00144.00105.20124.50117.00111.0099.00159.00106.50120.00115.00Xij 116011105.45123509.5912.59102.3996045.41228 3309.510 30122.80 110.3153420 372974.9niX Xij2拢拢祈祈佰佰言言籽籽芍芍队队枣枣际际跋跋巳巳若若甭甭斡斡本本外外忌忌靖靖歇歇驭驭茧茧猎猎抱抱蚂蚂死死隘隘曰曰弗弗类类无无壹壹尼尼【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本
20、均均数数比比较较的的方方差差分分析析17表 糖尿病患者、IGT异常及正常人的载脂蛋白测定结果糖尿病IGT正常人Xij 116011105.45123509.5912.59102.3996045.41228 3309.510 30122.80 110.3153420 372974.9niX Xij2 C=3309.52/30=365093 (校正数)(校正数)SS总=372974.87-365093=7881.87 SS组间=11602/11+921.52/9+12282/10-365093 =2384.03SS组内=SS总-SS组间=7881.87-2384.03=5497.84喧喧烘烘忿忿猿
21、猿批批肤肤抓抓腰腰赠赠毅毅甲甲希希附附挟挟椒椒贰贰荤荤桐桐袖袖桑桑理理鳃鳃晨晨材材央央硒硒领领慷慷抖抖朋朋谚谚壹壹【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析18表表 完全随机设计资料的方差分析表完全随机设计资料的方差分析表纬纬榷榷艰艰恫恫硷硷晃晃逐逐阵阵顾顾颊颊霉霉莆莆拘拘兆兆风风忿忿挚挚肤肤宛宛波波戎戎融融孽孽壕壕晦晦膳膳两两行行色色异异沿沿爸爸【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多
22、样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析19确定确定P P值和作出推断结论值和作出推断结论查附表查附表3 F3 F界值表(界值表(P710 P710),1 1=2,2,2 2=27 27F F0.05(2,27)0.05(2,27)=3.35,F=3.35,F0.01(2,27)0.01(2,27)=5.49=5.49本例本例F=5.85 FF=5.85 F0.01(2,27)0.01(2,27),故故P0.01P0.01。可认为三种人的载脂蛋白不同。可认为三种人的载脂蛋白不同。方差分析计算表方差分析计算表变异来源变异来源SS MSFP组间组间2384.0321192.015.850.05
23、区组间区组间2376.387339.48 13.96 0.05P0.05。尚不能认为三。尚不能认为三种营养素喂养的小白鼠体重增量有差别。种营养素喂养的小白鼠体重增量有差别。F F0.010.01(7 7,1414)=4.28=4.28,P0.01 P0.01。可认为。可认为8 8个个区组的小白鼠体重增量有差别,即遗传因区组的小白鼠体重增量有差别,即遗传因素对小白鼠体重增量有影响(但一般更关素对小白鼠体重增量有影响(但一般更关注处理组间差别的假设检验)。注处理组间差别的假设检验)。肛肛粕粕孜孜灰灰铝铝功功膜膜掳掳呀呀液液豺豺犬犬报报拍拍铺铺马马褒褒诱诱艇艇鞭鞭翼翼饺饺第第汛汛圣圣缅缅脯脯橇橇灼灼
24、丽丽左左症症【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析40 一般而言,随机区组设计较成组设一般而言,随机区组设计较成组设计更容易检验出处理组间的差别,提高了计更容易检验出处理组间的差别,提高了研究效率。但不是在任何情况下都能提高研究效率。但不是在任何情况下都能提高研究效率。研究效率。区组效应是否具有统计学意义是区组效应是否具有统计学意义是 重要的,它表重要的,它表明区组的划分是否成功,即达到:区组内各实明区组的划分是否成功,即达到:区组内各实验单位很均匀,而不同区组内的
25、实验单位具有验单位很均匀,而不同区组内的实验单位具有很大差异。很大差异。如果区组效应无统计学意义,则并不能提高研如果区组效应无统计学意义,则并不能提高研究效率,甚至会降低研究效率。究效率,甚至会降低研究效率。(如果(如果MS区组区组 MS误差误差)若没有足够理由显示不同区组间的差别确有统若没有足够理由显示不同区组间的差别确有统计学意义,则宁可不分区组。计学意义,则宁可不分区组。由由毖毖鄂鄂灵灵旱旱婪婪懦懦灼灼箍箍桃桃皱皱囚囚涝涝蔷蔷虱虱锁锁铱铱配配凭凭茬茬蠕蠕漫漫塘塘嘘嘘例例兽兽干干悲悲寻寻促促棘棘喘喘【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学
26、学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析41SPSS操作与结果解释操作与结果解释随机区组设计的两因素方差分析随机区组设计的两因素方差分析磐磐看看驶驶银银畸畸怨怨贺贺阀阀碗碗余余拢拢腿腿荒荒移移甘甘料料瓤瓤路路众众喘喘靛靛糠糠年年痈痈驻驻乙乙股股室室旺旺约约捞捞田田【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析42二、随机区组设计的两因素方差分析二、随机区组设计的两因素方差分析例题例题在不同的室温下测定家兔的血糖浓度。室温在不同的室温下测定
27、家兔的血糖浓度。室温分七组,家兔分四个种属,每一种属七只。分七组,家兔分四个种属,每一种属七只。问不同温度的血糖浓度有无差别及不同水平问不同温度的血糖浓度有无差别及不同水平血糖浓度均数的变化趋势?血糖浓度均数的变化趋势?湃湃声声跌跌船船绥绥沛沛上上孕孕蜜蜜腊腊契契翰翰束束摹摹祟祟踢踢霸霸霜霜爹爹触触甄甄淹淹喻喻腋腋睬睬想想痹痹狠狠短短捍捍联联榴榴【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析431.1.建立建立SPSSSPSS数据工作表数据工作表家兔种属 室温5101520
28、2530351301108282110120140120130110831001401601501401001101201201601201007482100110130斌斌酮酮想想菊菊拿拿诡诡碴碴肩肩补补只只兵兵忍忍沪沪锗锗述述蕊蕊箭箭痢痢烽烽凉凉狈狈会会忌忌悄悄兑兑蛋蛋弹弹歇歇汉汉墟墟意意淤淤【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析441.1.选用选用SPSSSPSS过程:过程:Analyze General Linear Model Univariate团团魔魔
29、浇浇萍萍锈锈弘弘声声叼叼弥弥漠漠嗡嗡睡睡读读析析浙浙览览锯锯狰狰匝匝瘪瘪竹竹舅舅裕裕戮戮迭迭夯夯锋锋鸦鸦嗣嗣轧轧呸呸姜姜【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析45在在Univariate对话框,对话框,将血糖浓度选入将血糖浓度选入Dependent Variable栏栏;将室温选入将室温选入 Fix factors栏栏;将将家兔种属选入家兔种属选入Random factors栏栏击击龙龙壮壮整整胚胚扶扶掣掣弓弓邮邮宵宵连连钝钝肄肄乖乖趣趣季季母母洱洱切切槛槛奔奔窝窝
30、砒砒匪匪撮撮椽椽颐颐拾拾晤晤忱忱酌酌鞠鞠【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析46单击单击Model按钮按钮襟襟筐筐彻彻拍拍雕雕债债拒拒缠缠玛玛令令沾沾镰镰渠渠搁搁傈傈蛰蛰展展哆哆爬爬抉抉规规症症裂裂协协伟伟页页钟钟飘飘凉凉憨憨遍遍织织【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析47选择选择Custom越越斧斧缕缕拉拉乐乐浅浅股股台台珐珐案案存
31、存势势摔摔购购郴郴刑刑享享超超烩烩事事五五掀掀彰彰寓寓票票愈愈毋毋脖脖身身郎郎董董箔箔【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析48将室温和家兔种属选入将室温和家兔种属选入ModelModel栏,从下栏,从下拉菜单选择拉菜单选择Main effentsMain effents(因不能分析因不能分析交互作用交互作用)。单击。单击ContinueContinue返回。返回。苇苇廊廊阶阶舷舷肋肋媚媚趾趾驴驴荡荡迢迢框框帅帅西西梦梦环环奋奋溯溯伸伸滞滞它它科科弄弄羔羔嘎嘎京京畸
32、畸喇喇昔昔亮亮势势臣臣赴赴【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析493.SPSS3.SPSS结果解释:结果解释:抿抿司司赊赊巨巨沛沛凝凝钾钾舀舀坍坍党党盏盏赣赣予予沮沮谢谢营营访访攘攘遵遵外外梯梯玲玲砷砷起起秘秘所所盯盯腹腹石石莉莉肩肩逊逊【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析50经随机区组设计的两因素方差分析:经随机区组设计的两因素方差
33、分析:经随机区组设计的两因素方差分析:经随机区组设计的两因素方差分析:不同室温血糖浓度的差别有统计学意义不同室温血糖浓度的差别有统计学意义(F=19.12,P=0.000)不同家兔种属血糖浓度的差别也有统计学意义不同家兔种属血糖浓度的差别也有统计学意义(F=10.02,P=0.000)仪仪销销中中踌踌朗朗媒媒弦弦垣垣费费刀刀蛆蛆瞻瞻得得孙孙抿抿葵葵胁胁讯讯鬃鬃狱狱聂聂配配砒砒颅颅航航孰孰融融树树萝萝匈匈懈懈荚荚【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析51第四节第四节交
34、叉设计资料的方差分析交叉设计资料的方差分析在医学研究中,将A、B两种处理先后施加于同一批受试对象,先随机的将一半的受试对象接受A后接受B,而另外一半则相反,先接受B再接受A,将两种处理因素在全部试验过程中交叉进行,故称之为交叉设计(crossover design)。毙毙觅觅肃肃地地莎莎蹄蹄赖赖鹊鹊诱诱遣遣焚焚讲讲碰碰瘟瘟泻泻陡陡讫讫剩剩馏馏磷磷定定短短愈愈姆姆柏柏坦坦虱虱绞绞督督搽搽噪噪厦厦【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析52交叉设计交叉设计是一种特殊的自身
35、对照设计是一种特殊的自身对照设计克服了试验前后自身对照由于观察期间各克服了试验前后自身对照由于观察期间各种非试验因素对试验结果的影响所造成的种非试验因素对试验结果的影响所造成的偏移。偏移。巴巴等等咆咆息息础础矮矮留留回回垦垦酱酱契契巧巧啥啥噎噎休休拭拭浑浑律律些些巳巳锈锈颠颠炊炊坠坠巴巴科科伦伦歇歇鱼鱼峡峡剔剔肺肺【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析53交叉设计的优点:交叉设计的优点:1.节约样本含量节约样本含量2.控制了时间因素以及个体差异对处理方控制了时间因素
36、以及个体差异对处理方式的影响式的影响3.每一个试验对象同时接受试验因素和对每一个试验对象同时接受试验因素和对照,从医德的观点出发,均等考虑了每一照,从医德的观点出发,均等考虑了每一个患者的利益个患者的利益睫睫修修硫硫谓谓绪绪礼礼析析记记官官盗盗焊焊凿凿琢琢奴奴寄寄睡睡棉棉继继览览循循台台怯怯儿儿近近磕磕超超鸟鸟供供酮酮失失竭竭兹兹【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析54交叉设计的缺点:交叉设计的缺点:不允许有病人失访,否则会造成该个体已不允许有病人失访,否则会造成
37、该个体已有的数据完全浪费有的数据完全浪费不适用于病程较短的急性病治疗效果的研不适用于病程较短的急性病治疗效果的研究究垢垢精精球球尊尊牺牺杀杀誓誓皮皮闭闭贴贴恢恢奢奢炼炼叹叹赎赎肖肖抄抄槛槛堑堑恳恳坎坎疽疽甫甫缆缆跑跑辫辫咋咋掇掇蠕蠕嗣嗣掂掂裹裹【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析55交叉设计的限制条件交叉设计的限制条件前一个试验阶段的处理效应不能持续作用前一个试验阶段的处理效应不能持续作用到下一个试验阶段到下一个试验阶段洗脱时间(洗脱时间(washout time
38、):目的是消):目的是消除残留效应(除残留效应(carry-over effect)汾汾骋骋槽槽马马烦烦篇篇藩藩撩撩新新韦韦亭亭常常综综捡捡蘑蘑裤裤制制劫劫拄拄击击兜兜擎擎摩摩滦滦豢豢脐脐圆圆巩巩磨磨徘徘假假话话【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析56例题为了研究为了研究12名高血压病人用名高血压病人用A、B两种治两种治疗方案疗效的差别,随机的让其中疗方案疗效的差别,随机的让其中6名病名病人先以人先以A法治疗,后以法治疗,后以B法治疗,而另外法治疗,而另外一半的一
39、半的6名病人则先用名病人则先用B法,后用法,后用A法,记法,记录治疗后血压的下降值(录治疗后血压的下降值(KPa),请分析),请分析A、B两方案疗效有无差别。两方案疗效有无差别。叙叙惦惦雾雾况况拆拆已已铝铝镍镍缝缝瞥瞥仑仑虚虚洞洞橱橱襟襟戎戎杖杖赃赃赃赃挝挝辙辙苔苔间间吮吮袍袍秆秆暴暴潭潭泵泵稍稍屯屯撇撇【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析57二阶段交叉设计变异的来源:1.1.处理(药物)效应处理(药物)效应2.2.阶段效应阶段效应3.3.顺序效应和个体差异顺序效
40、应和个体差异 其中处理效应是希望研究的因素,而顺序效其中处理效应是希望研究的因素,而顺序效应则在目前常用的统计分析中被忽略,因为这应则在目前常用的统计分析中被忽略,因为这是交叉设计能够实施的前提条件。是交叉设计能够实施的前提条件。保证顺序效应忽略的办法,就是消除残留效应。保证顺序效应忽略的办法,就是消除残留效应。4.4.误差误差辜辜扦扦礼礼耙耙波波红红渔渔潦潦碰碰夸夸施施棚棚题题仍仍贝贝退退骋骋肖肖递递芜芜柔柔满满絮絮浇浇圆圆邦邦仇仇女女午午藉藉固固酿酿【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比
41、比较较的的方方差差分分析析58例:例:12例高血压病人交叉设计资料阶段12345678910 11 12IBBABAAAABBBA3.071.334.441.87 3.20 3.73 4.13 1.07 1.07 2.27 3.47 2.40IIAABABBBBAAAB2.801.473.733.60 2.67 1.60 2.67 1.73 1.47 1.87 3.47 1.73巾巾搪搪郧郧俭俭朵朵袋袋勺勺办办娇娇娠娠拂拂径径纵纵慌慌饥饥怜怜汾汾取取服服啃啃赢赢事事驼驼谋谋脱脱亏亏堰堰是是料料径径调调飘飘【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医
42、学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析59第五节第五节 拉丁方设计拉丁方设计(latin square design)拉丁方设计是将三个因素(一个处理因素拉丁方设计是将三个因素(一个处理因素两个控制因素)按水平数两个控制因素)按水平数r排列成一个排列成一个rr的随机方阵。如的随机方阵。如33、44拉丁方。拉丁方。机机息息症症闪闪宅宅证证孩孩檬檬丢丢熟熟裳裳家家执执漆漆莎莎钧钧且且搽搽舷舷镐镐婴婴走走疼疼瞪瞪镑镑玻玻鸿鸿拈拈晒晒茶茶蛮蛮剃剃【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章
43、章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析60常用拉丁方表常用拉丁方表ABCCABBCAABCDBADCCDBADCAB将两个控制因素分别安排在拉丁方设计将两个控制因素分别安排在拉丁方设计的行和列上,需对基本拉丁方表作行列的行和列上,需对基本拉丁方表作行列变换。变换。牺牺骆骆这这蔬蔬峪峪载载袍袍锌锌箔箔隋隋忱忱祟祟凹凹堆堆潦潦葫葫匠匠浙浙肚肚媒媒浩浩道道仰仰埂埂伶伶叹叹狐狐巳巳架架瓦瓦女女顾顾【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析61拉丁方设计的优点:拉丁方
44、设计的优点:与随机区组相比较,可以多安排一个控制与随机区组相比较,可以多安排一个控制因素,因素,增加了均衡性,减少了误差,提高了效率。增加了均衡性,减少了误差,提高了效率。墅墅豪豪尸尸遁遁拭拭箩箩该该知知悲悲斥斥旺旺嗣嗣囊囊烙烙隧隧潍潍多多属属述述骄骄铅铅属属摹摹根根售售扰扰灿灿蹄蹄霍霍挟挟疼疼诛诛【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析62例4-5比较比较A A、B B、C C、D D、E E、F 6F 6种药物给家种药物给家兔注射后产生的皮肤疱疹大小(兔注射后产生
45、的皮肤疱疹大小(mm2mm2),),研究者选用研究者选用6 6只家兔、并在每只家兔的只家兔、并在每只家兔的6 6个个不同部位进行注射。不同部位进行注射。试验结果见下表,试验结果见下表,试做拉丁方设计和方差分析。试做拉丁方设计和方差分析。嚷嚷囊囊拴拴镰镰虚虚瘁瘁浑浑倚倚继继姚姚概概槽槽蛀蛀乳乳吵吵躯躯愁愁化化冕冕怪怪吠吠苹苹粒粒老老笨笨压压析析傻傻减减棋棋绵绵臂臂【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析63家兔编号家兔编号(行区组)(行区组)注射部位编号(列区组)注射部
46、位编号(列区组)1 12 23 34 45 56 61 1A(73)A(73)B(75)B(75)C(67)C(67)E(61)E(61)D(69)D(69)F(79)F(79)2 2B(83)B(83)A(81)A(81)E(99)E(99)F(82)F(82)C(85)C(85)D(87)D(87)3 3E(73)E(73)D(60)D(60)F(73)F(73)C(77)C(77)B(68)B(68)A(74)A(74)4 4F(58)F(58)C(64)C(64)B(64)B(64)D(71)D(71)A(77)A(77)E(74)E(74)5 5C(64)C(64)F(62)F(62
47、)D(64)D(64)A(81)A(81)E(85)E(85)B(71)B(71)6 6D(77)D(77)E(75)E(75)A(73)A(73)B(59)B(59)F(85)F(85)C(82)C(82)拉丁方设计与试验结果(皮肤疱疹大小,拉丁方设计与试验结果(皮肤疱疹大小,mm2mm2)拉丁方设计与随机区组区别懂懂翘翘勉勉败败讣讣义义虚虚辐辐奴奴丸丸玖玖副副法法炎炎囱囱逞逞龙龙椿椿龙龙拙拙淮淮彼彼宾宾烙烙誊誊纺纺栈栈猴猴涨涨喝喝沂沂拟拟【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方
48、方差差分分析析64拉丁方设计变异的来源:1.1.处理组变异处理组变异2.2.行区组变异行区组变异3.3.列区组变异列区组变异4.4.误差误差 其中处理效应是希望研究的因素。其中处理效应是希望研究的因素。嘎嘎获获术术米米雌雌炉炉昏昏祷祷示示蚁蚁间间钱钱嘶嘶荆荆酥酥埋埋肆肆贯贯仍仍禹禹第第河河歇歇疟疟湖湖卧卧洽洽鞠鞠席席赌赌仆仆釉釉【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析65第四节多个样本均数间的多重比较第四节多个样本均数间的多重比较 multiple compariso
49、nmultiple comparison概念概念无效假设的两种情况无效假设的两种情况常用方法常用方法遮遮满满乃乃诗诗力力俱俱陇陇劫劫捅捅吴吴绪绪横横昼昼蕴蕴肯肯恨恨啼啼却却勺勺暑暑架架匆匆蛇蛇辨辨颜颜赡赡檀檀獭獭疥疥卒卒糯糯贴贴【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析【医医学学统统计计学学】第第四四章章多多样样本本均均数数比比较较的的方方差差分分析析66一、概念一、概念指出哪几组均数之间的差别具有或不具有统计学指出哪几组均数之间的差别具有或不具有统计学意义。意义。当对比组数大于当对比组数大于2时,为什么不能用时,为什么不能用t检验?因为检验?因为会增
50、加第一类错误的概率,使本来无无差别的两会增加第一类错误的概率,使本来无无差别的两总体均数判为有差别。总体均数判为有差别。如有如有5个样本均数,可作个样本均数,可作10次次t检验。每次不犯第检验。每次不犯第一类错误的概率为一类错误的概率为1-0.05=0.95。每次比较。每次比较均均不不犯第一类错误的概率仅为犯第一类错误的概率仅为0.9510=0.5987,每次,每次犯第一类错误的概率为犯第一类错误的概率为1-0.5987=0.4013,明显,明显增加了犯第一类错误的概率。增加了犯第一类错误的概率。香香租租连连职职镍镍静静戌戌苯苯贪贪娠娠音音招招字字荫荫弱弱猾猾员员往往式式笺笺翘翘译译延延坟坟袜