比较不错卡方检验及SPSS分析
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卡方检验及SPSS分析
Chi-Square Test
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 四格表资料的 检验 2 检验 配对四格表资料的 四格表资料的Fisher确切概率法 2 检验 行×列表资料的 多个样本率间的多重比较
2
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SPSS统计分析
有效案例中的 N a. 不假定零假设。 b. 使用渐进标准误差假定零假设。
(b c) , 1 bc
2 2
2 c
( b c 1) bc
2
, =1
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注意：
本法一般用于样本含量不太大的资料。因为它仅
考虑了两法结果不一致的两种情况(b, c)，而未考虑样
本含量n和两法结果一致的两种情况(a, d)。所以，当n
c2
( 12 2 1) 2 12 2
5.79
1
，查 2 界值表得 0.01 P 0.025 。
按 0.05 检验水准拒绝 H 0 ，接受 H 1 ，可 以认为两种方法的检测结果不同，免疫荧 光法的阳性检测率较高。
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交叉表（Crosstabs）过程 （一）四格表（fourfold data）资料的x2检验 （二）配对（paired daHale Waihona Puke Baidua）资料的x2检验 （三）R×C表资料的x2检验 （四）两分类变量有无关联分析及列联系数C 卡方（Chi-Square）过程 （五）拟合问题-比较样本与已知总体的分布
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√ Kappa
Crosstabs
统计量Statistics： √ McNemar
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一致性检验：计算Kappa系数 Kappa系数：为吻合度测量(measure of agreement) 系数，用以测量两个观测者或两观测设备之间的吻 合程度，取值在-1至+1之间，取值越大，说明吻合 程度越高。该系数利用了列联表的全部信息，包括 表格中的数据a和d。 Kappa≥0.75一致性好 0.75>Kappa ≥0.4一致性一般 Kappa<0.4一致性较差
SPSS操作过程
①建立数据文件：chis03.sav 数据格式：包括4行3列的频数格式，三个变量分别为行变量、 列变量和频数变量。 ②说明频数变量：数据 Data
加权个案
Weight Cases
③ x2检验：从菜单选择 分析
描述统计
交叉表
Analyze
Descriptive Statistics
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SPSS结果输出
group * effec t 交 叉 制 表 effect 有效 group 实验组 对照组 合计 计数 期望的计数 计数 期望的计数 计数 期望的计数 99 90.5 75 83.5 174 174.0 无效 5 13.5 21 12.5 26 26.0 合计 104 104.0 96 96.0 200 200.0
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SPSS结果输出
卡方检验 值 McNemar 检验 58 有效案例中的 N a. 使用的二项式分布。
对称度量 一致性度量 Kappa 值 .455 58
a 渐进标准误差 .115
精确 Sig. (双侧) .013 a
近似值 Tb 3.762
近似值 Sig. .000
描述统计
交叉表
Descriptive Statistics
Crosstabs
结合例7-1数据（chis01.sav）演示操作过程。
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分类数据录入格式
频数格式：用数据 加权个案（Weight Cases）过 程以指明反映频数的变量。
枚举格式：
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值的校正
2
四格表 检验的条件： n 40且T 5, 用不校正的 2公式； 1)
2
n 40且至少1个格子1 T 5, 用校正的 2公式； 2)
3)
n 40或T 1, 需用确切概率法
2
( A T 0.5) 2 T
校正公式：
2
( ad bc n / 2) 2 n (a b)(c d )( a c)(b d )
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Crosstabs过程祥解
界面说明 单元格（Cells）子对话框：用于定义列联表单元格 中需要计算的指标。 -Counts复选框：是否输出实际观察数（Observed） 和理论频数（Expected） -Percentages复选框：是否输出行百分数（Row）、 列百分数（Column）以及合计百分数（Total） -Residuals复选框：选择残差的显示方式 格式（Format）子对话框：用于选择行变量是升序 还是降序排列。
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Crosstabs过程祥解
界面说明
-[行Rows框]用于选择行×列表中的行变量。 -[列Columns框]用于选择行×列表中的列变量。
-[层Layer框]指定分层变量，即控制变量。如果要指定 不同的分层变量做分析，则将其选入Layer框，并 用Previous和Next钮设为不同层。
米松（对照组）降低颅内压的疗效。将200例颅内压增高症患
者随机分为两组，结果见表7-1。问两组降低颅内压的总体有 效率有无差别？ 表7-1 两组降低颅内压有效率的比较
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χ 检验基本步骤
1. 建立检验假设
2
H0 : 两总体阳性率相等
H1 : 两总体阳性率不等
计算理论频数: T n R nc RC 2 n 统计量 2. 计算
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SPSS操作过程
①建立数据文件：chis01.sav
数据格式：包括4行3列的频数格式，3个变量即行变量 （group）、列变量（effect）和频数变量（freq）。
②说明频数变量：数据
Data Analyze
加权个案
Weight Cases
③ x2检验：从菜单选择 分析
x
2
值计算
2 2
(A T) Pearson卡方值： T
自由度： ( R 1)(C 1)
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x
2 分布
x2
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实例分析
例7-1 某院欲比较异梨醇口服液（试验组）和氢氯噻嗪+地塞
3.
确定 P 值，作出推论：
2
2
结论： 由于 > x( 0.05,1) 3.84 ,按 0.05 检验水准 拒绝 H 0 ，接受 H 1 ，可以认为两组降低颅内压总体 有效率不等， 即可认为异梨醇口服液降低颅内压的有 效率高于氢氯噻嗪+地塞米松的有效率。
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第二节 配对四格表资料的 检验
2
x2 test of paired fourfold data
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实例分析
例7-3 某实验室分别用乳胶凝集法和免疫荧 光法对58名可疑系统红斑狼疮患者血清中
抗核抗体进行测定，结果见表7-3。问两种
①两种检测方法皆为阳性数(a)； ②两种检测方法皆为阴性数(d)； ③免疫荧光法为阳性，乳胶凝集法为 阴性数(b)； ④乳胶凝集法为阳性，免疫荧光法为 阴性数(c)。
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其中，a, d 为两法观察结果一致的两种情况， b, c为两法观察结果不一致的两种情况。
检验统计量为
1 2 pc 1 2
(99 90.48) 2 (5 13.52) 2 (75 83.52) 2 (21 12.48) 2 2 90.48 13.52 83.52 12.48 12.86
(2 1)( 2 1) 1
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方法的检测结果有无差别？
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表7-3 两种方法的检测结果
免疫荧光法 ＋ － 合计 乳胶凝集法 ＋ 11（a） 2（c） 13 － 12（b） 33（d） 45 合计 23 35 58
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上述配对设计实验中，就每个对子而言， 两种处理的结果不外乎有四种可能:
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Crosstabs过程祥解
界面说明 -Kappa复选框：计算Kappa值，即内部一致性系数， 介于0~0.7071之间； -Risk复选框：计算比数比OR值、RR值； -McNemanr复选框：进行配对卡方检验的McNemanr 检验（一种非参数检验） -Cochran’s and Mantel-Haenszel statistics复选框： 计算X2M-H统计量、X2CMH，可在下方输出H0假设的 OR值，默认为1。
Pearson 卡方
a 连续校正
似然比 Fisher 的精确检验 线性和线性组合 有效案例中的 N a. 仅对 2x2 表计算
b. 0 单元格(.0%) 的期望计数少于 5。最小期望计数为 12.48。
结论：x2=12.857, df=1,双侧P<0.01,按照α=0.05检验水准，可 认为两组总体有效率差异显著，即试验组的疗效优于对照组。
-[Display clustered bar charts 复选框]：显示复式条图 -[Suppress table复选框]：不在输出结果中给出行×列 表。
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Crosstabs过程祥解
界面说明 精确（Exact）子对话框：针对2×2以上的行×列表 设计计算确切概率的方法。 统计量（Statistics）子对话框：用于定义所需计算 的统计量 -Chi-square 复选框：计算pearson卡方值，对四格表 资料自动给出校正卡方检验和确切概率法结果。 -Correlations复选框：计算行列变量的pearson相关系 数和Spearman等级相关系数。
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结果中的其他检验方法
连续性校正的卡方检验 Continuity Correction Fisher’s确切概率法 Fisher’s Exact Test 似然比卡方 Likelihood Ratio 线性相关性检验 Linear-by-Linear Association：仅 用于当两变量均为等级变量的资料。 注意检查样本例数n和理论频数T是否满足条件： N≥40且理论频数T≥5。
交叉表（Crosstabs）过程
Crosstabs过程用于对分类资料和有序分类资料进行 统计描述和统计推断。 该过程可以产生2维至n 维列联表，并计算相应的百 分数指标。 统计推断包括了常用的x2检验、Kappa值，分层X2 （X2M-H），以及四格表资料的确切概率（Fisher’s Exact Test）值。
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SPSS结果输出（续）
卡方检验 值 12.857 b 11.392 13.588 12.793 200 df 1 1 1 1 渐进 Sig. (双侧) .000 .001 .000 .001 .000 .000 精确 Sig. (双侧) 精确 Sig. (单侧)
第一节 四格表资料的 检验
2
x2 test of fourfold data
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目的：推断两个总体率（构成比）是否有差 别（和率的u检验等价） 要求：两样本的两分类个体数排列成四格表 资料
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一、x 检验的基本思想
2
很大且a与d的数值很大（即两法的一致率较高），b
与c的数值相对较小时，即便是检验结果有统计学意义，
其实际意义往往也不大。
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检验步骤： H 0 ： B C ， H 1 ： B C ， 0.05
b c 12 2 14 40 ，用校正公式
Chi-Square Test
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 四格表资料的 检验 2 检验 配对四格表资料的 四格表资料的Fisher确切概率法 2 检验 行×列表资料的 多个样本率间的多重比较
2
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SPSS统计分析
有效案例中的 N a. 不假定零假设。 b. 使用渐进标准误差假定零假设。
(b c) , 1 bc
2 2
2 c
( b c 1) bc
2
, =1
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注意：
本法一般用于样本含量不太大的资料。因为它仅
考虑了两法结果不一致的两种情况(b, c)，而未考虑样
本含量n和两法结果一致的两种情况(a, d)。所以，当n
c2
( 12 2 1) 2 12 2
5.79
1
，查 2 界值表得 0.01 P 0.025 。
按 0.05 检验水准拒绝 H 0 ，接受 H 1 ，可 以认为两种方法的检测结果不同，免疫荧 光法的阳性检测率较高。
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交叉表（Crosstabs）过程 （一）四格表（fourfold data）资料的x2检验 （二）配对（paired daHale Waihona Puke Baidua）资料的x2检验 （三）R×C表资料的x2检验 （四）两分类变量有无关联分析及列联系数C 卡方（Chi-Square）过程 （五）拟合问题-比较样本与已知总体的分布
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√ Kappa
Crosstabs
统计量Statistics： √ McNemar
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一致性检验：计算Kappa系数 Kappa系数：为吻合度测量(measure of agreement) 系数，用以测量两个观测者或两观测设备之间的吻 合程度，取值在-1至+1之间，取值越大，说明吻合 程度越高。该系数利用了列联表的全部信息，包括 表格中的数据a和d。 Kappa≥0.75一致性好 0.75>Kappa ≥0.4一致性一般 Kappa<0.4一致性较差
SPSS操作过程
①建立数据文件：chis03.sav 数据格式：包括4行3列的频数格式，三个变量分别为行变量、 列变量和频数变量。 ②说明频数变量：数据 Data
加权个案
Weight Cases
③ x2检验：从菜单选择 分析
描述统计
交叉表
Analyze
Descriptive Statistics
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SPSS结果输出
group * effec t 交 叉 制 表 effect 有效 group 实验组 对照组 合计 计数 期望的计数 计数 期望的计数 计数 期望的计数 99 90.5 75 83.5 174 174.0 无效 5 13.5 21 12.5 26 26.0 合计 104 104.0 96 96.0 200 200.0
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SPSS结果输出
卡方检验 值 McNemar 检验 58 有效案例中的 N a. 使用的二项式分布。
对称度量 一致性度量 Kappa 值 .455 58
a 渐进标准误差 .115
精确 Sig. (双侧) .013 a
近似值 Tb 3.762
近似值 Sig. .000
描述统计
交叉表
Descriptive Statistics
Crosstabs
结合例7-1数据（chis01.sav）演示操作过程。
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分类数据录入格式
频数格式：用数据 加权个案（Weight Cases）过 程以指明反映频数的变量。
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值的校正
2
四格表 检验的条件： n 40且T 5, 用不校正的 2公式； 1)
2
n 40且至少1个格子1 T 5, 用校正的 2公式； 2)
3)
n 40或T 1, 需用确切概率法
2
( A T 0.5) 2 T
校正公式：
2
( ad bc n / 2) 2 n (a b)(c d )( a c)(b d )
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Crosstabs过程祥解
界面说明 单元格（Cells）子对话框：用于定义列联表单元格 中需要计算的指标。 -Counts复选框：是否输出实际观察数（Observed） 和理论频数（Expected） -Percentages复选框：是否输出行百分数（Row）、 列百分数（Column）以及合计百分数（Total） -Residuals复选框：选择残差的显示方式 格式（Format）子对话框：用于选择行变量是升序 还是降序排列。
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Crosstabs过程祥解
界面说明
-[行Rows框]用于选择行×列表中的行变量。 -[列Columns框]用于选择行×列表中的列变量。
-[层Layer框]指定分层变量，即控制变量。如果要指定 不同的分层变量做分析，则将其选入Layer框，并 用Previous和Next钮设为不同层。
米松（对照组）降低颅内压的疗效。将200例颅内压增高症患
者随机分为两组，结果见表7-1。问两组降低颅内压的总体有 效率有无差别？ 表7-1 两组降低颅内压有效率的比较
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χ 检验基本步骤
1. 建立检验假设
2
H0 : 两总体阳性率相等
H1 : 两总体阳性率不等
计算理论频数: T n R nc RC 2 n 统计量 2. 计算
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SPSS操作过程
①建立数据文件：chis01.sav
数据格式：包括4行3列的频数格式，3个变量即行变量 （group）、列变量（effect）和频数变量（freq）。
②说明频数变量：数据
Data Analyze
加权个案
Weight Cases
③ x2检验：从菜单选择 分析
x
2
值计算
2 2
(A T) Pearson卡方值： T
自由度： ( R 1)(C 1)
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x
2 分布
x2
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实例分析
例7-1 某院欲比较异梨醇口服液（试验组）和氢氯噻嗪+地塞
3.
确定 P 值，作出推论：
2
2
结论： 由于 > x( 0.05,1) 3.84 ,按 0.05 检验水准 拒绝 H 0 ，接受 H 1 ，可以认为两组降低颅内压总体 有效率不等， 即可认为异梨醇口服液降低颅内压的有 效率高于氢氯噻嗪+地塞米松的有效率。
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第二节 配对四格表资料的 检验
2
x2 test of paired fourfold data
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实例分析
例7-3 某实验室分别用乳胶凝集法和免疫荧 光法对58名可疑系统红斑狼疮患者血清中
抗核抗体进行测定，结果见表7-3。问两种
①两种检测方法皆为阳性数(a)； ②两种检测方法皆为阴性数(d)； ③免疫荧光法为阳性，乳胶凝集法为 阴性数(b)； ④乳胶凝集法为阳性，免疫荧光法为 阴性数(c)。
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其中，a, d 为两法观察结果一致的两种情况， b, c为两法观察结果不一致的两种情况。
检验统计量为
1 2 pc 1 2
(99 90.48) 2 (5 13.52) 2 (75 83.52) 2 (21 12.48) 2 2 90.48 13.52 83.52 12.48 12.86
(2 1)( 2 1) 1
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方法的检测结果有无差别？
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表7-3 两种方法的检测结果
免疫荧光法 ＋ － 合计 乳胶凝集法 ＋ 11（a） 2（c） 13 － 12（b） 33（d） 45 合计 23 35 58
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上述配对设计实验中，就每个对子而言， 两种处理的结果不外乎有四种可能:
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Crosstabs过程祥解
界面说明 -Kappa复选框：计算Kappa值，即内部一致性系数， 介于0~0.7071之间； -Risk复选框：计算比数比OR值、RR值； -McNemanr复选框：进行配对卡方检验的McNemanr 检验（一种非参数检验） -Cochran’s and Mantel-Haenszel statistics复选框： 计算X2M-H统计量、X2CMH，可在下方输出H0假设的 OR值，默认为1。
Pearson 卡方
a 连续校正
似然比 Fisher 的精确检验 线性和线性组合 有效案例中的 N a. 仅对 2x2 表计算
b. 0 单元格(.0%) 的期望计数少于 5。最小期望计数为 12.48。
结论：x2=12.857, df=1,双侧P<0.01,按照α=0.05检验水准，可 认为两组总体有效率差异显著，即试验组的疗效优于对照组。
-[Display clustered bar charts 复选框]：显示复式条图 -[Suppress table复选框]：不在输出结果中给出行×列 表。
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Crosstabs过程祥解
界面说明 精确（Exact）子对话框：针对2×2以上的行×列表 设计计算确切概率的方法。 统计量（Statistics）子对话框：用于定义所需计算 的统计量 -Chi-square 复选框：计算pearson卡方值，对四格表 资料自动给出校正卡方检验和确切概率法结果。 -Correlations复选框：计算行列变量的pearson相关系 数和Spearman等级相关系数。
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结果中的其他检验方法
连续性校正的卡方检验 Continuity Correction Fisher’s确切概率法 Fisher’s Exact Test 似然比卡方 Likelihood Ratio 线性相关性检验 Linear-by-Linear Association：仅 用于当两变量均为等级变量的资料。 注意检查样本例数n和理论频数T是否满足条件： N≥40且理论频数T≥5。
交叉表（Crosstabs）过程
Crosstabs过程用于对分类资料和有序分类资料进行 统计描述和统计推断。 该过程可以产生2维至n 维列联表，并计算相应的百 分数指标。 统计推断包括了常用的x2检验、Kappa值，分层X2 （X2M-H），以及四格表资料的确切概率（Fisher’s Exact Test）值。
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SPSS结果输出（续）
卡方检验 值 12.857 b 11.392 13.588 12.793 200 df 1 1 1 1 渐进 Sig. (双侧) .000 .001 .000 .001 .000 .000 精确 Sig. (双侧) 精确 Sig. (单侧)
第一节 四格表资料的 检验
2
x2 test of fourfold data
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一、x 检验的基本思想
2
很大且a与d的数值很大（即两法的一致率较高），b
与c的数值相对较小时，即便是检验结果有统计学意义，
其实际意义往往也不大。
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b c 12 2 14 40 ，用校正公式