One-Way_ANOVA单因素方差解读
SPSS——单因素方差分析详解
SPSS——单因素方差分析详解单因素方差分析(One-Way ANOVA)常用于比较两个或更多组之间的平均差异是否显著。
本文将详细介绍单因素方差分析的原理、步骤和结果解读。
一、原理:单因素方差分析通过比较组间方差(Treatment Variance)与组内方差(Error Variance)的大小来判断不同组间的平均差异是否显著。
组间方差反映了不同组之间的平均差异,而组内方差反映了同一组内个体之间的随机波动。
如果组间方差显著大于组内方差,则可以判断不同组间的平均差异是显著的。
二、步骤:1.收集数据:首先确定研究问题和目的,然后根据实际情况设计并收集数据。
例如,我们想比较三个不同品牌的手机的待机时间是否有显著差异,需要收集每个品牌手机的待机时间数据。
2.建立假设:根据研究问题和数据的特点,建立相应的零假设(H0)和备择假设(Ha)。
在单因素方差分析中,零假设通常是所有组的平均值相等,备择假设则是至少有一组平均值与其他组不等。
4.分析结果解读:SPSS输出了一系列统计结果,包括方差分析表、平均值表、多重比较和效应大小等信息。
关键的统计结果包括F值、P值和ETA方。
-方差分析表:用于比较组间方差和组内方差的大小。
方差分析表中的F值表示组间方差除以组内方差的比值,F值越大说明组间差异越显著。
-P值:用于判断F值的显著性。
如果P值小于设定的显著性水平(通常为0.05),则拒绝零假设,即认为不同组间的平均差异是显著的。
-ETA方:代表效应大小程度。
ETA方越大说明组间的差异对总变异的解释程度越大,即差异的效应越显著。
5. 多重比较:如果方差分析结果显著,需要进行多重比较来确定具体哪些组之间存在显著差异。
SPSS提供了多种多重比较方法,包括Tukey HSD、Scheffe和Bonferroni等。
三、结果解读:对方差分析的结果进行解读时,需要综合考虑F值、P值、ETA方和多重比较结果。
1.F值和P值:-如果F值显著(P值小于设定显著性水平),则可以得出不同组间的平均差异是显著的结论。
Minitab单因素方差分析
Minitab单因素方差分析
什么是单因素方差分析?
单因素方差分析〔One-way ANOVA〕是统计学中一种常见的假设检
验方法,用于比拟多个组或处理之间的均值差异是否显著。
在许多实验和研究中,我们经常需要比拟不同组或处理条件下的平
均值是否存在显著差异。
这时,方差分析就是我们常用的工具之一。
在Minitab中,进行单因素方差分析非常简单。
如何在Minitab中进行单因素方差分析?
要在Minitab中进行单因素方差分析,我们需要先准备好要分析的
数据,并按照一定的格式输入到Minitab软件中。
下面是一个例如数据集,我们将使用这个数据集来进行后续的分析:
Treatment Value
Group 1 12.5
Group 1 10.8
Group 1 11.2
Group 1 9.5
Group 2 8.7
Group 2 9.2
Group 2 10.1
Group 2 11.3
Group 3 7.6
Group 3 8.2
Group 3 9.0
Group 3 10.5
在Minitab中,我们可以按照以下步骤进行单因素方差分析:
1.翻开Minitab软件,并导入数据集;
2.在菜单栏中选择。
单因素方差分析spss
单因素方差分析 SPSS简介SPSS(统计软件包社会科学)是一款功能强大的统计软件,广泛应用于社会科学研究领域。
在此文档中,我们将介绍如何使用SPSS进行单因素方差分析(One-way ANOVA)。
单因素方差分析单因素方差分析是一种统计方法,用于比较两个或更多个组之间的均值差异。
它的基本原理是将总体均值差异分解为组内变异和组间变异两部分。
通过比较组间变异与组内变异的大小,我们可以判断组之间是否存在显著差异。
在进行单因素方差分析之前,我们需要满足以下前提条件: 1. 数据应该来自正态分布的总体。
2. 等方差性:各组之间的方差应该是相等的。
3. 独立性:不同组之间的个体应该是相互独立的。
SPSS使用步骤以下是在SPSS中进行单因素方差分析的步骤。
步骤1:导入数据首先,打开SPSS软件并导入包含需要进行单因素方差分析的数据的文件。
选择“打开文件”选项,然后选择相应的数据文件。
步骤2:设置变量在SPSS中,我们需要将需要进行单因素方差分析的变量设置为“因子变量”(Factor Variable)。
选择“数据”菜单中的“变量视图”,然后选择需要进行单因素方差分析的变量,在“类型”一栏中选择“因子”。
步骤3:进行单因素方差分析选择“分析”菜单中的“比较手段”选项,然后选择“单因素方差”。
步骤4:指定变量在单因素方差分析对话框中,将需要进行分析的因子变量移动到“因子”框中。
步骤5:选项设置在单因素方差分析对话框中,可以设置一些可选参数,如:显示描述性统计信息、绘制盒须图等。
根据需要对这些选项进行设置。
步骤6:结果解读点击“确定”按钮后,SPSS将执行单因素方差分析并生成结果输出。
在输出窗口中,可以看到各组的均值、标准差和方差等统计指标。
同时,还会显示组间变异和组内变异的F统计量、p值和显著性水平。
结论单因素方差分析是一种用于比较多个组间均值差异的统计方法。
通过SPSS软件,我们可以轻松地进行单因素方差分析,并获取分析结果。
One-WayANOVA过程单因素方差分析
SPSS--One-Way ANOVA过程--单因素方差分析One-Way ANOVA过程该命令用于两组及多组独立样本平均数差异显著性的比较,即成组设计的方差分析。
还可进行随后的两两成对比较。
1界面说明【Dependent List框】选入需要分析的变量,可选入多个结果变量(因变量)。
【Factor框】选入需要比较的分组因素,只能选一个。
【Contrast钮】弹出Contrast对话框,用于对精细趋势检验和精确两两比较的选项进行定义,该对话框比较专业,也较少用,这里做简单介绍。
•Polynomial复选框定义是否在方差分析中进行趋势检验。
•Degree下拉列表和Polynomial复选框配合使用,可选则从线性趋势一直到最高五次方曲线来进行检验。
•Coefficients框定义精确两两比较的选项。
按分组变量升序给每组一个系数值,注意最终所有系数值相加应为0。
如果不为0仍可检验,只不过结果是错的。
比如说在下面的例2要对一、三组进行单独比较,则在这里给三组分配系数为1、0、-1,就会在结果中给出相应的检验内容。
【Post Hoc按钮】弹出Post Hoc Multiple Comparisons对话框,用于选择进行各组间两两比较的方法:•EquaL Variances Assumed复选框:当各组数据方差齐性时的两两比较方法,共14种。
其中最常用的为LSD和S-N-K 法。
•EquaL Variances Not Assumed复选框:当各组方差不齐性时的两两比较方法,共4种,其中以Dunnetts's C法较常用。
•Significance Level框定义两两比较时的显著性水平,默认为0.05。
【Options按钮】弹出Options对话框,用于定义相关的选项:•Statistics复选框:选择一些附加的统计分析项目,有统计描述(Descriptive)和方差齐性检验(Homogeneity-of-variance)。
SPSS——单因素方差分析报告详解
SPSS——单因素方差分析来源:李大伟的日志单因素方差分析单因素方差分析也称作一维方差分析。
它检验由单一因素影响的一个(或几个相互独立的)因变量由因素各水平分组的均值之间的差异是否具有统计意义。
还可以对该因素的若干水平分组中哪一组与其他各组均值间具有显著性差异进行分析,即进行均值的多重比较。
One-Way ANOVA过程要求因变量属于正态分布总体。
如果因变量的分布明显的是非正态,不能使用该过程,而应该使用非参数分析过程。
如果几个因变量之间彼此不独立,应该用Repeated Measure 过程。
[例子]调查不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫的数量,数据如表1-1所示。
表1-1 不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫数数据保存在“data1.sav”文件中,变量格式如图1-1。
图1-1分析水稻品种对稻纵卷叶螟幼虫抗虫性是否存在显著性差异。
1)准备分析数据在数据编辑窗口中输入数据。
建立因变量“幼虫”和因素水平变量“品种”,然后输入对应的数值,如图1-1所示。
或者打开已存在的数据文件“data1.sav”。
2)启动分析过程点击主菜单“Analyze”项,在下拉菜单中点击“Compare Means”项,在右拉式菜单中点击“0ne-Way ANOVA”项,系统打开单因素方差分析设置窗口如图1-2。
图1-2 单因素方差分析窗口3)设置分析变量因变量:选择一个或多个因子变量进入“Dependent List”框中。
本例选择“幼虫”。
因素变量:选择一个因素变量进入“Factor”框中。
本例选择“品种”。
4)设置多项式比较单击“Contrasts”按钮,将打开如图1-3所示的对话框。
该对话框用于设置均值的多项式比较。
图1-3 “Contrasts”对话框定义多项式的步骤为:均值的多项式比较是包括两个或更多个均值的比较。
例如图1-3中显示的是要求计算“1.1×mean1-1×mean2”的值,检验的假设H0:第一组均值的1.1倍与第二组的均值相等。
Minitab单因素方差分析
收集数据
首先需要收集用于单因素 方差分析的数据,确保数 据具有代表性且样本量足 够。
数据整理
将收集到的数据整理成表 格形式,便于后续分析。
数据检验
在进行分析前,需要对数 据进行检验,确保数据满 足方差分析的前提假设, 如正态性、方差齐性等。
Minitab操作过程
01
打开Minitab软件,输入数据。
等。
02
讨论结果
根据解读结果,对不同组之间的差异进行讨论,并给出合理的解释。
03
结论
根据分析结果得出结论,并给出相应的建议或措施。
05
注意事项与局限性
注意事项
确保数据满足方差分析的前提假设
单因素方差分析的前提假设包括独立性、正态性、方差齐性和误差项的随机性。在进行分 析之前,应检查数据是否满足这些假设。
对异常值敏感
单因素方差分析对异常值较为敏感,异常值的存在可能会对分析结 果产生较大影响。
无法处理非参数数据
单因素方差分析适用于参数数据,对于非参数数据,如等级数据或 有序分类数据,分析效果可能不佳。
未来研究方向
发展非参数方差分析方法
针对非参数数据和非正态分布数据的方差分析方法研究是 未来的一个重要方向。
感谢观看
THANKS
方差齐性检验的方法包括Bartlett检验 和Levene检验等。
数据的正态性检验
判断数据是否符合正态分布,如果不 符合则需要进行数据转换或采用其他 统计方法。
正态性检验的方法包括Shapiro-Wilk 检验、Kolmogorov-Smirnov检验等 。
数据的方差分析
01
计算各组数据的平均值、方差等统计量。
03
通过Minitab,用户可以方便地导入数据、设置分析 参数、查看分析结果和制作统计图形。
!!!)SPSS单因素方差分析
SPSS--单因素方差分析单因素方差分析也称作一维方差分析。
单因素方差分析是两个样本平均数比较的引伸,是指对单因素试验结果进行分析,检验因素对试验结果有无显著性影响的方法。
它是用来检验多个平均数之间的差异,从而确定因素对试验结果有无显著性影响的一种统计方法。
单因素方差分析(one-way ANOVA),用于完全随机设计的多个样本均数间的比较,其统计推断是推断各样本所代表的各总体均数是否相等。
采用One-way ANOVA过程要求:因变量属于正态分布总体,若因变量的分布明显是非正态,应该用非参数分析过程。
若对被观测对象的试验不是随机分组的,而是进行的重复测量形成几个彼此不独立的变量,应该用Repeated Measure菜单项,进行重复测量方差分析,条件满足时,还可以进行趋势分析。
[例子]调查不同水稻品种百丛中“稻纵卷叶螟”幼虫的数量,数据如表1-1所示。
分析水稻品种对稻纵卷叶螟幼虫抗虫性是否存在显著性差异。
表1-1不同水稻品种百丛中“稻纵卷叶螟”幼虫数(个/100丛)1建立因变量“虫数”和因素水平变量“品种”,然后在数据编辑窗口中输入对应的数值。
变量格式如表1-2和图1-1所示。
或者打开已存在的数据文件“虫数.sav”。
图1-12)启动分析过程从菜单中选择:分析 > 比较均值 > 单因素 ANOVA。
打开单因素方差分析对话框,如图1-2。
图1-2单因素方差分析窗口3)设置分析变量在这个对话框中,将因变量(观测变量)放到“因变量列表”框中,本例选择“虫数”。
将因素变量(自变量)放到“因子”框中。
本例选择“品种”。
4)设置多项式比较(一般选择缺省值)单击“对比”按钮,将打开如图1-3所示的对话框。
该对话框用于设置均值的多项式比较。
图1-3“对比”对话框定义多项式的步骤为:均值的多项式比较是包括两个或更多个均值的比较。
例如图1-3中显示的是要求计算“1.1×mean1-1×mean2”的值,检验的假设H0:第一组均值的1.1倍与第二组的均值相等。
单因素方差分析(one-wayANOVA)
单因素⽅差分析(one-wayANOVA)单因素⽅差分析(⼀)单因素⽅差分析概念是⽤来研究⼀个控制变量的不同⽔平是否对观测变量产⽣了显著影响。
这⾥,由于仅研究单个因素对观测变量的影响,因此称为单因素⽅差分析。
例如,分析不同施肥量是否给农作物产量带来显著影响,考察地区差异是否影响妇⼥的⽣育率,研究学历对⼯资收⼊的影响等。
这些问题都可以通过单因素⽅差分析得到答案。
(⼆)单因素⽅差分析步骤第⼀步是明确观测变量和控制变量。
例如,上述问题中的观测变量分别是农作物产量、妇⼥⽣育率、⼯资收⼊;控制变量分别为施肥量、地区、学历。
第⼆步是剖析观测变量的⽅差。
⽅差分析认为:观测变量值的变动会受控制变量和随机变量两⽅⾯的影响。
据此,单因素⽅差分析将观测变量总的离差平⽅和分解为组间离差平⽅和和组内离差平⽅和两部分,⽤数学形式表述为:SST=SSA+SSE。
第三步是通过⽐较观测变量总离差平⽅和各部分所占的⽐例,推断控制变量是否给观测变量带来了显著影响。
(三)单因素⽅差分析原理总结在观测变量总离差平⽅和中,如果组间离差平⽅和所占⽐例较⼤,则说明观测变量的变动主要是由控制变量引起的,可以主要由控制变量来解释,控制变量给观测变量带来了显著影响;反之,如果组间离差平⽅和所占⽐例⼩,则说明观测变量的变动不是主要由控制变量引起的,不可以主要由控制变量来解释,控制变量的不同⽔平没有给观测变量带来显著影响,观测变量值的变动是由随机变量因素引起的。
(四)单因素⽅差分析基本步骤1、提出原假设:H0——⽆差异;H1——有显著差异2、选择检验统计量:⽅差分析采⽤的检验统计量是F统计量,即F值检验。
3、计算检验统计量的观测值和概率P值:该步骤的⽬的就是计算检验统计量的观测值和相应的概率P值。
4、给定显著性⽔平,并作出决策(五)单因素⽅差分析的进⼀步分析在完成上述单因素⽅差分析的基本分析后,可得到关于控制变量是否对观测变量造成显著影响的结论,接下来还应做其他⼏个重要分析,主要包括⽅差齐性检验、多重⽐较检验。
方差分析(一):单向
浙江大学医学院流行病与卫生统计学教研室
沈毅
浙江大学医学院流行病与卫生统计学教研室
沈毅
F分布的随机变量没有负值。 依据不同 α 水准下的F界值表。例如当v1=10,v2=30时,= α 0.05的临界F值F0.05(10,30)=2.16,当计算出的统计量 F值等于 或大于临界 Fα ( v1,v2 ) 值时,就在 α 水准上拒绝无效假设,否则 就不拒绝无效假设。根据计算出的F统计量与临界F值 之间的关系有如下的统计学推断规则:
浙江大学医学院流行病与卫生统计学教研室
沈毅
例8-1 有3种解毒药:A、B及C,同时设一个空白对照D, 共有4个组。即解毒药这个处理因素包含有4个水平,或4个 处理组,用i表示处理组号,i=1,2,3,4分别代表A、B、 C、D4个组。受试大白鼠共24只,故动物总数或样本含量 N=24。按完全随机化方法将它们分成等数的4个组,每组 有6只动物。用ni表示第i组受试动物数(当每组受试动物数 相等时用n代替 ni)。用j(j=1,2,…,6)表示每组受试 动物号。应变量用Yij表示第 i组第j号大白鼠的血中胆碱酯酶 含量(µ/ml)。实验结果见表8-l。
浙江大学医学院流行病与卫生统计学教研室
沈毅
关系式为:
∑(
j
Y1 j − Y 1
)
2
+ ∑ Y2 j − Y 2
j
(
)
2
+ ⋯ + ∑ Yaj − Y a
j
(
) ∑∑ (
2
Yij − Y i
( n1 − 1) + ( n2 − 1) + ⋯ + ( na − 1)
=
i
( N − a)
真的!单因素方差分析你用错了!
真的!单因素方差分析你用错了!方差分析简介方差分析(analysis of variance,简写为ANOVA)是进行多个均数比较的常用方法。
这种方法的基本思路是通过对变异进行分解和分析,从而达到统计推断之目的。
由于该方法是由英国统计学家R.A.Fisher于1923年首先提出的,因此又称为F检验。
最简单的方差分析,就是单因素方差分析(one-way anova),用于分析含有一个分类变量、一个定量变量的资料,用于多个样本均数的比较中。
方差分析对原始数据的要求与t检验一样,即要求资料满足独立性、正态性和方差齐性。
来个判断题,求围观!!因为单因素方差分析要求资料满足方差齐、正态性的条件,故当方差齐或正态性的条件不满足且经过变量变换也不满足时,应当采用非参数检验(如Kruskal-Wallis test)。
这句话对吗?这是有些传统统计教材中的说法,但是我很负责任的告诉你,上面的观点是错误的。
近日,在国外生物统计学方法相关资料中发现了针对单因素方差分析不满足应用前提(正态性、方差齐)的推荐处理方法,完全颠覆了我的以往思路。
现总结归纳如下一、当资料不满足正态性,由于单因素方法分析结果对资料不满足正态性的情况并不敏感,仍推荐使用单因素方差分析,不推荐非参数检验(Kruskal-Wallis test)。
二、当资料不满足方差齐性,推荐采用Welch's ANOVA,不推荐非参数检验(Kruskal-Wallis test)。
下面详细解释为什么不推荐非参数检验(Kruskal-Wallis test)的原因。
1 不满足正态性的情况当资料中含有一个分类变量、一个定量变量,我们常常采用单因素方差分析。
但当不同组中的定量变量不满足正态性的条件,Kruskal–Wallis test往往被人们用为替代方法。
因为他们认为除非样本量非常大并且满足正态分布,否则就应该采用Kruskal–Wallis test;而且当数据正态性的条件不满足时,使用单因素方差分析是错误和危险的。
SPSS中的单因素方差分析(One-WayAnova)
SPSS统计分析软件应用一、SPSS中的单因素方差分析(One-Way Anova) (一)基本原理单因素方差分析也即一维方差分析,是检验由单一因素影响的多组样本某因变量的均值是否有显著差异的问题,如各组之间有显著差异,说明这个因素(分类变量)对因变量是有显著影响的,因素的不同水平会影响到因变量的取值。
(二)实验工具SPSS for Windows(三)试验方法例:某灯泡厂用四种不同配料方案制成的灯丝(filament),生产了四批灯泡。
在每批灯泡中随机地抽取若干个灯泡测其使用寿命(单位:小时hours),数据列于下表,现在想知道,对于这四种灯丝生产的灯泡,其使用寿命有无显著差异。
(四)不使用选择项操作步骤(1)在数据窗建立数据文件,定义两个变量并输入数据,这两个变量是:filament变量,数值型,取值1、2、3、4分别代表甲、乙、丙、丁,格式为F1.0,标签为“灯丝”。
Hours变量,数值型,其值为灯泡的使用寿命,单位是小时,格式为F4.0,标签为“灯泡使用寿命”。
(2)按Analyze,然后Compared Means,然后One-Way Anova 的顺序单击,打开“单因素方差分析”主对话框。
(3)从左边源变量框中选取变量hours,然后按向右箭头,所选去的变量hours即进入Dependent List框中。
(4)从左边源变量框中选取变量filament,然后按向右箭头,所选取的变量folament即进入Factor框中。
(5)在主对话框中,单击“OK”提交进行。
(五)输出结果及分析灯泡使用寿命的单因素方差分析结果该表各部分说明如下:第一列:方差来源,Between Groups是组间变差,Within Groups 是组内变差,Total是总变差。
第二列:离差平方和,组间离差平方和为39776.46,组内离差平方和为178088.9,总离差平方和为217865.4,是组间离差平方和与组内离差平方和相加而得。
SPSS中的单因素方差分析(One-WayAnova)
SPSS中的单因素⽅差分析(One-WayAnova)SPSS中的单因素⽅差分析(One-Way Anova)SPSS中的单因素⽅差分析(One-Way Anova) ⼀、基本原理单因素⽅差分析也即⼀维⽅差分析,是检验由单⼀因素影响的多组样本某因变量的均值是否有显著差异的问题,如各组之间有显著差异,说明这个因素(分类变量)对因变量是有显著影响的,因素的不同⽔平会影响到因变量的取值。
⼆、实验⼯具SPSS for Windows三、试验⽅法例:某灯泡⼚⽤四种不同配料⽅案制成的灯丝(filament),⽣产了四批灯泡。
在每批灯泡中随机地抽取若⼲个灯泡测其使⽤寿命(单位:⼩时hours),数据列于下表,现在想知道,对于这四种灯丝⽣产的灯泡,其使⽤寿命有⽆显著差异。
灯泡 1 2 3 4 5 6 7 8 灯丝甲 1600 1610 1650 1680 1700 1700 1780⼄ 1500 1640 1400 1700 1750丙 1640 1550 1600 1620 1640 1600 1740 1800丁 1510 1520 1530 1570 1640 1680 四、不使⽤选择项操作步骤(1)在数据窗建⽴数据⽂件,定义两个变量并输⼊数据,这两个变量是:filament变量,数值型,取值1、2、3、4分别代表甲、⼄、丙、丁,格式为F1.0,标签为“灯丝”。
Hours变量,数值型,其值为灯泡的使⽤寿命,单位是⼩时,格式为F4.0,标签为“灯泡使⽤寿命”。
(2)按Analyze,然后Compared Means,然后One-Way Anova的顺序单击,打开“单因素⽅差分析”主对话框。
(3)从左边源变量框中选取变量hours,然后按向右箭头,所选去的变量hours 即进⼊Dependent List框中。
(4)从左边源变量框中选取变量filament,然后按向右箭头,所选取的变量folament即进⼊Factor框中。
02.单因素方差分析(详细版)
(8) 可以在Significance level框中修改显著性水平的 大小(系统默认为0.05,表示当P<0.05时差异具有 统计学意义,可以将其数值修改为0.01)。
(9)点击Continue,返回One-Way AExplore: Plots对话框:
(4)在Boxplots模块内保留系统默认选项Factor levels
together,在Descriptive模块内取消选择Stem-and-leaf, 在下方勾选Normality plots with tests(执行 ShapiroWilk's检验):
(3)点击Options...,出现 Univariate: Options对话框:
(4)在Display模块内勾选Estimates of effect size:
(5)点击Continue,返回Univariate对话框。
(6)点击OK,输出结果。
5.3 一般线性模型(GLM procedure)→自定义组间比较(custom contrasts) 如果只关心特定组别间的差异,你需要 知道如何进行自定义比较(custom contrasts),以及如何对多重比较结果 进行调整,这就要用到SPSS软件中的 Syntax Editor窗口编写相应程序语句。 当满足方差齐性条件时,推荐采用GLM 程序进行自定义组间比较。 (1)点击Analyze > General Linear Model > Univariate...
利用箱线图(Boxplots)检查是否存在异常值,以及存在异常值时的几种处理方法 (1)在主菜单点击Analyze > Descriptive Statistics > Explore...: 出现右图Explore对话框:
SPSS中的单因素方差分析(One-Way Anova)
SPSS中的单因素方差分析(One-Way Anova)SPSS中的单因素方差分析(One-Way Anova) 一、基本原理单因素方差分析也即一维方差分析,是检验由单一因素影响的多组样本某因变量的均值是否有显著差异的问题,如各组之间有显著差异,说明这个因素(分类变量)对因变量是有显著影响的,因素的不同水平会影响到因变量的取值。
二、实验工具SPSS for Windows三、试验方法例:某灯泡厂用四种不同配料方案制成的灯丝(filament),生产了四批灯泡。
在每批灯泡中随机地抽取若干个灯泡测其使用寿命(单位:小时hours),数据列于下表,现在想知道,对于这四种灯丝生产的灯泡,其使用寿命有无显著差异。
灯泡 1 2 3 4 5 6 7 8 灯丝甲 1600 1610 1650 1680 1700 1700 1780乙 1500 1640 1400 1700 1750丙 1640 1550 1600 1620 1640 1600 1740 1800丁 1510 1520 1530 1570 1640 1680 四、不使用选择项操作步骤(1)在数据窗建立数据文件,定义两个变量并输入数据,这两个变量是:filament变量,数值型,取值1、2、3、4分别代表甲、乙、丙、丁,格式为F1.0,标签为“灯丝”。
Hours变量,数值型,其值为灯泡的使用寿命,单位是小时,格式为F4.0,标签为“灯泡使用寿命”。
(2)按Analyze,然后Compared Means,然后One-Way Anova的顺序单击,打开“单因素方差分析”主对话框。
(3)从左边源变量框中选取变量hours,然后按向右箭头,所选去的变量hours 即进入Dependent List框中。
(4)从左边源变量框中选取变量filament,然后按向右箭头,所选取的变量folament即进入Factor框中。
(5)在主对话框中,单击“OK”提交进行。
SPSS——单因素方差分析详解
SPSS-—单因素方差分析来源:李大伟的日志单因素方差分析单因素方差分析也称作一维方差分析。
它检验由单一因素影响的一个(或几个相互独立的)因变量由因素各水平分组的均值之间的差异是否具有统计意义。
还可以对该因素的若干水平分组中哪一组与其他各组均值间具有显著性差异进行分析,即进行均值的多重比较.One-Way ANOVA过程要求因变量属于正态分布总体。
如果因变量的分布明显的是非正态,不能使用该过程,而应该使用非参数分析过程。
如果几个因变量之间彼此不独立,应该用Repeated Measure 过程。
[例子]调查不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫的数量,数据如表1—1所示。
表1-1 不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫数重复水稻品种1234514133383731 23937353934 34035353834数据保存在“data1.sav”文件中,变量格式如图1-1。
图1-1分析水稻品种对稻纵卷叶螟幼虫抗虫性是否存在显著性差异。
1)准备分析数据在数据编辑窗口中输入数据。
建立因变量“幼虫”和因素水平变量“品种”,然后输入对应的数值,如图1-1所示.或者打开已存在的数据文件“data1.sav”.2)启动分析过程点击主菜单“Analyze”项,在下拉菜单中点击“Compare Means”项,在右拉式菜单中点击“0ne-Way ANOVA”项,系统打开单因素方差分析设置窗口如图1—2。
图1—2 单因素方差分析窗口3)设置分析变量因变量:选择一个或多个因子变量进入“Dependent List”框中。
本例选择“幼虫”。
因素变量:选择一个因素变量进入“Factor”框中。
本例选择“品种”.4)设置多项式比较单击“Contrasts”按钮,将打开如图1—3所示的对话框。
该对话框用于设置均值的多项式比较。
图1—3 “Contrasts”对话框定义多项式的步骤为:均值的多项式比较是包括两个或更多个均值的比较。
例如图1-3中显示的是要求计算“1.1×mean1—1×mean2"的值,检验的假设H0:第一组均值的1.1倍与第二组的均值相等。
单因素方差分析
单因素方差分析(ANOVA):两两比较检验Post-Hoc选项详解添加时间:2014-5-5分享到:0One-Way ANOVA:两两比较检验后,务必进行Post Hoc检验,也称事后分析,或称为两两比较分析。
但具体算法有很多种,各自有哪些差别呢?一旦确定均值间存在差值,两两范围检验和成对多重比较就可以确定哪些均值存在差值了。
范围检验识别彼此间没有差值的同类均值子集。
成对多重比较检验每一对均值之间的差分,并得出一个矩阵,其中星号指示在 0.05 的 alpha 水平上的组均值明显不同。
一、假定方差齐性Tukey's 真实显著性差异检验、Hochberg’s GT2、Gabriel 和Scheffé 是多重比较检验和范围检验。
其他可用的范围检验为 Tukey 的 b、S-N-K (Student-Newman-Keuls)、Duncan、R-E-G-W F(Ryan-Einot-Gabriel-Welsch F 检验)、R-E-G-W Q(Ryan-Einot-Gabriel-Welsch 范围检验)和 Waller-Duncan。
可用的多重比较检验为 Bonferroni、Tukey's 真实显著性差异检验、Sidak、Gabriel、Hochberg、Dunnett、Scheffé 和 LSD(最小显著性差异)。
详细剖析• 最小显著差法(LSD). 使用 t 检验执行组均值之间的所有成对比较。
对多个比较的误差率不做调整。
LSD法侧重于减少第二类错误,此法精度较差,易把不该判断为显著的差异错判为显著,敏感度最高。
LSD法的使用:在进行试验设计时就确定各处理只是固定的两个两个相比,每个处理平均数在比较中只比较一次。
例如,在一个试验中共有4个处理,设计时已确定只是处理1与处理2、处理3与处理4(或1与3、2与4;或1与4、2与3)比较,而其它的处理间不进行比较。
因为这种比较形式实际上不涉及多个均数的极差问题,所以不会增大犯I型错误的概率。
单因素方差分析
单因素方差分析单因素方差分析也称作一维方差分析。
它检验由单一因素影响的一个(或几个相互独立的)因变量由因素各水平分组的均值之间的差异是否具有统计意义。
还可以对该因素的若干水平分组中哪一组与其他各组均值间具有显著性差异进行分析,即进行均值的多重比较。
One-Way ANOVA过程要求因变量属于正态分布总体。
如果因变量的分布明显的是非正态,不能使用该过程,而应该使用非参数分析过程。
如果几个因变量之间彼此不独立,应该用Rep eated Measur e过程。
[例子]调查不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫的数量,数据如表5-1所示。
表5-1 不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫数数据保存在“DATA5-1.SAV”文件中,变量格式如图5-1。
图5-1分析水稻品种对稻纵卷叶螟幼虫抗虫性是否存在显著性差异。
1)准备分析数据在数据编辑窗口中输入数据。
建立因变量“幼虫”和因素水平变量“品种”,然后输入对应的数值,如图5-1所示。
或者打开已存在的数据文件“DATA5-1.SAV”。
2)启动分析过程点击主菜单“Analyz e”项,在下拉菜单中点击“Compar e Means”项,在右拉式菜单中点击“0ne-Way ANOVA”项,系统打开单因素方差分析设置窗口如图5-2。
图5-2 单因素方差分析窗口3)设置分析变量因变量:选择一个或多个因子变量进入“Depend ent List”框中。
本例选择“幼虫”。
因素变量:选择一个因素变量进入“Factor”框中。
本例选择“品种”。
4)设置多项式比较单击“Contra sts”按钮,将打开如图5-3所示的对话框。
该对话框用于设置均值的多项式比较。
图5-3 “Contra sts”对话框定义多项式的步骤为:均值的多项式比较是包括两个或更多个均值的比较。
单因素及双因素方差分析及检验的原理及统计应用
单因素及双因素方差分析及检验的原理及统计应用一、本文概述本文将全面探讨单因素及双因素方差分析及检验的原理及其在统计中的应用。
方差分析是一种在多个样本均数间进行比较的统计方法,其基本原理是通过分析不同来源的变异对总变异的贡献大小,从而确定可控因素对研究结果的影响。
单因素方差分析适用于只有一个独立变量影响研究结果的情况,而双因素方差分析则适用于存在两个独立变量的情况。
这两种方法在科学研究、经济分析、医学实验等众多领域具有广泛的应用价值。
本文将首先介绍单因素及双因素方差分析的基本概念和原理,包括方差分析的前提假设、模型的构建以及检验的步骤。
随后,通过实例演示如何进行单因素及双因素方差分析,并解释分析结果的意义。
本文还将讨论方差分析的局限性,以及在实际应用中需要注意的问题。
通过本文的学习,读者将能够掌握单因素及双因素方差分析及检验的基本原理和方法,了解其在不同领域的统计应用,提高数据分析和处理的能力。
本文还将为研究者提供有益的参考,帮助他们在实践中更好地运用方差分析解决实际问题。
二、单因素方差分析(One-Way ANOVA)单因素方差分析(One-Way ANOVA)是一种统计方法,用于比较三个或更多独立组之间的均值差异。
这种方法的前提假设是各组间的方差相等,且数据服从正态分布。
在进行单因素方差分析时,首先需要对数据进行正态性和方差齐性的检验。
如果数据满足这些前提条件,那么可以进行单因素方差分析。
该分析的基本思想是,如果各组之间的均值没有显著差异,那么各组内的变异应该主要来自随机误差。
如果有显著差异,那么各组间的变异将大于组内的变异。
单因素方差分析通过计算F统计量来检验各组均值是否相等。
F 统计量是组间均方误差与组内均方误差的比值。
如果F统计量的值大于某个显著性水平(如05)下的临界值,那么我们可以拒绝零假设,认为各组间的均值存在显著差异。
单因素方差分析在许多领域都有广泛的应用,如医学、生物学、社会科学等。
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a
n
2
x
i 1 j 1
a
n
ij
xi xi x xi x xij xi 0
i 1 j 1
a
n
x
i 1 j 1
a
n
ij
x n xi x xij xi
(by RA Fisher)
例 调查5个不同小麦品系株高是否差异显著
品 I II III 系 IV V
1
2 3 4
64.6
65.3 64.8 66.0
64.5
65.3 64.6 63.7
67.8
66.3 67.1 66.8
71.8
72.1 70.0 69.1
69.2
68.2 69.8 68.3
5
和 平均数
第八章 单因素方差分析
Chapter 8: One-factor Analysis of Variance
方差分析:从总体上判断多组数据平均数 (K≥3) 之间的差异是否显著
方差分析将全部数据看成是一个整体,分析构成变 量的变异原因,进而计算不同变异来源的总体方 差的估值。然后进行F测验,判断各样本的总体 平均数是否有显著差异。若差异显著,再对平均 数进行两两之间的比较。
i 1
2
1 a 2 x2 xi n i 1 na
减少计算误差 利于编程
x2 C na
C称为校正项。误差平方和 SSe = SST-SSA
2 i 1 i 1 j 1
2
a
a
n
2
固定效应模型
x
i 1 j 1 a n ij
x n xi x xij xi
2 i 1 i 1 j 1
2
a
a
nT 总平方和
= df T 总自由度
固定效应模型
平方和与自由度的分解
x
i 1 j 1 a n i 1 j 1 a n ij
x xij xi xi x
i 1 j 1 a 2 n
2
a
n
2
xij xi 2 xij xi xi x xi x
第八章 单因素方差分析
Chapter 8: One-factor Analysis of Variance (One-Way ANOVA)
当比较的平均值的数目K≥3时,不能直接应 用t测验或u测验的两两之间的假设测验方法
2 1、当有k个处理平均数时,将有 个差数, CK 要对这诸多差数逐一进行检验,程序繁琐。 2、试验误差估计的精确度降低。 3、两两测验的方法会随着K的增加而大大增 加犯I型错误的概率。
A , df e
MS A MSe
若零假设成立,不存在处理效应,则组内变异和组间变异都 只反映随机误差( 2 )的大小,此时处理均方 ( MS A)和误差 均方( MS )大小相当,F 值则接近1,各组均数间的差异没
e
有统计学意义;反之,如果存在处理效应,则处理变异不仅 包含随机误差,还有处理效应引起的变异 (
65.8
326.5 65.3
63.9
322.0 64.4
68.5
336.5 67.3
71.0
354.0 70.8
67.5
343.0 68.6
•因变量(响应变量):连续型的数值变量株高 •因素(Factor):影响因变量变化的客观条件 •一个因素:“品系” 单因素方差分析 •水平(Level):因素的不同等级 不同“处理” •五个水平:品系I-V •重复(Repeat):在特定因素水平下的独立试验 •五次重复
an 1
SS A
+
处理平方和
SSe
误差平方和
+ df A 处理自由度 df e 误差自由度
a 1
an a
MS A SS A / df A
处理均方
MSe SSe / df e
误差均方
固定效应模型
单因素固定效应模型的方差分析表
处理效应对均方的贡献
固定效应模型
方差分析统计量: Fdf
2 ),此时F na
值显著大于1,各组均数间的差异有统计学意义。故依据 F
值的大小可判断各组之间平均数有无显著差别。
固定效应模型
平方和的简易计算
SST xij x
i 1 j 1 a a n 2
x2 x na i 1 j 1
a n 2 ij
SS A n xi x
xij i ij i 1, 2, , a j 1, 2, , n
模型中的xij是在第i次处理下的第j次观测值。μ是总 平均数。α i是对应于第i次处理的一个参数,称为 第i次处理效应(treatment effect)。ε ij是随机误差, 是服从N(0,σ 2)的独立随机变量。
固定效应模型
xij i ij i 1, 2, , a j 1, 2, , n
其中αi是处理平均数与总平均数的离差,因这些离 差的正负值相抵,因此
i 1
n
i
0
如果不存在处理效应,各α i都应当等于0,否则至少 有一个α i≠0。因此,零假设为: H0:α1=α2= … =αa=0 备择假设为: HA:αi ≠ 0(至少有一个i)
单因素方差分析的数据形式
X因素的a个不同水平(处理)
每 个 处 理 下 n 个 重 复
xi xij ,
j 1 a n
n
xi
x xij ,
i 1 j 1
1 xi , i 1, 2, , a n 1 x x an
方差分析原理
线性统计模型:
方差分析原理
①因素的a个水平是人为特意选择的。 ②方差分析所得结论只适用于所选定的a个水平。
固定因素:
固定效应模型:处理固定因素所使用的模型。
随机因素:
①因素的a个水平是从水平总体中随机抽取的。 ②从随机因素的a个水平所得到的结论,可推广到该 因素的所有水平上。 随机效应模型:处理随机因素所使用的模型。