优选第六章方差分析

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第6章方差分析精品PPT课件

第6章方差分析精品PPT课件
SPSS 19(中文版)统计分析实用教程
第六章
电子工业出版社
1
SPSS 19(中文版)统计分析实用教程
主要内容
6.1 方差分析简介 6.2 单因素方差分析 6.3 多因素方差分析 6.4 协方差分析
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2
SPSS 19(中文版)统计分析实用教程
6.1 方差分析简介
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(1) 方差分析的概念
6.2 单因素方差分析
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不同饲料的方差齐性检验结果
Test of Homogeneity of Variances 猪重
Levene Statistic df1 df2 Sig.
.024
➢ 第4步 给出显著性水平α,作出决策:如果相伴概率p值小 于显著性水平 ,则拒绝零假设;反之,认为控制变量不同水平 下各总体均值没有显著差异。
9
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6.2 单因素方差分析
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6.2.2 SPSS实例分析
【例6.1】用四种饲料喂猪,共19头分为四组,每一组用一 种饲料。一段时间后称重,猪体重增加数据如下表所示,比 较四种饲料对猪体重增加的作用有无不同。
➢ 随机误差,如测量误差造成的差异或个体间的差异,称为组内差异
➢ 实验条件,即不同的处理造成的差异,称为组间差异。
3
SPSS 19(中文版)统计分析实用教程
6.1 方差分析简介
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(3) 方差分析常用术语
➢ 观测变量:也叫因变量,如上例中的作物产量;
➢ 控制变量:影响实验结果的自变量,也称因子,如上 例中的品种、施肥量等;
(2) 统计原理
单因素方差分析采用的统计推断方法是计算F统计量,进 行F检验。总的变异平方和记为SST,分解为两部分:一部分 是由控制变量引起的离差,记为SSA(组间Between Groups 离差平方和);另一部分是由随机变量引起的离差,记为 SSE(组内Within Groups离差平方和)。于是有:

第6章 方差分析课后练习参考答案

第6章  方差分析课后练习参考答案

第6章 方差分析6.1 从三个总体中各抽取容量不同的样本数据,得到如下资料。

检验3个总体的均值之间是否有显著差异?(0.01α=)样本1 样本2 样本3 158 148 161 154 169153 142 156 149169 158 180解:提出假设:01231123::,,H H μμμμμμ==不完全相等方差分析 差异源 SS df MS F P-value F crit 组间618.91672309.45834.65740.0408778.021517组内 598 9 66.44444总计1216.91711因F=4.6547<8.021517,故不拒绝原假设,表明三个总体均值之间没有显著差异。

因P-value=0.040877>0.01, 故不拒绝原假设,表明三个总体均值之间没有显著差异。

6.2某家电制造公司准备购进一批5#电池,现有A 、B 、C 三个电池生产企业愿意供货,为比较它们生产的电池质量,从每个企业各随机抽取5只电池,经试验得其寿命(小时)数据如下:试分析三个企业生产的电池的平均寿命之间有无显著差异?(0.05α=)如果有差异,用LSD 方法检验哪些企业之间有差异?解:01231123::,,H H μμμμμμ==不完全相等方差分析差异源 SS df MS F P-value F crit 组间 615.6 2 307.8 17.06839 0.00031 3.885294 组内 216.4 12 18.03333 总计 832 14因F=17.06839>3.885294,故拒绝原假设,表明三个总体均值之间存在显著差异。

因P-value=0.0031<0.05, 故拒绝原假设,表明三个总体均值之间存在显著差异。

由表中,红色标注可知相对应的P 值<0.05,故可知A 与B ,B 与C 企业之间存在显著差异。

6.3 某企业准备用三种方法组装一种新的产品,为确定哪种方法每小时生产的产品数量最多,随机抽取了30名工人,并指定每个人使用其中的一种方法。

《方差分析法》PPT课件 (2)

《方差分析法》PPT课件 (2)

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35
• F>F0.01, • F0.01>F>F0.05, • F0.05>F>F0.1 , • F0.1>F,
影响特别显著, 影响显著, 一定影响, 影响不大或没影响,
“***” “** ” “* ” “”
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36
方差分析表
表 6-4 方差分析表
方差来源 组间(因素A) 组内(实验误差)
纯变差平方和
SA SA (k 1) 2 SA fA 2
相应的纯误差平方和
Se Se (k 1) 2 Se fA 2
ST SA Se SA Se
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34
则因素 A 水平变化而造成的波动在总的波动里的贡献率:
A
SA ST
则随机误差而造成的波动在总的波动里的贡献率:
e
Se ST
8
对试验进行多次测量所得到的一组数据x1,x2,……xn, 由于受到各种因素的影响,各个测量值通常都是参差不齐的, 它们之间的差异称为误差。
随机因素引起
由于试验条件 的改变
试验误差 系统误差
反映了测试结果 的精密度
反映测试条件对 测试结果的影响
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9
引言:方差分析的基本概念和原理
方差分析的基本原理 :
(YY)2 i
SE
(Yij Yi)2
ST
2
~
2(km1),
SA
2
~ 2,(k 1),
S(E26~-162()k(m1))
并且S A 与 2
S相E2 互独立.
变差平方和/变差自由度
得 F A S S E A //k(k m ( 1 ) 1 )22 S S E A //k(k m ( (1 6) 1 )-~ 17F )(k 1 ,k(m 1 ))

方差分析包括三因素讲课文档

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i 1
j 1
i 1
第九页,共37页。
故:
mn
mn
Q
(X ijX i)2
(X iX )2
i 1j 1
i 1j 1
mn
m
(XijXi)2n (XiX)2
i 1j 1
i 1
下面通过比较QE和QA来检验假设H0。 在假设H0成立的条件下,可以证明:
Q 2(mn1) 2
QE
2
2(m(n1))
以后就是求解问题,为了说明一般解的公式(方法),如下作一般分析。
第七页,共37页。
一般形式:
结果
水平
A1
A2
。 。
A3
序号
1
2 …… … n
X11 X12 … … … X1n
X21 X22 … … … X2n
Xm1 Xm2 … … … Xmn
假定:数据满足正态性、独立性、方差齐性。 (进行方差分析的条件) 要检验因素A对指标是否显著影响,就是检验假设: H0: 1=2=…=m 接受H0:即认为来自同一总体,差异由随机因素所造成。
2、交互模型 MODEL y=a b c a*b a*c b*c a*b*c;
3、嵌套效应 MODEL y=a b c(a b); 4、混合效应模型号 MODEL y=a b(a) c(a) b*c(a);
第二十二页,共37页。
例的确凉、尼龙四种衣料内棉花吸附十 硼氢量。每种衣料做五次测量,所得数据如下。试检验各种衣料见棉花吸附 十硼氢量有没有显著差别?
QA
2
2(m1)
相互独立
第十页,共37页。
方法:(检验方法)
(1)当H0:1=2=…=m 成立时。

卫生统计学第六章方差分析详解演示文稿

卫生统计学第六章方差分析详解演示文稿

三、方差分析的基本思想: 总变异可分解为组间变异和组内变异两个部
分,相应的总自由度也分解为组间自由度和 组内自由度。如果各样本均数来自同一总体, 即各组之间无差别,则组间变异和组内变异 均只反映随机误差,这时若计算组间均方与 组内均方的比值,F=MS组间/MS组内,应接 近1。反之,若各样本均数不是来自同一总 体,组间变异较大,F值将明显大于1。要大 到多大程度才有统计学意义?
第七页,共37页。
基本思想:根据资料变异的不同来源,将全 部观察值总的离均差平方和和自由度分解为 两个或多个部分,除随机误差外,其余每个 部分的变异可由某个因素的作用(或某几个因 素的交互作用)加以解释,如各组均数间的变 异SS组间,可由处理因素的作用加以解释, 通过比较不同变异来源的均方,用F分布作 出统计推断,从而了解该因素对观察指标有 无影响。
中1指分子均方的自由度, 2为分母均方的 自由度。F=11.164>F0.01(3,16)=5.29,故 P<0.01。认为四组均数间差别有高度统计学 意义
第十三页,共37页。
各组样本含量相等和各组样本含量不等时, 计算的基本方法完全一样,只是在计算l组间 时有所不同,相等时将ni直接用n计算即可。
4、求l日期 5、求l防护服 6、求l误差 7、自由度:总格子数减1为总变异自由度,
第十五页,共37页。
2、此外,同一受试对象不同时间点上的观 察,或同一样本给予不同处理的比较,亦当 作随机区组设计进行分析。
3、由于区组内个体特征比较一致,减少了 个体间变异对结果的影响,统计效率高,易 检出组间的差别。
4、用两因素方差分析two-way ANOVA,两 因素指研究因素和区组因素。研究因素有k 个水平,共n个区组。
4、三种变异的关系

生物统计学-方差分析ppt课件

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16
一、相关术语
• 试验单位(Experimental unit):试验载体,即根据研 究目的而确定的观测总体
• 重复(Repetition):一个处理实施在两个或者两个以 上的试验单位上,称为处理有重复。 试验单位数称为处理的重复数
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17
二、方差分析的基本原理
方差分析是关于k(k≥3)个样本平均数的假设测
2)由于只能大于30mm才能合格,故单尾检验
解:(1)假设 H0:030,即该棉花品种纤维长度不能达到
纺织品生产要求含量。对 HA:0
(2)选取显著水平 0.05
(3)检验计算 s s 2.5 0.125
x n 400
x 3.023.00
u
1.6
s
0.125
x
(4)推断 u<u0.05=1.64, P>0.05 ,显著水平上接受H0,拒绝HA。
精选课件
9
方差分析由英国统 计学家R.A.Fisher首创,
为纪念Fisher,以F命名, 故方差分析又称 F 检 验 (F -test)。用于推
断多个总体均数有无差 异
精选课件
10
方差分析的定义
方差分析是对两个或多个样本平均数差异显著性 检验的方法。它是将测量数据的总变异按照变异 来源分解为处理效应和试验误差,并做出其数量 估计。
株号
1 2 3 4 5 和
表 2-1
Ⅰ 64.6 65.3 64.8 66.0 65.8 326.5
5个小麦品系株高调查结果



64.5 65.3 64.6 63.7 63.9 322.0

76.8 66.3 67.1 66.8 68.5 336.5

chapter6方差分析PPT课件

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总均方一般不等于处理间均方加处理内均方。
.
24
某B水iosta产tisti研cs 究所为了比较四种不同配合饲料 对鱼的饲喂效果,选取了条件基本相同的鱼 20尾,随机分成四组,投喂不同饲料,经一 个月试验以后,各组鱼的增重结果列于下表。
.
25
Biostatistics
这是一个单因素试验,处理数k=4,重复数 n=5。各项平方和及自由度计算如下:
(xij xi.)分别eij是μ、(μi-.
14
Biostatistics
告诉我们:
( 每个观或x测ij 值 都i),包故含k处nx理i个j 效观xi.应测(值μ的i-总μ或变异可)x分i.,解与为x.误处. 差理
间的变异和处理内的变异两部分。
.
在单因素试验结果的方差分析中,无效假设
为H0:μ1=μ2=…=μk,备择假设为HA:各μi不 全相等,或H0 :2 =0,H A2 : ≠0;
F=MSt/MSe,也就是要判断处理间均方是否
显著大于处理内(误差)均方。
如果结论是肯定的,我们将否定H0;反之,不 否定H0。
.
33
Biostatistics
次的处理间变异,称为处理间平方和,记为SSt,

k
SSt n (xi.x..)2
i1
.
18
式B中ios,tatisticsk n (为xij 各 xi处.)2 理内离均差平方和之和,
i1 j1
反映了各处理内的变异即误差,称为处理内平方
和或误差平方和,记为SSe,即
于是有
kn
SSe
(xij xi.)2
Biostatistics
第六章 方差分析 analysis of variance(ANOVA)

六章节方差分析-

六章节方差分析-

化工产品得率试验(得率:%)
催化剂
温度
B1
B2
B3
A1(60 OC)
66
73
70
A2(70 OC)
81
96
53
A3(80 OC)
97
79
66
A4(90 OC)
79
76
88
5
案例 2 要研究的问题
⑴温度是否对该产品的得率有显著影响? 若有显著影响,应将温度控制在什么范围内可使 得率最高? ⑵催化剂是否对该产品的得率有显著影响? 若有显著影响,哪种催化剂的效果最好? ⑶温度和催化剂的不同组合是否对产品得率有显 著影响? 如有显著影响,哪种温度和催化剂的组合可使得 率最高?
因此需要了解: ⑴哪些因素会对所研究的指标产生显著影响; ⑵这些影响因素在什么状况下可以产生最好的结果。 方差分析就是解决这类问题的一种统计分析方法。
3
【案例1】哪种促销方式效果最好?
某大型连锁超市为研究各种促销方式的效果,选 择下属 4 个门店,分别采用不同促销方式,对包装 食品各进行了4 个月的试验。
SAni(xi x)2反映了各样本(不同水平)间数据的差异, i
主要是由因素A的不同水平效应间的差异引起的, 称为因素
A的平方和 或 组间平方和。
利用 SA 和 Se 之比就可以构造出检验 H0 的统计量。
13
3. 检验 H0 的统计量
可以证明,当 H0 为真时Na)
ij
( x i jx i) 2 2 x i j( x i)x i( x ) n i( x i x ) 2
ij
ij
i
(xijxi)2 ni(xix)2ˆ Se SA
ij
i

医学统计学方差分析详解

医学统计学方差分析详解
什么是方差? 离均差
离均差之和
离均差平方和(SS) 方差(2 S2 )也叫均方(MS)
标准差:S 自由度:
关系: MS= SS/
当前7页,共60页,星期一。
方差分析的几个符号
xij表示第i组第j个观察值
x 表示第i组的均数(= i.
1
)x ij ni j
x ( x..) 表示总平均=
二、单因素方差分析的基本思想
例1 某克山病区测得11例克山病患者与13名健康人的 血磷值(mmol/L)如下,问该地急性克山病患者 与健康人的血磷值是否不同?
患者x1:0.84 1.05 1.20 1.20 1.39 1.53 1.67 1.80
1.87 2.07 2.11
健康人x2:0.54 0.64 0.64 0.75 0.76 0.81 1.16 1.20 1.34 1.35 1.48 1.56 1.87
P
单因素方差分析
当前33页,共60页,星期一。
结合上题理解:方差分析的基本思想
将全部观察值总的离均差平方和( SS总)及自由度 ( 总)分解为两个或多个部分
除随机误差外,其余每个部分的变异可由某个因素 的作用加以解释
通过比较不同来源变异的均方(MS),借助F分布
做出统计推断,从而了解该因素对观察指标有无影响。
组内=N-组数 通过这个公式计算出统计量F,查表求出对
应的P值,与进行比较,以确定是否为小概率
事件。
当前24页,共60页,星期一。
各种符号的意义 xij第i 个组的第j 个观察值 i=1,2,…k j=1,2,…ni ni第i 个处理组的例数 ∑ni=N xi = x=
当前25页,共60页,星期一。
采用近似检验,如Tamhane's T2,Dunnett's T3,GamesHowell,Dunnett's C等方法。

方差分析三讲课文档

方差分析三讲课文档

13.0
11.0
10.0
13.0
19.0
16.0
12.0
20.0
19.0
17.0
19.0
18.0
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7.0
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15.0
11.0
9.0
8.0
田 间 试 验
第十二页,共49页。
小知识:
固定模型(Fiexed model):表示你打算比较的就是你现在选中的这几
个处理。例如,比较3种药物的疗效的差别;这3种药不是从很多种药中 抽样出来的,不想推广到其他的药物,结论仅限于这3种药。
例题:随机取若干地块,每地块随机取若干个样点,每一样点的土样
又作数次分析所获得的资料。
因素A (地块)
因素B (土样)
样点
地块1
上层
下层
123123
地块2
上层
下层
123123
第十六页,共49页。
第十六页,共49页。
例题: 高校大学生新生入学成绩调查
因素A (大学)
因素B (专业)
学生
某重点大学
农学 机械
A因素(提取时间),p < 0.01,差异极显著;B因素(乙醇浓度)、区组和A*B 互作,p > 0.05,差异不显著。
第九页,共49页。
第九页,共49页。
第三步:多重比较
Tukey法多重比较
处理 A1 A2 A3
mean±SE 0.22 ±0.01 Cc 0.34 ±0.01 Bb 0.39 ±0.01 Aa
处理
A1
B1
B2
A2
B1
B2
A3
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x
平方和与自由度的分解
在方差分析中是用样本方差即均方(mean squares)来度量数据资料的变异程度。
将总变异分解为处理间变异和处理内变异,就是要 将总均方分解为处理间均方和处理内均方。
总变异平方和(Total variation): :分解为处理间
( between group variation )变异平方和与处理内(within group variation )变异平方和两部分;
用离均差平方和(sum of squares of deviations from mean,SS)表示变异的大小
自由度和平方和的分解
总自由度DFT=组间自由度DFt+组内自由度DFe 总平方和SST=组间平方和SSt+组内平方和SSe
总的均方:MST sT 2
(xij x)2 nk 1
组间的均方: MSt st 2 n
的变异程度,计算公式
a ni
SS总
Yij Y
2
Y a ni 2 ij
C
i1 j1
i1 j1
N
Yij2 C=(N 1)S 2
i, j
总 N 1
a
(
ni
Yij
)2
N
(Yij )2
校正系数: C i1 j1
i,j
N
N
ni
a
a (
Y )2 ij
SS组间 ni (Yi Y )2
• 试验结果如下:
促销方式
与上年同期相比(%)
A1(广告宣传) 104.8 95.5 A2(有奖销售) 112.3 107.1 A3(特价销售) 143.2 150.3 A4(买一送一) 145.6 111.0
超市管理部门希望了解:
104.2 109.2 184.7 139.8
103.0 99.2 154.5 122.7
药剂内自由度: DFe=k(n-1)=4(4-1)=12
矫正数
C T 2 336 2 7056 nk 4 4
总的平方和: SST
xij2 C 602
组间平方和:
SSt
Ti 2 504 n
组内平方和:
SSe SST SSt 602 504 98
1. 总变异: 所有测量值之间总
(xi x) 2 k 1
组内的均方: MSe se2
(xij xi )2 k(n 1)
dfT kn 1 df t k 1 df e dfT df t
均方差,均方(mean square,MS)
各部分偏差平方和除以各自的自由度便可得
到总均方、处理间均方和处理内均方, 分别
记为 MST(或 ST2)、MSt(或 St2)和MSe
⑴不同促销方式对销售量是否有显著影响?
⑵哪种促销方式的效果最好?
案例 1 分析
• 可用 SPSS 软件的【工具】 →“analyze”→campare mean“One-Way ANOVA”
Dependent List:促销方式 Factor:% Contrasts选项: 多项式比较 Post Hoc选项: Options选项:Descriptive描述统计量, Homogeneity-of-variance方差齐次性检验, Means plot均值分布图 结果除了方差分析表,还有很多选项相应的结 果 求解单因素方差分析问题。
168
20.56** F0.05(3,1
2)=3.49
8.17
F0.01(3,1
2)=5.95
F>=F0.05, P<=0.05, 否定H0,处理间差异(极) 显著
【案例1】哪种促销方式效果最好?
• 某大型连锁超市为研究各种促销方式的效 果,选择下属4个门店,分别采用不同促销 方式,对包装食品各进行了4个月的试验。

进一步的分析

• 其中:P-value —— P 值,为检验中达到的显著性水平, • 其含义与 t 检验中“P(T<=t)单尾”相同。
• F crit —— 在水平 (默认0.05)下拒绝域的临界值 F。
• ∵ P-value = 0.00014 < 0.001 • 故不同的促销方式对商品销售额有极高度显著影响。
总和 平均 均方
1 x11 x12 … x1j … x1n T1 x1 s12
2 x21 x22 … x2j … x2n T2
x2
s22
…………
……………
i
xi1 xi2 …
xij
… xin
Ti
xi
si2
…………
……………
xk
k xk1 xk2 … xkj … xkn Tk
sk2
T xij x
总自由度:分解为处理间自由度与处理内自由度
两部分来。
试验数据有三个不同的变异(表 5.1)
总变异: 26 只家兔的血清 ACE 浓度不尽相同, 称为总变异;
组间变异:4 组家兔血清 ACE 浓度的均数各不 相同,称为组间变异;
组内变异:即使同组内的家兔血清 ACE 浓度也 不相同,称为组内变异。
i1
i1
j 1
niCLeabharlann SS组内a ni(Yij
Yi )2
i1 j 1
a
(ni 1)Si2
i 1
S,为大方差, 处理间方差; S2为小方差, 处理内方差
二、F分布与F测验
F (1, 2 )
s12 s2 2
变异来源 处理间
DF SS
3
504
处理内(误差) 12
98

15 602
MS
F
F临界值
(或 S

2)。
e MST
MSt
ST2 SST / dfT
S
2 t
SSt
/
dft
MSe
S
2 e
SSe
/
df e
注意:总均方不等于处理间均方加处理内均方。
自由度和平方和的分解
以A、B、C、D四种药剂处理水稻种子,其 中A为对照,每处理各得4个苗高观察值(cm),其 结果列于下表,试分解其平方和与自由度
药剂 A 18 B 20 C 10 D 28
x =21
苗高观察值
21
20
24
26
15
17
27
29
总和Ti 平均 xi
13
72
18
22
92
23
14
56
14
32
116
29
T=336
自由度和平方和的分解
总变异自由度: DFT=(nk-1)=(44)-1=15
药剂间自由度: DFt=(k-1)=4-1=3
优选第六章方差分析
第一节 方差分析的基本原理
方差分析是按照设计类型将变量的总变 异分解为若干部分,再通过比较各部分的 变异做出统计推断的检验方法。
• 自由度和平方和的分解 • F分布与F测验
一、自由度和平方和的分解
组别
设有k组数据,每组有n个观察值
观察值(xij, i=1,2,…,k; j=1,2,…,n)
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