SPSS软件在医学科研中的应用(t检验-方差分析-协方差分析)

SPSS软件在医学科研中的应用计算机实习（SPSS10.0）

何平平

北大医学部流行病与卫生统计学系

实习三

连续变量的假设检验

（t检验、方差分析及协方差分析）

一、t检验

（一）样本均数与已知总体均数的比较

（三）配对设计的两样本均数比较二、方差分析

三、协方差分析

t检验的目的

一、t检验

推断两个总体均数是否相等

假设检验的结论

具有概率性。

当Pδ0.05，拒绝H0 时，有可能犯第一类错误（〈）当

P>0.05，不拒绝H

0时，有可能犯第二类错误（®）

〈为事先指定的检验水平（一般取0.05），®未知；增大样本量n，可以同时减小〈和®。

一、t检验

（一）样本均数与已知总体均数的比较

（单样本t检验）

例1 通过大量调查，已知某地正常男婴出生体重为3.26kg。某医生随机抽取20名难产男婴，测得出生体重如下（见数据文件p192.sav）。问该地难产男婴出生体重均数是否与正常男婴不同？

3.5 3.5 3.2 3.5 3.3 3.0 3.3 3.

2

3.4 2.7 3.4 3.6 3.5 2.8 3.4 2.

9

3.5 3.5

4.0 4.0

SPSS 操作步骤： 变量说明：weight ：出生体重。

t 检 验

已知的总体均数

Sig：significance

结论：因为t=1.330，P＝0.199>0.05，所以尚不能认为难产

男婴出生体重均数与正常男婴不同。

一、t检验

（二）完全随机设计（成组设计）的两样本均数比较

（两独立样本t检验）

例2 某医师测得12名正常人和13名病毒性肝炎

患者血清转铁蛋白含量（g/L），结果如下（见

数据文件p193.sav）。问病毒性肝炎患者和正

常人血清转铁蛋白含量有无差异？

病毒性肝炎患者：

2.34 2.47 2.22 2.31 2.36 2.38 2.15 2.5

7

2.19 2.25 2.28 2.31 2.42

正常人：2.61 2.71 2.73 2.64 2.68 2.81 2.76

2.55 2.91 2.85 2.71 2.64

SPSS操作步骤：

变量说明：group：分组，1＝患者；2＝正常人。X：血清转铁蛋白。

组别

分别给出两组的 均数、标准差及 标准误

方差齐性检验 的t 值 结论：经Levene 方差齐性检验，P >0.05，认为两组方差齐，因此采用t 检 验，得到t ＝8.812，P <0.05，认为病毒性肝炎患者和正常人血清转铁蛋白含 有差别。

一、t检验

（三）配对设计的两样本均数比较

例3 为比较某新药与常规药降血脂的效果，将性别相血清总胆固醇水平相近的高血脂患者配成对子。每对中抽取一人服用新药，另一人服用常规药。服用一段时间测得血清总胆固醇含量（mmol/L）如下

（见数据文件p196.sav）。问新药与常规药降血清总胆固醇效果是否相同？

常规药：6.57 6.46 6.27 6.89 6.21 7.61 7.60

7.04 6.68 7.42

新药： 6.00 6.83 5.97 7.28 6.30 6.64 7.38

7.00 6.03 7.22

SPSS 操作步骤：

变量说明：X1：常规药的血清总胆固醇， X2：新药的血 清总胆固醇。

配对样本

t 检验

t 值 结论：因为t =1.517，P =0.164>0.05，所有尚不能认为新药 和常规药降低血清总胆固醇的效果不同。

二、方差分析

（analysis of variance,简称为ANOVA)

方差分析的目的推断多个总体均

数是否相等

方差分析的适用条件

各处理组样本来自正态总体

各样本是相互独立的随机样本

各处理组的总体方差相等，即方差齐性

方差分析的注意事项

方差分析的结果解释

方差分析的F检验，当P 0.05，可以认为各组总体均

数不等或不全相等,即总的说来各组总体均数有差别，但并不意味着任何两组总体均数都有差别。要想确定哪些组间有差别，需进一步作两两比较。

多个样本均数间的两两比较

当样本数大于2时，不宜再用前述t检验方法分别作两两比较，否则会增大犯第一类错误的概率。

方差分析与t 检验的联系

t检验可以看作为方差分析的特例，两者的计算结果有如

= t。

二、方差分析

（一）完全随机设计（成组设计）的单因素ANOVA

（一个研究因素，k个水平）

例4 某社区随机抽取30名糖尿病患者、糖耐量减低（IGT）者和正常人进行载脂蛋白（mg/dL）测定，结果如下（见数据文件p201.sav），问三种人载脂蛋白有无差别？

糖尿病患者：85.70 105.20 109.50 96.00 115.20

95.30 110.00 100.00 125.60 111.00 106.50

IGT异常者：96.00 124.50 105.10 76.40 95.30

110.00 95.20 99.00 120.00

正常人：144.00 117.00 110.00 109.00 103.00

123.00 127.00 121.00 159.00 115.00