第七章 spss之均數(shù)間的比較

第七章均數(shù)間的比較■■CompareMeans菜單詳解（醫(yī)學統(tǒng)計之星:張文彤）

上次更新日期：藪Means過程7.1.1界面說明7.1.2結果解釋One-SamplesTTest過程7.2.1界面說明7.2.2結果解釋Independent-SamplesTTest過程7.3.1界面說明7.3.2結果解釋Paired-SamplesTTest過程7.4.1界面說明7.4.2分析實例7.4.3結果解釋One-WayANOVA過程7.5.1界面說明7.5.2分析實例7.5.3結果解釋知道嗎？在計算機領域中有個著名的80/20規(guī)則，也就是在奔騰及更早的CPU所采用的CISC指令集中，有80%的任務是被20%的最常用指令所完成的；換言之，另外80%的復雜指令只完成20%的不常用任務。好了，言歸正傳。現(xiàn)在我要非常高興的向大家宣布：80/20規(guī)則在SPSS的使用中同樣有效！僅以Analyze菜單為例，其中最常用的子菜單為：DiscriptiveStatisticsCompareMeansGeneralLinearModel（第一項）CorrelateRegression（前半截）只要掌握了它們的使用秘籍，你就可以理直氣壯的宣稱你已經可以用SPSS解決80%的統(tǒng)計學難題。如果不滿足，你在召開新聞發(fā)布會的時候還可以對以上指標進行四舍五入:）。'C戚此時課堂上有一美眉提問：老師，那我們是不是可以只學這幾項功能就行了？我…我…氣死我了...好，言歸更正傳。在以上五個菜單中，CompareMeans是最簡單的一個，但使用頻率卻幾乎最高！因此，他的重要性也就不用我多說了吧...（以下省略五十萬字）。下面讓我們大家一起踏上CompareMeans之旅。該菜單集中了幾個用于計量資料均數(shù)間比較的過程。具體有：Means過程對準備比較的各組計算描述指標，進行預分析，也可直接比較。One-SamplesTTest過程進行樣本均數(shù)與已知總體均數(shù)的比較。Independent-SamplesTTest過程進行兩樣本均數(shù)差別的比較，即通常所說的兩組資料的t檢驗。Paired-SamplesTTest過程進行配對資料的顯著性檢驗，即配對t檢驗。One-WayANOVA過程進行兩組及多組樣本均數(shù)的比較，即成組設計的方差分析，還可進行隨后的兩兩比較?！?.1Means過程和上一章所講述的幾個專門的描述過程相比，Means過程的優(yōu)勢在于各組的描述指標被放在一起便于相互比較，并且如果需要，可以直接輸出比較結果，無須再次調用其他過程。顯然要方便的多。7.1.1界面說明[DependentList框】用于選入需要分析的變量。[IndependentList框】用于選入分組變量。[Options鈕】彈出Options對話框，選擇需要計算的描述統(tǒng)計量和統(tǒng)計分析：oStatistics框可選的描述統(tǒng)計量。它們是：sum，numberofcases總和，記錄數(shù)mean,geometricmean,harmonicmean均數(shù)，幾何均數(shù)，修正均數(shù)standarddeviation，variance，standarderrorofthemean標準差，均數(shù)的標準誤，方差median,groupedmedian中位數(shù)，頻數(shù)表資料中位數(shù)（比如30歲組有5人，40歲組有6人，則在計算groupedmedian時均按組中值35和45進行計算）。minimum，maximum，range最小值，最大值，全距kurtosis,standarderrorofkurtosis峰度系數(shù)，峰度系數(shù)的標準誤skewness,standarderrorofskewness偏度系數(shù)，偏度系數(shù)的標準誤percentageoftotalsum,percentageoftotalN總和的百分比，樣本例數(shù)的百分比oCellStatistics框選入的描述統(tǒng)計量。oStatisticsforFirstlayer復選框組Anovatableandeta對分組變量進行單因素方差分析，并計算用于度量變量相關程度的eta值。Testforlinearity檢驗線性相關性，實際上就是上面的單因素方差分析。7.1.2結果解釋有了上一章的基礎，Means過程的輸出看起來就不太困難了。以第一章的數(shù)據(jù)為例，輸出如下：Means上表還是缺失值報告。常用統(tǒng)計描述量報表。這里按默認情況輸出均數(shù)，樣本量和標準差。由于我們選擇了分組變量，因此三項指標均給出分組及合計值，可見以這種方式列出統(tǒng)計量可以非常直觀的進行各組間的比較。上表為單因素方差分析表。在選擇了Anovatableandeta或Testforlinearity復選框時出現(xiàn)。實際上就是在檢驗各組間均數(shù)有無差異。上面各項的具體含義將在單因素方差分析一節(jié)中解釋。相關性度量指標，給出Eta值以及Eta值的平方根?！?.2One-SamplesTTest過程One-SamplesTTest過程用于進行樣本所在總體均數(shù)與已知總體均數(shù)的比較，可以自行定義已知總體均數(shù)為任意值，該對話框的界面非常簡單。7.2.1界面說明[TestVariables框】用于選入需要分析的變量。[TestValue框】在此處輸入已知的總體均數(shù)，默認值為0。[Options鈕】彈出Options對話框，用于定義相關的選項，有：oConfidenceInterval框輸入需要計算的均數(shù)差值可信區(qū)間范圍，默認為95%。如果是和總體均數(shù)為0相比，則此處計算的就是樣本所在總體均數(shù)的可信區(qū)間。oMissingValues單選框組定義分析中對缺失值的處理方法，可以是具體分析用到的變量有缺失值才去除該記錄(Excludescasesanalysisbyanalysis)，或只要相關變量有缺失值，則在所有分析中均將該記錄去除(Excludescaseslistwise)。默認為前者，以充分利用數(shù)據(jù)。7.2.2結果解釋One-SamplesTTest過程的輸出也是比較簡單的，由描述統(tǒng)計表和t檢驗表組成，比如要檢驗數(shù)據(jù)li1_1.sav中血磷值的總體均數(shù)是否等于1，則輸出如下：T-Test所分析變量的基本情況描述，有樣本量、均數(shù)、標準差和標準誤。上表為單樣本t檢驗表，第一行注明了用于比較的已知總體均數(shù)為1，下面從左到右依次為t值(t)、自由度(df)、P值(Sig.2-tailed)、兩均數(shù)的差值(MeanDifference).差值的95%可信區(qū)間。由上表可知：t=2.975,P=0.007。因此可以認為血磷值的總體均數(shù)不等于1。§7.3Independent-SamplesTTest過程Independent-SamplesTTest過程用于進行兩樣本均數(shù)的比較，即常用的兩樣本t檢驗。該對話框的界面我們在第一章已經見過了，和上面的One-SamplesTTest對話框非常相似。7.3.1界面說明[TestVariables框】用于選入需要分析的變量。[GroupingVariable框】用于選入分組變量。注意選入變量后還要定義需比較的組別。[DefineGroups框】用于定義需要相互比較的兩組的分組變量值。心可以這樣來理解：如果分組變量有3個取值（即有三組），而我們做t檢驗是比較其中的某兩組，這時就可以用DefineGroups框來指定需比較的兩組。當然，如果分組變量只有2個取值時，我們仍然要再該框中進行定義，這也算是SPSS對話框存在的一個小缺陷吧。[Options鈕】和One-SamplesTTest對話框的Options鈕完全相同，此處不再重復。7.3.2結果解釋比如要檢驗數(shù)據(jù)li1_1.sav中克山病患者與健康人的血磷值是否相同，用Independent-SamplesTTest過程的結果輸出如下：T-Test兩組需檢驗變量的基本情況描述。可見該結果分為兩大部分：第一部分為Levene's方差齊性檢驗，用于判斷兩總體方差是否齊，這里的戒嚴結果為F=0.032,P=0.860，可見在本例中方差是齊的；第二部分則分別給出兩組所在總體方差齊和方差不齊時的t檢驗結果，由于前面的方差齊性檢驗結果為方差齊，第二部分就應選用方差齊時的t檢驗結果，即上面一行列出的t=2.524，v=22,P=0.019。從而最終的統(tǒng)計結論為按a=0.05水準，拒絕H0，認為克山病患者與健康人的血磷值不同，從樣本均數(shù)來看，可認為克山病患者的血磷值較高。最后面還附有一些其他指標，如兩組均數(shù)的可信區(qū)間等，以對差異情況有更直觀的了解。上表的標題內容翻譯如下：Levene方差齊性檢驗兩均數(shù)是否相等的t檢驗F值P值t值自由度P值（雙側）均數(shù)差值差值的標準誤差值的95%可信區(qū)間下限上限血磷值假設方差齊.032.8602.52422.019.4363.17297.777E-02.7948假設方差不齊2.52421.353.020.4363.17297.716E-02.7954曖如果你覺得上表太寬，用第三章學過的行列轉置功能可以使它變的緊湊許多?！?.4Paired-SamplesTTest過程該過程用于進行配對設計的差值均數(shù)與總體均數(shù)0比較的t檢驗，對統(tǒng)計學比較熟悉的朋友可以看出，他的功能實際上是和One-SamplesTTest過程相重復的（等價于已知總體均數(shù)為0的情況），但Paired-SamplesTTest過程使用的數(shù)據(jù)輸入格式和前者不同，即我們所稱的統(tǒng)計表格格式，因此仍然有存在的價值。心對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析格式不太熟悉的朋友請先學習統(tǒng)計軟件第一課7.4.1界面說明整個界面上只有一個PairedVariable框需要介紹，他用于選入希望進行比較的一對或幾對變量--注意這里的量詞是對而不是個。選入變量需要成對成對的選入，即按住Ctrl鍵，選中兩個成對變量，再單擊匚□將其選入。如果只選中一個變量，則匚口按鈕為灰色，不可用。7.4.2分析實例例7.1某單位研究飲食中缺乏維生素E與肝中維生素A含量的關系,將同種屬的大白按性別相同，年齡、體重相近者配成對子，共8對，并將每對中的兩頭動物隨機分到正常飼料組和維生素E缺乏組，過一定時期將大白鼠殺死，測得其肝中維生素A的含量，問不同飼料的大白鼠肝中維生素A含量有無差別（衛(wèi)統(tǒng)第三版例）?大白鼠對號正常飼料組維生素E缺乏135502450220002400330001800439503200

380032503750270034502500175030503800325037502700345025001750解：為了說明問題，此處假設輸入數(shù)據(jù)時就按照上表格式輸入，其中正常飼料組變量名為G1，維生素E缺乏組變量名為G2。操作如下：同時選中G1、62：選入PairedVariables框單擊OK鈕7.4.3結果解釋以例7.1為例，其輸出結果如下：T-Test配對變量各自的統(tǒng)計描述，此處只有1對，故只有Pair1。此處進行配對變量間的相關性分析。等價于Analyze==>Correlate==>Bivariate。配對t檢驗表，給出最終的檢驗結果，由上表可見P=0.004,故可認為兩種飼料所得肝中維生素A含量有差別，即維生素E缺乏對大白鼠肝中維生素A含量有影響。上表的標題內容翻譯如下：對子間的差異差值均數(shù)標準差標準誤均數(shù)的95%可信區(qū)間t值自由度P值（雙側）下限上限第一對G1-G2812.5000546.2535193.1298355.82071269.17934.2077.004§7.5One-WayANOVA過程One-WayANOVA過程用于進行兩組及多組樣本均數(shù)的比較，即成組設計的方差分析，如果做了相應選擇，還可進行隨后的兩兩比較，甚至于在各組間精確設定哪幾組和哪幾組進行比較，在本章的內容中，他是最為復雜的一個，但是有了前面的基礎，拿下他應該不成問題。曖對統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)格式不太熟悉的朋友，請一定先去看看統(tǒng)計軟件第一課：論統(tǒng)計軟件中的數(shù)據(jù)錄入格式，會大有幫助的。7.5.1界面說明[DependentList框】選入需要分析的變量，可選入多個結果變量（應變量）。[Factor框】選入需要比較的分組因素，只能選入一個。[Contrast鈕】彈出Contrast對話框，用于對精細趨勢檢驗和精確兩兩比較的選項進行定義，由于該對話框太專業(yè)，也較少用，這里只做簡單介紹。oPolynomial復選框定義是否在方差分析中進行趨勢檢驗。oDegree下拉列表和Polynomial復選框配合使用，可選則從線性趨勢一直到最高五次方曲線來進行檢驗。oCoefficients框定義精確兩兩比較的選項。這里按照分組變量升序給每組一個系數(shù)值，注意最終所有系數(shù)值相加應為0。如果不為0仍可檢驗，只不過結果是錯的。比如說在下面的例7.2中要對第一、三組進行單獨比較，則在這里給三組分配系數(shù)為1、0、-1，就會在結果中給出相應的檢驗內容。【PostHoc鈕】彈出PostHocMultipleComparisons對話框，用于選擇進行各組間兩兩比較的方法，有：oEquarVariancesAssumed復選框組一組當各組方差齊時可用的兩兩比較方法，共有14中種這里不——列出了，其中最常用的為LSD和S-N-K法。oEquarVariancesNotAssumed復選框組一組當各組方差不齊時可用的兩兩比較方法，共有4種，其中以Dunnetts'sC法較常用。oSignificanceLevel框定義兩兩比較時的顯著性水平，默認為0.05。'CSS此處只是介紹可用的方法，并不是要推薦說那種最好，使用時請認真參考有關統(tǒng)計書籍。[Options鈕】彈出Options對話框，用于定義相關的選項，有：oStatistics復選框組選擇一些附加的統(tǒng)計分析項目，有統(tǒng)計描述(Descriptive)和方差齊性檢驗(Homogeneity-of-variance)。oMeansplot復選框用各組均數(shù)做圖，以直觀的了解它們的差異。oMissingValues單選框組定義分析中對缺失值的處理方法，可以是具體分析用到的變量有缺失值才去除該記錄(Excludescasesanalysisbyanalysis)，或只要相關變量有缺失值，則在所有分析中均將該記錄去除(Excludescaseslistwise)。默認為前者，以充分利用數(shù)據(jù)。7.5.2分析實例例7.2某職業(yè)病防治院對31名石棉礦工中的石棉肺患者、可疑患者及非患者進行了用力肺活量（L）測定，問三組石棉礦工的用力肺活量有無差別（衛(wèi)統(tǒng)第三版例5.1）?石棉肺患者可疑患者非患者TOC\o"1-5"\h\z2.32.92.13.22.12.72.12.12.82.62.72.53.