單因變量多因素方差分析
8.1.1 univarate對話框界面說明
Analyze==>General Linear Model==>Univariate,彈出univarate對話框如下所示:
【Dependent Variable框】
選入需要分析的變量(因變量),,只能選入一個,。這里我們的因變量為Score,將它選入即可,。
【Fixed Factors框】
即固定因素,,固定因素指的是在樣本中它所有可能的取值都出現(xiàn)了,比如例中的method,,只可能有1,、2、3這三個值,,并且都出現(xiàn)了,,就被稱作固定效應(yīng)。必須是分類變量,??啥噙x。
【Random Factors框】
用于選入隨機(jī)因素,,隨機(jī)效應(yīng)的因素指的是所有可能的取值在樣本中沒有都出現(xiàn),,或不可能都出現(xiàn),如本例中的group,,實(shí)際上總體中當(dāng)然不可能只有這8成績組,因此要用樣本中g(shù)roup的情況來推論總體中g(shù)roup未出現(xiàn)的那些取值的情況時就會存在誤差,,因此被稱為隨機(jī)因素,。必須是分類變量??啥噙x,。
注意:把隨機(jī)因素當(dāng)作固定因素選入,其結(jié)果是一樣的,。
【Covariate框】
用于選入?yún)f(xié)方差分析時的協(xié)變量,,必須是連續(xù)型數(shù)值變量??啥噙x,。
【WLS Weight框】
即用于選入最小二乘法權(quán)重系數(shù),加權(quán)變量,。
【Model鈕】
單擊后出現(xiàn)一個對話框,,用于設(shè)置在模型中包含哪些主效應(yīng)和交互因子,默認(rèn)情況為Full factorial,,即分析所有的主效應(yīng)和交互作用,。將按鈕切換到右側(cè)的custum,這時中部的Build Term下拉列表框就變黑可用,該框用于選擇進(jìn)入模型的因素交互作用級別,,即是分析主效應(yīng)(main effects),、兩階交互(all 2-way)、三階交互(all 3-way)等,。這里我們只能分析主效應(yīng):選擇main,,再用黑色箭頭將group和methodfood選入右側(cè)的model框中,如下圖,。
該對話框中還有兩個元素:左下方的Sum of squares框用于選擇方差分析模型類別,,有1型到4型四種,如果你搞不清他們之間的區(qū)別,,使用默認(rèn)的3型即可,;中下部有個Include intercept in model復(fù)選框,用于選擇是否在模型中包括截距,,不用改動,,默認(rèn)即可。
【Contrast鈕】
彈出Contrast對話框,,用于對精細(xì)趨勢檢驗和精確兩兩比較的選項進(jìn)行定義,。
【Plots鈕】
用于指定用模型的某些參數(shù)作圖,比如用method和group來作圖,,用的也比較少,。
【Post Hoc鈕】
該按鈕彈出的兩兩比較對話框和單因素方差分析中的一模一樣,不再重復(fù),。本題對method作兩兩比較,,方法為LSD法。
【Save鈕】
將模型擬合時產(chǎn)生的中間結(jié)果或參數(shù)保存為新變量供繼續(xù)分析時用,,可保存的有預(yù)測值,、殘差、診斷用指標(biāo)等,。
【Options鈕】
可以定義輸出哪些指標(biāo)的估計均數(shù),、并做所選擇的兩兩比較,還有其他一些輸出,,如常用描述指標(biāo),、方差齊性檢驗等。
8.1.2 實(shí)例分析
例8.1 教學(xué)方法的改革實(shí)驗,。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計方法,,以成績作為劃分區(qū)組的特征,消除成績對教學(xué)方法的不良影響?,F(xiàn)將成績相等的24個學(xué)生分為8個區(qū)組,,每個區(qū)組3個學(xué)生,。三周后學(xué)習(xí)測驗的結(jié)果如下表,問學(xué)生經(jīng)三種不同教學(xué)方法的教學(xué)后的成績有無差別,?
區(qū)組號
|
教法A
|
教法B
|
教法C
|
1
|
50.10
|
58.20
|
64.50
|
2
|
47.80
|
48.50
|
62.40
|
3
|
53.10
|
53.80
|
58.60
|
4
|
63.50
|
64.20
|
72.50
|
5
|
71.20
|
68.40
|
79.30
|
6
|
41.40
|
45.70
|
38.40
|
7
|
61.90
|
53.00
|
51.20
|
8
|
42.20
|
39.80
|
46.20
|
根據(jù)統(tǒng)計分析的要求,,我們建立了三個變量來包括上述信息,即group表示區(qū)組,,method代表三種不同的教學(xué)方法,,Score表示測驗成績,即:
group
|
method
|
score
|
1
|
1
|
50.01
|
1
|
2
|
58.20
|
具體的操作步驟為:
1. Analyze==>General Lineal model==>Univariate
2. Dependent Variable框:選入Score
3. Fixed Factors框:選入group和method
4. Model鈕:單擊
5. Custom單選鈕:選中 ,,從factors框選因素入model框,,選入group和method ,
6. “build terms”選擇“main effect"Model框:選入group和method ,,
7. 單擊continue
8. Post Hoc鈕:單擊
9. Post Hoc test for框:選入method
8.1.3 結(jié)果分析
按照上題的操作,,結(jié)果輸出如下:
Univariate Analysis of Variance
這是一個所分析因素的取值情況列表。
現(xiàn)在大家看到的是一個典型的方差分析表,,首先是所用方差分析模型的檢驗,,F值為11.517,P=0.000,小于0.01,,因此所用的模型有統(tǒng)計學(xué)意義,,可以用它來判斷模型中系數(shù)有無統(tǒng)計學(xué)意義;第二行是截距,;第三行是變量GROUP,,可見它也有統(tǒng)計學(xué)意義;第四行是我們真正要分析的method,,它的P值為0.084,,還沒有統(tǒng)計學(xué)意義。因此結(jié)論應(yīng)為:三種教學(xué)方法的教學(xué)沒有存在差異,。
上表的標(biāo)題內(nèi)容翻譯如下:
變異來源
|
III型方差SS
|
自由度
|
均方MS
|
統(tǒng)計量F
|
P值
|
校正的模型
|
2521.294
|
9
|
280.144
|
11.517
|
.000
|
截距
|
74359.534
|
1
|
74359.534
|
3056.985
|
.000
|
GROUP
|
2376.376
|
7
|
339.482
|
13.956
|
.000
|
METHOD
|
144.917
|
2
|
72.459
|
2.979
|
.084
|
誤差
|
340.543
|
14
|
24.324
|
|
|
合計
|
77221.370
|
24
|
|
|
|
校正的合計
|
2861.836
|
23
|
|
|
|
Post Hoc Tests
Method
現(xiàn)在是兩兩比較的結(jié)果,方法為LSD法,,兩兩之間均無顯著性差異,。與上表統(tǒng)計意義相同。
好了,,上面是正確的結(jié)果,,如果model選擇是采用Full factor又如何呢?會得出方差分析表如下:
看到了嗎,?由于所謂的交互作用將自由度給全部“吃”掉了,,沒有誤差可用于統(tǒng)計分析,什么結(jié)果也做不出來,。
注意:檢查因素變量的交互作用
univariate==>plots==>Factors,“group”選入“horizontal axis”,“method”選入“separate lines”==>add==>continue==>ok