DPS统计分析

目 录
第一章 DPS平台简介.............................................................................................................................. 1 1.1 DPS的启动与退出.......................................................................................................................... 1 1.2 DPS用户工作界面.......................................................................................................................... 1 1.3 DPS的基本操作.............................................................................................................................. 2 1.3.1 文件操作 ................................................................................................................................ 2 1.3.2 数据的输入 ............................................................................................................................ 2 1.3.3 数据统计分析及其建模基本步骤 ........................................................................................ 3 第二章 基本统计分析 ............................................................................................................................. 5 2.1 基本参数计算 ................................................................................................................................ 5 2.2 常用统计分布及DPS统计函数 ..................................................................................................... 6 2.2.1 正态分布norm(x) ................................................................................................................... 6 2.2.2 二项分布bin(n，m，p) ......................................................................................................... 6 2.2.3 χ2分布函数probchi(n，x) ....................................................................................................... 6 2.2.4 t分布函数probt(n，x) ............................................................................................................. 6 2.2.5 F分布函数probf(n 1 ，n 2 ，x) .................................................................................................. 6 第三章 单样本和两样本统计假设检验 ................................................................................................. 7 3.1 单个样本平均数和总体均数差异检验 ........................................................................................ 7 3.2 样本率和总体率的比较 ................................................................................................................ 8 3.3 两样本差异检验 ............................................................................................................................ 9 3.3.1 成对数据平均数的比较 ...................................................................................................... 10 3.3.2 两组数据平均数比较 .......................................................................................................... 11 第四章 方差分析 ................................................................................................................................... 14 4.1 单因素试验资料的方差分析 ...................................................................................................... 14 4.2 单因素区组试验资料的方差分析 .............................................................................................. 16 4.3 二因素无重复试验资料的方差分析 .......................................................................................... 17 4.4 二因素等重复试验资料的方差分析 .......................................................................................... 19 4.5 多因素试验资料的方差分析 ...................................................................................................... 21 4.6 一般线性模型(GLM)在方差分析中的应用 ............................................................................... 24 4.6.1 线性模型基本原理 .............................................................................................................. 25 4.6.2 GLM模型用户操作界面 ...................................................................................................... 27 4.6.3 一般方差分析的GLM模型 ................................................................................................. 30

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六、含重复的正交实验设计、结 果分析及方差分析
如下图所示，在四因素，三水平下处理细菌，并进行了2个重复的 实验，测量细菌长度如下（x1 x2）,分析最优组合和进行方差分析
• 独立样本t检验都需要方差齐，在dps方差分 析中如果不齐就不能输出结果。
• 方差不齐的话，一般是由于你的实验错误 导致的，一般在我们生物学试验中没有什 么意义了，需要改进并重新实验。
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四、卡方检验
• 卡方检验：用于定性实验，主要分析因素（分组间）总比例是否存在差异， 无重复（实验用的极少，可做了解）
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五、不含重复、交互作用的正交 实验设计、结果分析及方差分析
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五、含交互作用的正交实验设计 、结果分析及方差分析
• 交互作用的正交实验设计设计要 查表，具体如何设计请看视频。
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• 配对样本t检验：两组数据间的比较，每组 个体间前后有对应关系，比如一个被试样 品前后试验数据（不需要检查方差齐，植 物科学试验用的极少）
• 10只家兔接种某种疫苗前后体温变化如下 表接种前后提问是否有显著变化？
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三、单因素方差分析（f检验，要 方差齐）
• 单因素方差分析：适用于单 因素三个及三个以上水平的 实验分析
株高如下：
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二、两独立样本t检验和配对样本 t检验
• 独立样本t检验：两组数据总体之间的比较，个体 间无对应关系，相当于单因素两水平的方差分析。 如男、女身高显著性检验等。
• 例题将背景完全相同的19只小白鼠分为两组、一 组饲喂高蛋白饲料、另一组饲喂低蛋白饲料，8周 后观察小白鼠增重情况，比较两组小白鼠增重有 没有显著性差异。
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总结口诀

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（二）逐步回归分析
数据的输入格式是一行为一个样本，一列为一个变量，因变量放在 最右边，输完一个样本后再输下一个样本。将输入待分析的所有数 据定义成数据矩阵块。
在逐步回归分析时，系统首先在 0.1 的置信水平下挑选自变量，
并自动调整Ｆ值以保证选入一个 自变量因子，在当前所取的Fx 值
例如一个预报模型的建立，可先根据有关生物学、生态学原理， 确定理论模型和试验设计；根据试验结果，收集试验资料；对 资料进行初步提炼；然后应用统计分析方法(如相关分析、逐步 回归分析、偏最小二乘回归分析、主成分分析等)研究各个变量 之间的相关性，选择最佳的变量子集合；在此基础上构造预报 模型，最后对模型进行诊断和优化处理，并应用于生产实际。
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一、回归分析
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（一）线性回归
为研究医院所需要的人力， 某部门对所辖的17 家医院 调查了一组数据，共6个变 量：x1 为日平均病人数， x2 为月平均X 光透视人数， x3 为月平均所占用的床位 天数，x4 为当地人口数 /1000，x5 为平均每个病人 住院天数，y 为月平均使用 的人·小时数。
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（四）趋势面分析
在某些研究领域，数学模型多为非线性模型，而且寻求这些非线性模 型的函数表达式一般比较困难，在这种情况下可采用多项式形式去拟 合回归方程。在利用趋势面分析拟合回归模型时，所选择的趋势面模 型必须使剩余值比较小，回归平方和比较大，这样才能使拟合度较高， 结果才能达到足够的准确性。例如粮食产量与气温和降雨量等自然因 素的关系是非线性关系，可采用趋势面分析来拟合回归模型从而预测 粮食产量。
进行数值分类，构造分类模式。在多变量系统的分析中，往往需 要将系统性质相似的事物或现象归为一类，以便找出它们之间的 联系和内在规律性。过去许多研究多是按单因素进行定性处理， 以致处理结果反映不出系统的总的特征。进行数值分类，构造分 类模式一般采用聚类分析和判别分析技术。

5、明确试验方案, 进行试验操作; 6、试验结果分析，发现优化的试验条件。 7、对优化条件的试验验证。 8、缩小试验范围进行更精确的试验, 寻找 更好的试验条件, 直至达到试验目的为止。
例题1
在阿魏酸的合成工艺考察中，为提高产量，选 取了原料配比（A）、吡啶量（B）和反应时间 （C）三个因素，分别取5个水平。 原谅配比：1.0，1.4，1.8，2.2，2.6 吡啶量：10，13，16，19，22 反应时间：0.5，1.0，1.5，2.0，2.5
（二）均匀设计软件实现
1.试验设计
2.均匀设计方案
3.试验方案及结果
NO 1 2 3 4 5 配比A 1.4 1.8 2.2 2.6 1.0 吡啶量B 22 16 19 10 13 反应时间C 2.0 2.5 0.5 1.5 1.0 收率Y 0.451 0.482 0.336 0.357 0.330
三、正交设计
正交试验设计是利用“正交表”进行科学地安 排与分析多因素试验的方法。其主要优点是能在很 多试验方案中挑选出代表性强的少数几个试验方案， 并且通过这少数试验方案的试验结果的分析，推断 出最优方案，同时还可以作进一步的分析，得到比 试验结果本身给出的还要多的有关各因素的信息。
（一）正交表的符号及意义4.建立回归方程选中数据区域就可进行分析
5.1 用DPS建立线性回归模型
回归结果
x3的偏相关系数为0.090，方程决定系 数为0.871，调整决定系数为0.828，模型 有意义。
5.2 建立二次多项式回归方程
逐步回归过程
回归结果
5.2 用spss建立回归方程
结果
x3的偏相关系数为0.083，方程决定系 数为0.862，调整决定系数为0.816，模型 有意义

因素对因变量的影响程度。
回归分析及相关性分析
一元线性回归分析
支持一元线性回归分析，可计算回归系数、判定系数等，用于研 究两个变量之间的线性关系。
多元线性回归分析
支持多元线性回归分析，可研究多个自变量对因变量的影响程度， 并给出回归方程的拟合优度。
相关性分析
提供Pearson相关系数、Spearman秩相关系数等计算方法，用 于衡量两个变量之间的相关程度。
科研领域
DPS软件为科研人员提供强大的数据分析工 具，支持多种复杂统计模型，有助于科研人 员深入挖掘数据背后的规律，提升科研成果 质量。
教育领域
企业领域
DPS软件可帮助企业进行市场调研、用 户行为分析、产品优化等工作，为企业 决策提供数据支持，提升企业竞争力。
DPS软件适用于高校统计学、数据科学等 相关课程的教学与实验，帮助学生掌握数 据分析方法和技能，培养数据思维。
DPS数据处理系统简版支持批量导入和导出数据，提高数据 处理效率。
数据清洗和整理技巧
缺失值处理
系统提供多种缺失值处理方法，如删除含缺失值的观测、用均值或中 位数等统计量填充缺失值等。
异常值处理
用户可通过设定阈值或使用箱线图等方法识别异常值，并进行相应的 处理，如删除或替换异常值。
数据转换
DPS数据处理系统简版提供多种数据转换功能，如数据类型转换、变 量重命名、计算新变量等，以满足用户不同的数据处理需求。
数据排序与筛选
用户可根据需要对数据进行排序和筛选，以便更好地查看和分析数据。
03
基本统计分析功能
描述性统计分析
数据整理
支持数据的导入、导出、筛选、 排序等基本操作，方便用户进行 数据处理。
统计图表

种，适于大面积推广；而互作效应显著的品种具有特殊适应性(如 对环境条件有特殊要求)，只能在特定地区推广才能发挥增产作用。
（一）一年多点试验稳定性分析
例如，对5个品种5个地点的品种区 域试验结果进行稳定性分析，得到 的结果如图。
分析时按图中的阴影部分编辑并用 鼠标选中待分析的数据。
然后执行“专业统计→品种区域试 验→ 品种稳定性分析”功能，这 时系统会要求你输入地点数、品种 数(这里分别是5、5)。输入后系统 立即给出George C. C. Tai 模型的 品种稳定性分析图。
如果直接回车，系统将取默认值LD50、LD95 。回车后可立即得 到回归独立曲线图和分析结果。
一、生物测定
结果分析解释 ⑴ 拟合程度卡方值及其显著水平。如显著水 平大于0.05，则表明所建立的毒力回归曲线 模型是合适的，即否定所求模型异质性的假 设；反之，则认为所建立的模型不合适。
本例中三种农药各自的 概率分析模型的拟合度 以第一、二个较差，第 三个较好，卡方检验x2 值分别为36.63， 140.35和5.82。
二、品种区域试验
新引入、新育成的品种或品系，在大面积推广之前，都需要经过区域 试验，来鉴定其产量水平和适应性，为其推广和合理利用提供依据。
区域试验中需要研究的主要效应有：
① 品种效应，即品种的产量或品质效应，因区域试验中供试品种是一定 的，故品种效应是固定型效应；
② 地区效应，即地区之间土壤类型、耕作制度、生产水平和管理方法等 可以预见的环境差异对品种的影响效应，一般亦属固定型效应；
一、生物测定
⑵ 对多种药剂进行机值分析并
检验毒力回归直线平行性。可以 其方差分析结果推断：当方差分 析⑶表上中述的方F差值分的析显只著能水揭平示小毒于力等 于回0归.0直5 线时的，总表的明趋毒势力，回而归两直种线药 互剂相其不致平死行剂。量之间的差异，DPS 本系例统中则，采害用虫致对死三剂种量农比药率反测应定的方 差法异来极检显验著：当(F 致=1死0.剂52量2，比大率于的 F线9剂5a=的的%0.0置斜某1=信率致8.区不死05间同剂)，包，量所含即之以1不间这，存的三则在差条两共异回种同不归药斜显 率著。 ⑷ 注意：有时因异质因子较大，