统计学第5章 方差分析
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第五章 方差分析一、教学大纲要求(一)掌握内容 1.方差分析基本思想(1) 多组计量资料总变异的分解,组间变异和组内变异的概念。
(2) 多组均数比较的检验假设与F 值的意义。
(3) 方差分析的应用条件。
2.常见实验设计资料的方差分析(1)完全随机设计的单因素方差分析:适用的资料类型、总变异分解(包括自由度的分解)、方差分析的计算、方差分析表。
(2)随机区组设计资料的两因素方差分析:适用的资料类型、总变异分解(包括自由度的分解)、方差分析的计算、方差分析表。
(3)多个样本均数间的多重比较方法: LSD-t 检验法;Dunnett-t 检验法;SNK-q 检验法。
(二)熟悉内容多组资料的方差齐性检验、变量变换方法。
(三)了解内容两因素析因设计方差分析、重复测量设计资料的方差分析。
二、教学内容精要(一) 方差分析的基本思想 1. 基本思想方差分析(analysis of variance ,ANOV A )的基本思想就是根据资料的设计类型,即变异的不同来源将全部观察值总的离均差平方和(sum of squares of deviations from mean ,SS )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,如各组均数的变异SS 组间可由处理因素的作用加以解释。
通过各变异来源的均方与误差均方比值的大小,借助F 分布作出统计推断,判断各因素对各组均数有无影响。
2.分析三种变异(1)组间变异:各处理组均数之间不尽相同,这种变异叫做组间变异(variation among groups ),组间变异反映了处理因素的作用(处理确有作用时 ),也包括了随机误差( 包括个体差异及测定误差 ), 其大小可用组间均方(MS 组间)表示,即 MS 组间= 组间组间ν/SS , 其中,SS 组间=21)(x xn ki ii -∑= ,组间ν=k -1为组间自由度。
第五章方差分析•如果要检验两个总体的均值是否相等,我们可以用t检验。
当要检验多个总体的均值是否相等,则需要采用方差分析。
•方差分析是R.A.Fister发明的,它是通过对误差的分析研究来检验两个或多个正态总体均值间差异是否具有统计意义的一种方法。
•由于各种因素的影响,研究所得的数据呈现波动,造成波动的原因可分成两类,一是不可控的随机因素,另一是研究中施加的对结果造成影响的可控因素,方差分析认为不同处理组的均值间的差异基本来源有两个:•组内差异:由随机误差造成的差异,用变量在各组的均值与该组内变量值之差平方和的总和表示,记作SSE。
•组间差异:由因素中的不同水平造成的差异,用变量在各组的均值与总均值之差平方和的总和表示,记作SSA。
•方差分析的基本思想是:通过分析研究中不同来源的变异对总变异的贡献大小,从而确定可控因素对研究结果影响力的大小。
•方差分析的三个条件:•被检验的各总体均服从正态分布;•各总体的方差皆相等;•从每一个总体中所抽出的样本是随机且独立的;方差分析的基本步骤:建立原假设H0:两个或多个总体均值相等。
将各不同水平间的总离差分成两个部分:组间差异SSA组内差异SSE构造检验统计量: F= MSA / MSE判断:在零假设为真时,F~F[(k-l),(n-k)]的F分布。
若各样本平均数的差异很大,则分子组间差异会随之变大,而F值也随之变大,故F检验是右尾检验。
当检验统计量F大于临界值时则拒绝原假设;或者根据 p值来判断,若p<α,则拒绝原假设§5.1 单因素方差分析(One-Way ANOVA过程)One-Way ANOVA过程用于进行两组及多组样本均数的比较,即成组设计的方差分析,如果做了相应选择,还可进行随后的两两比较,甚至于在各组间精确设定哪几组和哪几组进行比较。
5.1.1 界面说明【Dependent List框】选入需要分析的变量,可选入多个结果变量(应变量)。