SPSS方差分析案例实例

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SPSS第二次作业——方差分析
1案例背景:
在一些大型考试中,为了保证结果的准确和一致性,通常针对一些主观题, 都采取由
多个老师共同评审的办法。在评分过程中,老师对学生的信息不可见, 同时也无法看到其
他评分,保证了结果的公正性。然而也有特殊情况的发生,导 致了成绩的不稳定,这就使
得对不同教师的评分标准考察变得十分必要。

2、案例所需资料及数据的获取方式和表述,变量的含义以及类型:
所需资料:抽样某地某次考试中不同教师对不同的题目的学生成绩的评分; 获取方式:让
一组学生前后参加四次考试,由三位教师进行批改后收集数据; 变量含义、类型:一份试
卷的每道主观题由三名教师进行评定, 3个教师的评定
结果可看成事从同一总体中抽出的 3个区组,它们在四次评定的成绩是相关样 本。

表1如下:

教师
题目
1 2 3

a 27.3 28.5 29.1
b 29.0 29.2 28.3
c 26.5 28.2 29.3
d 29.7 25.7 27.2

3、分析方法:
用方差分析的方法对四个总体的平均数差异进行综合性的 F检验

4、数据的检验和预处理:
a)
奇异点的剔除:经检验得无奇异点的剔除;

b)
缺失值的补齐:无;

c)
变量的转换(虚拟变量、变量变换):无;

d)
对于所用方法的假设条件的检验:进行正态性和方差齐性的检验。

正态性,用QQ图进行分析得下图:
得到近似满足正态性。
对方差齐性的检验:
用SPSS对方差齐性的分析得下表:

Test of Homogeneity of Variances
分数
Levene Statistic df1 df2 Sig.
.732 2 9 .508
易知P〉0.05,接受方差齐性的假设。

5、分析过程:
a)
所用方法:单因素方差分析;方差分析中的多重比较。

b)
方法细节:

单因素方差分析
第一步,提出假设:
Ho: (J1=(J2= p3;(教师的评定基本合理,即均值相同)
Hi: Mi=1,2,3)不全相等;(教师的评定不够合理,均值有差异) 第二步,为检验Ho是
否成立,首先计算以下统计量:
F

~F(k-1,

n-k)

1,
计算水平均值及总体均值:

表2三位教师评选结果的均值
教师
题目
1 2 3

a 27.3 28.5 29.1
b 29.0 29.2 28.3
c 26.5 28.2 29.3
d 29.7 25.7 27.2
合计
112.5 111.6 113.9 338
平均值 X1=28.125 :=27.9 X3 =28.475 总均值
观察值个数
n 1=4 n2=4 n3=4 x =28.167
2-
计算平方和和自由度:

k n
i

总离差平方和:SST『'(Xj-x) =16.947,自由度为
n-仁11
im jw

k n
i _

组内离差平方和:SSE=''(Xij-Xi) =16.275,自由度为
n-k=9

i =1 j =1

k n
i

组间平方和:SSA='' (Xi-X) =0.672,自由度为
k-1=2

i
=1

SSA
MSA= =0.336
k —1

SSE
MSE= =1.808
n —k

4-
计算检验的统计量

l MSA
F=

MSE

计算
F=0.186

将结果汇集到表中:
ANOVA
分数
离差平方和 自由度 均方 F Sig.
组间 .672 2 .336 .186 .834
组内 16.275 9 1.8O8
总体 16.947 11

第三步,统计决断

查F值表得Fo.oi(2,11)=7.21>O.18&样本值落在了接受域内,因此应该接受原假 设,
表明三位教师给出的评分均值相同。
方差分析中的多重比较
1) 提出假设:HO:小=
比;

H
I
: 口 工 2;

2)
检验的统计量为:

Xi - X
j

1 1 — —
3)计算LSD=t .:/2 MSE( )。若|X - Xj|卓SD,拒绝H
O
;反之不能拒绝

ni n
j

H
O
。计算得

LSD=3.25O*

经简单计算易得各位老师之间的评价无显著差异,即总有 | Xi - Xj |丸
SD
6、对结果的分析:
a)
结合输出结果给出的说明:样本值落在了接受域内,因此应该接受原假设, 表明三位

教师给出的评分均值相同。

b)
结合案例背景给出的政策建议:总体上不同教师对同一题目的评分算是公正 的,可以

继续实行这个方案。

7、总结:
结果可以大致得出教师的评分结果满意,能够很好地达到学生成绩的客观评定 可以继续推
广多个教师评选的方法。