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1、WUSTWUST实习实习5 5 方差分析上机实践方差分析上机实践 General Linear ModelWUSTWUSTGeneral Linear ModelWUSTWUSTUnivariate 过程过程 Multivariate 过程过程 Repeated Measures过程过程 Variance Components过程过程 WUSTWUST 一、一、Univariate过程过程1界面说明界面说明2分析实例分析实例3结果解释结果解释WUSTWUSTUnivariate过程过程 1.1.应变量只有一个时，应用应变量只有一个时，应用UnivariateUnivariate进进行分析。行分
2、析。2.2.最为常用，几乎所有的实验设计都可以用最为常用，几乎所有的实验设计都可以用它分析，同时也是后面三个过程的基础。它分析，同时也是后面三个过程的基础。WUSTWUST常用的实验设计及分析方法常用的实验设计及分析方法n完全随机设计完全随机设计(Completely Random(Completely Random Design)Design)n配伍设计配伍设计(Randomized Block Design)(Randomized Block Design)n交叉设计交叉设计(Cross-Over Design)(Cross-Over Design)n析因设计析因设计(Factorial
3、Design)(Factorial Design)n正交设计正交设计(Orthogonal Design)(Orthogonal Design)WUSTWUST完全随机设计完全随机设计(Completely Random Design)F仅涉及一个处理因素，将受试者按完全随机化的仅涉及一个处理因素，将受试者按完全随机化的方法分配到各个处理组中，观察实验效应方法分配到各个处理组中，观察实验效应F各个处理组的样本含量可以相等，也可以不等，各个处理组的样本含量可以相等，也可以不等，相等时检验效能高相等时检验效能高F分析时应考虑数据的正态性、方差齐性等条件分析时应考虑数据的正态性、方差齐性等条件F也可
4、以用也可以用one-way ANOVA分析分析WUSTWUST例例1 1某职业病防治院对31名石棉矿工中的石棉肺患者、可疑患者及非患者进行了用力肺活量（L）测定，问三组石棉矿工的用力肺活量有无差别？(lung.sav)Analyze=General Linear Model=UnivariateDependent List框：lungFixed Factor 框：group Model:选Custom Build Terms 下拉列表：Main Effects Model 框：group 单击ContinuePost Hoc:Post Hoc Test For 框：group 选中 S-N-K
5、 单击Continue单击OKWUSTWUST配伍设计配伍设计(Randomized Block Design)F随机区组设计，先将几个受试对象按一定条随机区组设计，先将几个受试对象按一定条件划分成配伍组，再将每一配伍组的各个受件划分成配伍组，再将每一配伍组的各个受试者随机分配到各个处理组中试者随机分配到各个处理组中F只有两个配伍组时，该设计就变成了配对设只有两个配伍组时，该设计就变成了配对设计计F为两因素方差分析为两因素方差分析F不能考虑研究因素与配伍因素间的交互效应不能考虑研究因素与配伍因素间的交互效应WUSTWUST例例2 2 某厂医务室测定了10名氟作业工人工前、工中、工后4小时的尿氟
6、浓度（umol/L），问氟作业工人在这三个时间的尿氟浓度有无差别？（twoway.sav)Analyze=General Linear Model=UnivariateDependent List框：fuFixed Factor 框：group workerModel:选Custom Build Terms 下拉列表：Main Effects Model 框：group worker 单击ContinuePost Hoc:Post Hoc Test For 框：group 选中 S-N-K 单击Continue单击OKWUSTWUST交叉设计交叉设计(Cross-Over Design)F特殊
7、的自身对照设计，克服了实验前后由于观察期特殊的自身对照设计，克服了实验前后由于观察期间各种非实验因素对实验结果的影响间各种非实验因素对实验结果的影响F优点：节约样本含量，能够控制时间因素及个体差优点：节约样本含量，能够控制时间因素及个体差异对处理方式的影响异对处理方式的影响F缺点：不允许有病人失访，否则造成该个体已有数缺点：不允许有病人失访，否则造成该个体已有数据的完全浪费；不适用病程较短的急性病的治疗效据的完全浪费；不适用病程较短的急性病的治疗效果的研究，只适用于病床较长，且不大可能完全治果的研究，只适用于病床较长，且不大可能完全治愈的疾病。愈的疾病。WUSTWUST例例3 3 为研究12名
8、高血压病人用A、B两方案疗效的差别，随机地让其中6名病人先以A法治疗，后以B法治疗；另外6名病人先以B法、后A法，记录治疗后血压的下降值（kPa),请分析A、B两法疗效有无差别？（crossover.sav)Analyze=General Linear Model=UnivariateDependent List框：BpFixed Factor 框：treat stageRandom Factor 框：PatientModel:选Custom Build Terms 下拉列表：Main Effects Model 框：treat stage patient 单击Continue单击OKWUST
9、WUST析因设计析因设计(Factorial Design)F把把2 2个或个或2 2个以上因素的各种水平结合起来试验，个以上因素的各种水平结合起来试验，用以探讨不同因素间，同一因素不同水平间及其用以探讨不同因素间，同一因素不同水平间及其交互作用的效果。交互作用的效果。F总的试验数是各因素水平的乘积。因此析因分析总的试验数是各因素水平的乘积。因此析因分析时水平不宜过多，一般时水平不宜过多，一般2 2或或3 3种水平，水平过多，种水平，水平过多，试验量太大。试验量太大。F重点考察各因素之间是否存在交互作用，如果存重点考察各因素之间是否存在交互作用，如果存在交互作用，此时各因素的主效应检验结果已无
10、在交互作用，此时各因素的主效应检验结果已无意义。意义。WUSTWUST例例4 4 治疗缺铁性贫血病人12例，分为4组给予不同治疗，一个月后观察红细胞增加数（百万/mm3),现欲研究甲乙药单独使用的疗效如何？同时使用的疗效又如何？（xiyin.sav)Analyze=General Linear Model=UnivariateDependent List框：rbcFixed Factor 框：druga drugbPlots:Horizontal axis 框：druga Separate Lines 框：drugb ADD单击Continue单击单击OKWUSTWUST拉丁方设计拉丁方设计(
11、Latin Square Design)F如果试验涉及三个因素（一个试验因素，两如果试验涉及三个因素（一个试验因素，两个控制因素），且各因素间无交互作用，且个控制因素），且各因素间无交互作用，且水平数相等，可采用。水平数相等，可采用。F将三个因素按水平数将三个因素按水平数r r排列成一个排列成一个rrrr随机随机方阵，在同一行或同一列种任何一个因素的方阵，在同一行或同一列种任何一个因素的水平均无重复。水平均无重复。WUSTWUST例例5 5 为研究不同剂量甲状腺素注射液对甲状腺的影响，以豚鼠5个种系，每个种系各5只，分养于5个笼子，每笼子放各种系豚鼠一只，并以5个剂量分别注射，测得甲状腺的重量
12、如下，试分析不同剂量甲状腺组的均数的差别？（latin.sav)Analyze=General Linear Model=UnivariateDependent List框：xiantiFixed Factor 框：jiliang zhongxi longziModel:选Custom Build Terms 下拉列表：Main Effects Model 框：jiliang zhongxi longzi 单击Continue单击OKWUSTWUST二、二、Repeated Measures 过程过程1.界面说明界面说明2.结果解释结果解释WUSTWUSTRepeated Measures 过
13、程过程 F对同一研究对象的同一测量指标，在不同的时间点多次测量的结果称为重复测量资料。如研究某药物的疗效，在患者用药后两周、四周、六周后分别测量相应指标，这种情况称为重复测量。F通常考虑处理的分组与重复测量的时间点两个因素，设计时：不同受试对象按随机化原则分配至各组；可设两个以上的分组；明确规定重复测量的时间点，以实验前的测量为基线。F因为同一个体的不同测量值间往往存在相关性，所以各数据间不相互独立，所以不能用单因素模型来分析，如配伍设计的方差分析。WUSTWUST例例6 6 SPSS自带数据文件anxiety2.sav，记录了12名精神病患者在接受治疗后四个时间点的精神状态评分。Subjec
14、t为病人的ID，Score为评分，Anxiety和Tension记录了病人在治疗前有无焦虑和紧张。长型格式，每次测量为一条记录。问：Anxiety和Tension对试验结果有无影响？WUSTWUST步骤：步骤：Analyze=General Linear Model=Repeated measuresWithin-subject factor name框：改为trialNumber of levels 框：键入4 ADDDefine:Within-subject Variables 框：trial1trial4 Between subjects factor 框:anxiety tension
15、Model:选Custom Within-subject Model 框:trial Between subjects Model 框：anxiety tension 单击Continue单击OKWUSTWUST上上 机机 作作 业业要求：掌握Univariate过程和Repeated Measures过程的计算方法，熟悉资料的建立格式。WUSTWUST下表为三因素析因实验的资料，请用方差分析说明不同基础液与不同血清种类对钩端螺旋体的培养计数的影响。基础液（A）血清种类（B）兔血清浓度（C）胎盘血清浓度（C）5858缓冲液648124613989091144187716711845830853
16、44110305786696431002蒸馏水1763124113812421144718831896192692070984857493310241092742自来水580 1026102683017891215143416511126117612801212685546595566WUSTWUST激活数据管理窗口，定义变量名：基础液为base，血清种类为sero，血清浓度为pct，钩端螺旋体的培养计数为X，按顺序输入相应数值，建立数据库 WUSTWUST为了比较A药和B药在疗程为6个月中的持续减肥的疗效，现有10个身高为160cm的女性肥胖者志愿参加这项研究，随机分成2组，每组各5人，分别
17、考察这2组肥胖者在服药前、3个月和服药6个月的体重变化。测量值(kg)如下，问药物疗效有无差别，三次测量结果有无差异？组别和肥胖者编号服药前3个月6个月A药组1号524942A药组2号515046A药组3号504941A药组4号514944A药组5号494740B药组1号515453B药组2号494746B药组3号504744B药组4号494841B药组5号525048WUSTWUST 这是两组观察对象的多个测量时间点的重复观察测量资料，同样对于同一对象的不同观察时间点的观察资料是相关的，但由于需要比较两个药的减肥疗效，所以两因素方差分析，随机区组设计的方差分析或Friedman秩检验的统计方法都不适用于本例的数据统计分析，但仍可用混合模型对本例资料进行统计分析。如何建立数据文件？