在醫(yī)學統(tǒng)計中,最多用到的就是差異分析。不同的變量類型,使用不同的統(tǒng)計學方法來進行統(tǒng)計分析,SPSS中的操作方法也不同。本期我們來詳細教大家如何在SPSS中對數(shù)據(jù)進行差異分析。本期課程分為四個部分:比較均值、T檢驗、獨立樣本T檢驗、配對原本T檢驗! 進行差異分析,首先要確定研究變量也就是因變量的數(shù)據(jù)類型。通常會分類兩大類:一類是連續(xù)數(shù)值型變量,也叫做連續(xù)變量,例如身高、年齡等;另一類為分類變量,例如性別、血型、學歷等。對于連續(xù)變量的差異性分析,首先,我們要檢驗連續(xù)變量是否符合正態(tài)分布。對于符合正態(tài)性分布的變量,要采用參數(shù)類的統(tǒng)計分析方法;對于不符合正態(tài)性分布的,要采用非參數(shù)檢驗方法。本期教程中所講解4個方法的均為參數(shù)類檢驗方法,關(guān)于非參數(shù)類檢驗方法,會在以后的課程中詳細講解,敬請關(guān)注! 我們將會在我們的訂閱號【杏花開生物醫(yī)藥統(tǒng)計】中,每天更新更多的SPSS使用技巧和案例教程,請大家關(guān)注哦! 杏花開生物醫(yī)藥統(tǒng)計
長按二維碼識別關(guān)注我們 微信公眾號 xhkdata 我們搜集了31例患者的相關(guān)數(shù)據(jù),要計算出不同性別的骨頭高度的均值(圖1),這里已經(jīng)檢驗過骨頭高度是服從正態(tài)性分布的,關(guān)于如何檢驗正態(tài)性分布,在我們的訂閱號【杏花開生物醫(yī)藥統(tǒng)計】有詳細的講解,如果有還沒學到的朋友,可以去查閱哦。 
這里值得注意的是,在之前的課程中,我們曾講到過在“分析”--“描述性分析”(圖2)中同樣可以計算均值,與下面要講解的參數(shù)類分析中的比較平均值有何不同呢?他們的區(qū)別在于:前者只能分析整個變量的均值,而后者(圖3)可以按不同分組分類來計算每一個分組或分類的均值。 

下面就來具體講解如何分析不同性別的患者的骨頭高度的均值: SPSS中的操作步驟 ①點擊“分析”--“比較平均值”--“平均值”(圖4) 
②將“骨頭高度”選入因變量列表,將“性別”選入自變量列表,也叫分組變量列表(圖5) 
③點擊右側(cè)“選項”,勾選“最小值”、“最大值”、兩個指標,并勾選下方的“Anova表”,線性相關(guān)度檢驗(圖6)后,點擊繼續(xù)--確定。 
④結(jié)果分析 
由上表(圖7)可以看出:男性的骨頭高度均值為49.2813,女性的為45.5257,可以看出男性略微高出女性,但差異是否有統(tǒng)計學意義,還需要進一步看下面的結(jié)果: 
由上表(圖8)可以看出:ANOVA表中顯著性水平為0.141>0.05說明男性和女性的骨頭高度的差異不具有統(tǒng)計學意義。且Eta系數(shù)為0.27,Eta方0.073均為很小,進一步說明性別與骨頭高度相關(guān)性不顯著。 我們搜集了31例患者的相關(guān)數(shù)據(jù),要計算出全部樣本的骨頭高度均值與既定檢驗值40mm之間是否存在顯著的差異(圖1) 
單樣本T檢驗在SPSS中的操作步驟: ①點擊“分析”--“比較平均值”--“單樣本t檢驗”(圖2) 
②將“骨頭高度”選入右側(cè)“檢驗變量”框內(nèi)(圖3) 
③在下方“檢驗值”內(nèi)填入我們的既定比較標準,也就是檢驗值“40mm”(圖4),點擊確定 
④結(jié)果分析 
由上表(圖5)看出:31個樣本的骨頭高度均值為46.49mm,標準差為6.18mm,這些均為一般描述性結(jié)果。 
由上表(圖6)可以看出:本次的31個樣本的骨頭密度的均值與檢驗值40mm之間的t檢驗值為5.851,顯著性水平P<0.05,那么單樣本t檢驗的原假設H0:“即本次檢驗的31個樣本的骨頭密度的均值與40mm之間不存在顯著差異”發(fā)生的概率為0%,因此我們需要拒絕原假設H0,接受備選假設H1:“31個樣本的骨頭密度的均值與40mm之間存在顯著差異”。
值得注意的是:這里的骨頭高度數(shù)據(jù)同樣需要服從正態(tài)性分布,關(guān)于如何進行檢驗正態(tài)性,大家可以查閱我們的訂閱號【杏花開生物醫(yī)藥統(tǒng)計】中的相關(guān)課程。 當我們要進行2類樣本或者2組樣本的比較的時候,就需要用到獨立樣本 T檢驗。 但是需要注意的是,這里需要這兩類樣本之間相互獨立,而不能是相互相關(guān),比如男性和女性,相互獨立的。下面我們通過實際案例數(shù)據(jù)來詳細講解獨立樣本T檢驗的操作步驟及結(jié)果解讀。 我們搜集了31例患者的相關(guān)數(shù)據(jù),我們要比較不同性別分組的身高的差異(圖1) 
SPSS進行獨立樣本T檢驗操作步驟: ①點擊“分析”--“比較平均值”--“獨立樣本t檢驗”(圖2) 
②將身高選入右側(cè)檢驗變量,將性別選入分組變量(圖3) 
③點擊“定義組”,設置性別的分組編碼(圖4),然后點擊確定進行運算。 
④結(jié)果分析 
由上表(圖5)看出:一般描述統(tǒng)計表給出男性8個,女性22個,平均身高分別為167.88和163.36。而這兩者之間是否存在顯著的差異還要進一步看下面的結(jié)果: 
關(guān)于獨立樣本T檢驗,和單樣本T檢驗的輸出結(jié)果不同,獨立樣本T檢驗基于2種不同的假設會有2種結(jié)果。 基于來萊文方差等同性檢驗,如果方差齊,就選擇第一行的T檢驗結(jié)果,如果方差不齊則接受第二行的T檢驗結(jié)果。這里判定方差齊性的標準為萊文方差等同性檢驗的顯著性,基于本例為0.005<0.05,意味著原假設方差齊不成立,接受備選假設方差不齊。因此這里的T檢驗結(jié)果為:T=2.662,P=0.026<0.05。 基于以上分析得出:不同性別的身高均值存在顯著的差異,結(jié)合均值得出,男性身高均值顯著高于女性。 需要注意的是,這里的被檢驗變量年齡同樣需要服從正態(tài)分布,關(guān)于如何檢驗正態(tài)性,可以查閱我們的訂閱號【杏花開生物醫(yī)藥統(tǒng)計】中的相關(guān)教程。 實際研究中,有時候會遇到存在相互有關(guān)聯(lián)的兩組樣本:例如某個指標干預前和干預后的兩組值,此類樣本屬于自身配對樣本;又例如2只特性完全一樣的小鼠(性別,體重,身長等都一致),然后對其進行某種干預后,測得的不同數(shù)據(jù)配對,此類樣本屬于同源配對樣本。 下面就通過實際案例來講解配對樣本T檢驗中的自身配對: 我們搜集了31例樣本分別在T10時點和T20時點的數(shù)據(jù),想比較他們之間是否存在顯著的差異(圖1) 
SPSS配對樣本T檢驗步驟 ①點擊“分析”--“比較平均值”--“成對樣本T檢驗”(圖2) 
②分別將T10和T20選入右側(cè)的配對變量框內(nèi)(圖3),然后點擊確定,進行計算: 
③SPSS輸出結(jié)果分析 
由上表(圖4)看出:T10時點和T20時點的均值分別為24.6084和17.1139,此為描述性分析,不做過多贅述。 
由上表(圖5)可以看出:本次配對t檢驗的T值為16.963,P<0.05。而原假設H0為H10和H20之間不存在顯著的差異,基于原假設H0發(fā)生的概率P=0.00,因此我們要拒絕原假設,接受備選假設H1,T10和T20之間存在顯著的差異。 再結(jié)合圖4中的均值,可以得出結(jié)論T10顯著大于T20。 
由上表(圖6)看出:注意!這張表的結(jié)果十分重要,相當于配對T檢驗的假定前提條件。由于我們做的是配對樣本,2組樣本是成對出現(xiàn),也就是說他們之間理應存在著顯著的相關(guān)關(guān)系?;谶@樣一個前提,才適用于配對樣本T檢驗,如果2組樣本之間的相關(guān)關(guān)系不顯著,那么則不適用于配對樣本T檢驗,則必須使用獨立樣本T檢驗。 基于本例,我們得到的結(jié)果為相關(guān)關(guān)系顯著,P<0.05。從而得出本例適用于配對樣本T檢驗。 本期課程就到這里,我們將每周推出更多、更實用的醫(yī)學統(tǒng)計教程,提供醫(yī)學統(tǒng)計相關(guān)服務。涵蓋SPSS、Meta、GraphPad、SAS、R等,歡迎大家關(guān)注!感謝大家的觀看,下期再見!
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