SPSS分析技术:单因素方差分析
接下来将会介绍如何用SPSS做各种类型的方差分析,包括单因素方差分析,多因素方差分析,协方差分析,多元方差分析,重复测量方差分析和方差成分分析等应用原理和案例。
单因素方差分析
单因素方差分析用于分析单个自变量的不同水平是否对因变量产生显著影响。单因素方差分析将总方差分为两部分:可以由自变量解释的系统误差和无法由自变量解释的随机误差,若系统误差显著超过随机误差,则认为该自变量在取不同水平时因变量均值存在显著差异。
方差分析的原理
前面的文章虽然介绍过单因素方差分析的数据分析过程,这里再简单强调一遍。当样本数据可以做这样的归类处理,如下图所示:
首先,单因素方差分析的成对假设是:
原假设:因素的k个水平的均值相等;
备择假设:因素的k个水平的均值不完全相等;注意是不完全相等,而不是k个均值互不相等。
其次,求取组内方差和组间方差;
组间方差的计算公式为:
组内方差的计算公式为:
第三步是计算F统计量的值,以及做出假设检验判断;
上式中MSB和MSE分布称为组间方差和组内方差。在原假设为真的条件下,统计量服从自由度为k-1和k(n-1)的F分布。如果F统计量观测值较小,说明组内方差大,组间方差小,此时不能拒绝原假设;相反,就要拒绝原假设,认为自变量(因素)的k个水平对自变量有显著影响。SPSS会自动计算F统计量的观测值以及相应的概率P值,根据P值就可以完成统计检验。
案例分析
某体育高校对来自全国各地的2016级新生做了一次抽样检查,对抽到学生的身高、体重和胸围作了测量和记录,并将所有参与抽样体检的学生按省份划分为东部、中部和西部,试图分析来自不同地区学生的身高是否有差异。
问题分析
研究的问题是来自全国不同地区学生的身高是否有差异,可以理解为地区因素是否对学生身高有影响,影响因素(自变量)是地区,地区因素有三个水平(东部,中部和西部),所以适用单因素方差分析(单因素,三水平)。
分析步骤
1、选择菜单【分析】-【比较平均值】-【单因素ANOVA】,在【单因素方差分析】中选择变量【身高】,选入因变量列表;选择【地区】,将其选入因子。程序可以同时对多个因变量进行单因素方差分析,但是【因子】只能选取一个自变量。
2、单击【对比】,打开【单因素ANOVA:对比】。该选项是用来做因素不同水平的均值对比的。将多项式选中,在度中可以选择线性、二次项到五次项,表示可以利用不同的多项式对均值进行对比。我们选中线性,然后再系数中输入-1,0.5,0.5,点击下一页,再输入0.5,-1,0.5,再点击下一页,输入0.5,0.5,-1。表示将东部,中部和西部的均值配上系数进行加减对比。例如第一组系数-1,0.5,0.5,表示-1*东部均值+0.5*中部值+0.5*西部均值。
3、事后多重比较设置
单击【事后多重设置】,打开【单因素ANOVA:事后多重比较】。该对话框包括假定方差齐性和未假定方差齐性的总共18种两两对比方式,具体不同可以点击SPSS的帮助文档。这里我们选择LSD、Tukey和Tamhane’s T2检验。
4、单击【选项】,打开【单因素ANVOA】,选中描述性、方差齐性检验和平均值图。
结果解释
1、描述性统计表。
从描述性统计量表可以看出东部地区学生的平均身高和中西部的差异较大,而中西部学生的身高平均值接近。
2、方差分析表
由方差齐性检验表可得显著性概率P为0.640,大于0.05,说明东部、中部和西部三组间的方差在0.05水平上没有显著差异,即方差齐性检验通过,这是能够进行方差分析的必要条件。
3、方差分析表和线性对比
从方差分析表可以知道,F值为12.164,对应的显著性为0.000,小于0.05,所以方差分析结果是显著的,表明东部,中部和西部三组学生身高之间是有显著性差异的,具体那一组或那几组之间有差异,需要看事后两两比较。
对三组学生身高的均值赋予不同的系数,然后进行检验。由于是方差齐性的,所以看三个结果,显著性分别为0.000,0.008和0.030,说明三组系数的均值对比均有显著性差异。
4、事后检验表
可以得到两种检验方法的结果基本一致:东部与中部和东部与西部两组均值对比检验的P值均为0.000,说明两组同学间的平均身高差异显著。
5、子集检验表
将没有显著性的水平进行子集检验,可以得到中部和西部学生身高之间没有显著性差异,但是与东部学生身高有显著性差异。
6、身高均值折线图
身高均值折线图一样也可看出东部地区和中西部差异显著。
数据分析咨询请扫描二维码
需求持续增长 - 未来数据分析师需求将持续上升,企业对数据驱动决策的依赖加深。 - 预测到2025年,中国将需要高达220万的数据人 ...
2024-11-22《Python数据分析极简入门》 第2节 4 Pandas条件查询 在pandas中,可以使用条件筛选来选择满足特定条件的数据 importpanda ...
2024-11-22数据分析师的工作内容涉及多个方面,主要包括数据的收集、整理、分析和可视化,以支持商业决策和问题解决。以下是数据分析师的一 ...
2024-11-21数据分析师必须掌握的技能可以从多个方面进行归纳和总结。以下是数据分析师需要具备的主要技能: 统计学基础:数据分析师需要 ...
2024-11-21数据分析入门的难易程度因人而异,总体来看,入门并不算特别困难,但需要一定的学习和实践积累。 入门难度:数据分析入门相对 ...
2024-11-21数据分析是一项通过收集、整理和解释数据来发现有用信息的过程,它在现代社会中具有广泛的应用和重要性。数据分析能够帮助人们更 ...
2024-11-21数据分析行业正在迅速发展,随着技术的不断进步和数据量的爆炸式增长,企业对数据分析人才的需求也与日俱增。本文将探讨数据分析 ...
2024-11-21数据分析的常用方法包括多种技术,每种方法都有其特定的应用场景和优势。以下是几种常见的数据分析方法: 对比分析法:通过比 ...
2024-11-21企业数字化转型是指企业利用数字技术对其业务进行改造和升级,以实现提高效率、降低成本、创新业务模式等目标的过程。这一过程不 ...
2024-11-21数据分析作为一个备受追捧的职业领域,吸引着越来越多的女性加入其中。对于女生而言,在选择成为一名数据分析师时,行业选择至关 ...
2024-11-21大数据技术专业主要学习计算机科学、数学、统计学和信息技术等领域的基础理论和技能,旨在培养具备大数据处理、分析和应用能力的 ...
2024-11-21《Python数据分析极简入门》 第2节 3 Pandas数据查看 这里我们创建一个DataFrame命名为df: importnumpyasnpi ...
2024-11-21越老越吃香的行业主要集中在需要长时间经验积累和专业知识的领域。这些行业通常知识更新换代较慢,因此随着年龄的增长,从业者能 ...
2024-11-20数据导入 使用pandas库的read_csv()函数读取CSV文件或使用read_excel()函数读取Excel文件。 支持处理不同格式数据,可指定分隔 ...
2024-11-20大数据与会计专业是一门结合了大数据分析技术和会计财务理论知识的新型复合型学科,旨在培养能够适应现代会计业务新特征的高层次 ...
2024-11-20要成为一名数据分析师,需要掌握一系列硬技能和软技能。以下是成为数据分析师所需的关键技能: 统计学基础 理解基本的统计概念 ...
2024-11-20是的,Python可以用于数据分析。Python在数据分析领域非常流行,因为它拥有丰富的库和工具,能够高效地处理从数据清洗到可视化的 ...
2024-11-20在这个数据驱动的时代,数据分析师的角色变得愈发不可或缺。他们承担着帮助企业从数据中提取有价值信息的责任,而这些信息可以大 ...
2024-11-20数据分析作为现代信息时代的支柱之一,已经成为各行业不可或缺的工具。无论是在商业、科研还是日常决策中,数据分析都扮演着至关 ...
2024-11-20数字化转型已成为当今商业世界的热点话题。它不仅代表着技术的提升,还涉及企业业务流程、组织结构和文化的深层次变革。理解数字 ...
2024-11-20