1、MSTR/MSe组内(误差)SST-SSTRN-kSSe/eF检验步骤:(1)建立假设:H0:A=B=C,三种治疗方案治疗婴幼儿贫血的疗效相同;H1:三种治疗方案治疗婴幼儿贫血的疗效不全相同或全不相同。(2)确立检验水准:=0.05(3)计算检验统计量:计算各组基础数据:和以及总的。总和36.8023.3018.6078.7083.5647.0128.86159.43ni201959分别计算SST,SSTR,和SSe。 C =(78.70)2 /59=104.9778总变异: SST=159.43104.9778=54.4522组间变异:组内变异: SSe=54.45228.6054=45.8
2、468列出方差分析表。总54.452258组间8.605424.30275.255545.8468560.8187(4)确定P值:该F值分子的自由度TR=2,分母的自由度e=56,查F界值表(附表4)得F0.05(2,56)=3.16,FF0.05(2,56),则P0.05。(5)结论:按=0.05水准,拒绝H0,接受H1,差别有统计学意义。故可认为三种治疗方案的治疗效果不一样。例2、为探讨一氧化氮(NO)在肾缺血再灌流过程中的作用,将36只雄性SD大鼠随机等分为3组给予不同处理后,测得NO数据见下表,问各组NO水平是否相同?表 三组大鼠肾组织液中NO水平(molL-1)正常对照组肾缺血60m
3、in组肾缺血60min再灌流组合 计437.98322.75284.04285.75464.51194.90369.93322.34197.53344.53282.52227.57378.96278.47184.42300.92348.47223.17271.70354.10363.43417.97302.21390.38287.10269.65332.68363.51322.98355.99309.60288.76219.72338.83386.67143.1712364106.783943.433117.0011167.211436935.86661329275.5339883943.82
4、183650155.2223(1)建立检验假设:1=2=3,三组大鼠NO含量总体均值相等;三组大鼠NO含量总体均值不全相等或全不相等。 (11167.21)2 /36=3464071.6440 SST=186083.5783列出方差分析表:186083.5783546925.95023462.9755.564139157.628334216.898该F值分子的自由度TR=2,分母的自由度e=33,查F界值表(附表4)得F0.05(2,33)=3.30,FF0.05(2,33),则P0.05。故可认为三组大鼠的NO水平不同。同样,以上结论只能表明总的来说三组的NO水平有差别,但不能认为任何两组N
5、O水平均有差别,只能解释为至少有两组NO水平是有差别的。如果要明确哪些组之间有差别,还需作进一步的两两比较。q检验:例、在前面对某地用A、B和C三种方案治疗血红蛋白含量不满10g的婴幼儿贫血患者的例题(完全随机设计方差分析例1)进行了方差分析,我们得出三组总体不等的结论。究竟哪些总体均数之间存在着差别,我们需要在前方差分析基础之上,再对该资料作两两比较的q检验。q检验步骤: 建立检验假设及确定检验水准:A = B ,每次对比的两个总体均数相等;AB ,每次对比的两个总体均数不等。=0.05。 将三个样本均数按从大到小顺序重新排列并编上组次: 组次 1 2 3 均数 1.840 1.226 0.
6、930 组别(治疗方案) A B C 列出两两比较计算表:三个样本均数两两比较的q检验对比组两均数之差组 数q值q界值PA与Ba(1)(2)(3)(4)(5)(6)1与30.91034.49783.408表中第(1)列表示相互比较的两组。两两比较的次数为3。第(2)列为两对比组样本均数之差。第(3)列为组数a,它表示样本均数按大小顺序排列时,两对比组所包含的组数。如第一行1与3比,包含了1、2、3三个组,故a=3,余类推。第(4)列为q值。本例已知MSe=0.8187,用q值计算公式求出每次比较的q值。第(5)列由附表8的q界值表查出=0.05时的界值。本例e=56,当a=3时,q0.05,(
7、60,3)=3.40,当a=2时,q0.05,(60,2)=2.83。第(6)列是根据第(4)列和第(5)列的数据比较得出的P值。 结论:按 =0.05判断水准,1与3、1与2对比组拒绝H0,接受H1,说明A方案与C方案、A方案与B方案间差别有统计学意义;而2与3对比组不拒绝H0,说明根据现有资料尚不能说明B方案与C方案有差别。q检验例、设前面对某地用A、B和C三种方案治疗血红蛋白含量不满10g的婴幼儿贫血患者的例题中的A组为对照组,B、C两组为实验组,要求将B组、C组分别与对照组比较。检验步骤:AB ,A组总体均数与B组总体均数相等;A B ,A组总体均数与B组总体均数不等。 组次 1 2
8、3 组别 A(对照组) B C 计算检验统计量q、确定P值并作出结论: (1)比较对照组(A)与B组的均数:以e=56,a=2,查q 界值表得q0.05(60,2)=2.00,q q 0.05(56,2),P0.05,故可认为A、B两种治疗方案的疗效有差别,A方案优于B方案。 (2)比较对照组(A)与C组的均数:以e=56,a=3,查 q界值表得q0.05(60,3) =2.27,qq0.05(56,3),P0.05,故可认为A、C两种治疗方案的疗效不同,A法优于C法。两因素方差分析(随机区组设计的方差分析)例1、在抗癌药筛选试验中,拟用20只小白鼠按不同窝别分为5组,分别观察三种药物对小白鼠
9、肉瘤(S180)的抑瘤效果,资料见下表,问三种药物有无抑瘤作用?三种药物抑瘤效果的比较(瘤重:g)窝别(配伍组)对照配伍组合计()0.800.360.170.281.610.740.500.422.020.310.200.380.251.140.480.180.440.221.320.760.260.131.43处理组合计3.091.501.691.247.52(2.09170.51960.62170.33583.5688(解题思路:本例的主要目的是研究三种药物对小白鼠肉瘤(S180)的抑瘤效果,药物是处理因素。但是,不同窝别的小白鼠对肉瘤生长的反应若有差别,这种差别必定影响对药物效应的分析,
10、因此在实验设计时可将不同窝别的小白鼠视为干扰因素,并作为区组,则在数据分析时就可以将处理因素的作用与干扰因素的影响区分开,提高检验功效。两因素方差分析的原理类似于单因素方差分析,前者仅在后者的基础上,从误差中再分离出区组效应,使误差减少,达到提高检验功效的目的。随机区组设计方差分析计算表N-1或kb-1处理(A)SSA/AMSA/MSe区组(B)b-1SSB/BMSB/MSe误差(e)SST-SSA-SSBN-k-b或(k-1)( b-1)k为因素A的水平数,b为因素B的水平数。随机区组设计因素A每个水平的观察例数恰好等于因素B的水平数b;而因素B每个水平的观察例数恰好等于因素A的水平数k。(
11、1)(2)建立检验假设及设立检验水准:实验因素:三种药物对小白鼠肉瘤(S180)的抑瘤效果与对照组相同,即对照=A=B=C;三种药物对小白鼠肉瘤(S180)的抑瘤效果与对照组不全同或全不同。 =0.05。干扰因素:5个窝别小白鼠对肉瘤生长的反应相同;5个窝别小白鼠对肉瘤生长的反应不全相同或全不相同。计算C值:计算总的离均差平方和SST:计算处理组间离均差平方和SSA:计算区组间离差平方和SSB:计算误差离均差平方和SSe:SSe=SST-SSA-SSB=0.74128-0.41084-0.11233=0.21811计算自由度: 总自由度 T=N-1=20-1=19 处理组自由度 A=k-1=4
12、-1=3 区组自由度 B=b-1=5-1=4 误差自由度 e=T-A-B=19-3-4=12列出方差分析表:两因素方差分析表0.74128处理0.410840.136957.53 0.05区组0.1123340.028081.54误差0.218110.01818处理组按1=3,2=12查F界值表得F0.05,(3,12)=3.49FA,则PFB,则P0.05。对于处理组间,按 =0.05的水准拒绝H0,接受H1,差别有统计学意义。可认为三种药物对小白鼠肉瘤(S180)的抑瘤效果与对照组不同;对于区组间,按 =0.05的水准不拒绝H0,差别无统计学意义。即各窝小白鼠对肉瘤生长的反映相同。例2、为
13、比较不同产地石棉毒性的大小,取体重200220g的雌性Wistar大鼠36只,将月龄相同、体重相近的三只分为一组。每组的3只大鼠随机分别接受不同产地的石棉处理后,以肺泡巨噬细胞(PAM)存活率()评价石棉毒性大小。结果见下表。问不同产地石棉毒性是否相同?表 经不同产地石棉处理后大鼠的巨噬细胞存活率()区组号(因素B)石棉产地(因素A)甲 地乙 地丙 地150.8844.0166.97161.8648.0266.2771.92186.2145.2659.9969.89175.1438.3852.4967.05157.92552.7060.6956.35169.74660.2266.1270.08
14、196.42744.4955.3686.60186.45849.3153.3968.20170.90946.2352.3463.36161.931051.1655.16172.441142.4858.6470.02171.1453.4761.0867.24181.79582.60685.54823.802091.9428648.911239604.462657085.4728125338.8466三种产地石棉导致PAM存活率总体均数相等,即1=2=3;三种产地石棉导致PAM存活率总体均数不等或不全相等。不同区组动物的PAM存活率总体均数相等;不同区组动物的PAM存活率总体均数不等或不全相等。S
15、Se=SST-SSA-SSB=850.1774 总自由度 T=N-1=36-1=35 处理组自由度 A=k-1=3-1=2 区组自由度 B=b-1=12-1=11 误差自由度 e=T-A-B=35-2-11=223777.375处理(石棉)2441.3861220.69331.588区组(动物)485.81244.1651.143850.1772238.644处理组按1=2,2=22查F界值表得F0.05,(2,22)=3.44可认为三种产地石棉导致PAM存活率总体均数不等;即不能认为不同区组大鼠间的PAM存活率不同。两个方差的齐性检验例、某医生研究转铁蛋白对病毒性肝炎诊断的临床意义,测得12
16、名正常人和15名病毒性肝炎患者血清转铁蛋白含量(g/dl),结果如下,试判断正常人与病毒性肝炎患者血清转铁蛋白含量是否方差齐。正常人(X1)265.4271.5284.6291.3254.8275.9281.7268.6(n1=12)264.4273.2270.8260.5病毒性肝炎患者(X2)235.9215.4251.8224.7228.3231.1253.0221.7(n2=15)218.8233.8230.9240.7256.9260.7224.4两总体方差相等,即;两总体方差不等,即=0.20(2)计算检验统计量:s1 =14.39,s2 = 10.38(3)确定P值:按自由度(14,11)查附表5,得双侧F0.20;14,11=2.17,F0.20。(4)结论:按 =0.20的水准不拒绝H0,可认为两总体方差相等。