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1、SPSS软件在医学科研中的应用,何平平,北大医学部流行病与卫生统计学系Tel：82801619,连续变量的假设检验（t检验、方差分析）,一、t检验（一）样本均数与已知总体均数的比较（二）完全随机设计（成组设计）的两样本均数比较（三）配对设计的两样本均数比较二、方差分析（一）完全随机设计（成组设计）的单因素方差分析（二）随机区组设计（配伍设计）的两因素方差分析,t检验的目的 推断两个总体均数是否相等,一、t检验,假设检验的结论 具有概率性。当P0.05，拒绝H0 时，有可能犯第一类错误（）当P0.05，不拒绝H0时，有可能犯第二类错误（）为事先指定的检验水平（一般取0.05），未知；增大样本量n
2、，可以同时减小和。,（一）样本均数与已知总体均数的比较（单样本t检验）,一、t检验,例1 通过大量调查，已知某地正常男婴出生体重为3.26kg。某医生随机抽取20名难产男婴，测得出生体重如下（见数据文件p192.sav）。问该地难产男婴出生体重均数是否与正常男婴不同？,3.5 3.5 3.2 3.5 3.3 3.0 3.3 3.2 3.4 2.7 3.4 3.6 3.5 2.8 3.4 2.9 3.5 3.5 4.0 4.0,SPSS操作步骤：,变量说明：weight：出生体重。,Sig：significance,结论：因为t=1.330，P0.1990.05，所以尚不能认为难产男婴出生体重均
3、数与正常男婴不同。,（二）完全随机设计（成组设计）的两样本均数比较（两独立样本t检验）,例2 某医师测得12名正常人和13名病毒性肝炎患者血清转铁蛋白含量（g/L），结果如下（见数据文件p193.sav）。问病毒性肝炎患者和正常人血清转铁蛋白含量有无差异？,一、t检验,病毒性肝炎患者：2.34 2.47 2.22 2.31 2.36 2.38 2.15 2.57 2.19 2.25 2.28 2.31 2.42正常人：2.61 2.71 2.73 2.64 2.68 2.81 2.76 2.55 2.91 2.85 2.71 2.64,变量说明：group：分组，1患者；2正常人。X：血清转铁
4、蛋白。,SPSS操作步骤：,结论：经Levene方差齐性检验，P0.10，认为两组方差齐，因此采用t检验，得到t8.812，P0.05，认为病毒性肝炎患者和正常人血清转铁蛋白含量有差别。,（三）配对设计的两样本均数比较,一、t检验,例3 为比较某新药与常规药降血脂的效果，将性别相同、血清总胆固醇水平相近的高血脂患者配成对子。每对中随机抽取一人服用新药，另一人服用常规药。服用一段时间后，测得血清总胆固醇含量（mmol/L）如下（见数据文件p196.sav）。问新药与常规药降血清总胆固醇效果是否相同？,常规药：6.57 6.46 6.27 6.89 6.21 7.61 7.60 7.04 6.68
5、 7.42 新药：6.00 6.83 5.97 7.28 6.30 6.64 7.38 7.00 6.03 7.22,变量说明：X1：常规药的血清总胆固醇，X2：新药的血清总胆固醇。,SPSS操作步骤：,结论：因为t=1.517，P=0.1640.05，所有尚不能认为新药和常规药降低血清总胆固醇的效果不同。,二、方差分析（analysis of variance,简称为ANOVA),方差分析的目的 推断多个总体均数是否相等,方差分析的适用条件各处理组样本来自正态总体 各样本是相互独立的随机样本 各处理组的总体方差相等，即方差齐性,方差分析的注意事项,方差分析的结果解释 方差分析的F检验，当P
6、0.05，可以认为各组总体均数不等或不全相等,即总的说来各组总体均数有差别，但并不意味着任何两组总体均数都有差别。要想确定哪些组间有差别，需进一步作两两比较。,多个样本均数间的两两比较 当样本数大于2时，不宜再用前述t检验方法分别作两两比较，否则会增大犯第一类错误的概率。,（一）完全随机设计（成组设计）的单因素ANOVA,二、方差分析,例4 某社区随机抽取30名糖尿病患者、糖耐量减低（IGT）者和正常人进行载脂蛋白（mg/dL）测定，结果如下（见数据文件p201.sav），问三种人载脂蛋白有无差别？,糖尿病患者：85.70 105.20 109.50 96.00 115.20 95.30 11
7、0.00 100.00 125.60 111.00 106.50IGT异常者：96.00 124.50 105.10 76.40 95.30 110.00 95.20 99.00 120.00 正常人：144.00 117.00 110.00 109.00 103.00 123.00 127.00 121.00 159.00 115.00,（一个研究因素，k个水平）,变量说明：X:载脂蛋白（mg/dL）；group:组别，1=糖尿病患者，2=IGT异常者；3=正常人。,SPSS操作步骤：,方法一 菜单“One-Way ANOVA”,Post Hoc对话框：,Options对话框：,结论：经Le
8、vene方差齐性检验，P0.1，因此各组方差齐性。采用完全随机设计的单因素方差分析，F=5.854，P=0.0080.05，可以认为总的来说三种人载脂蛋白有差别。,结论：经LSD两两比较，糖尿病患者与正常人、IGT异常者与正常人的载脂蛋白有差别（P0.05）。,结论：经SNK两两比较，糖尿病患者与正常人、IGT异常者与正常人的载脂蛋白有差别（P0.05）。,方法二 菜单“General Linear Model”,Post Hoc对话框：,Options对话框：,除方差分析表不同以外，方法二与方法一的其他输出结果相同。方法二的方差分析表如下：,（二）随机区组设计（配伍设计）的两因素ANOVA,
9、二、方差分析,例5 三批甘蓝叶样本分别在甲、乙、丙、丁四种条件下测量核黄素浓度，试验结果如下（见数据文件p205.sav）。问四种条件下测量的结果是否具有差异？,（一个研究因素（a个水平），一个配伍因素（b个水平）,变量说明：X:核黄素浓度（g/g）；condition:条件，1=甲，2=乙，3=丙，4=丁；kind:批次。,SPSS操作步骤：,Model对话框：,注：因为本例无重复数据，所以不能分析交互作用。,Post Hoc对话框：,结论：采用随机区组设计的两因素方差分析，对四种条件进行检验，得到F=31.196，P0.05，可以认为总的来说四种条件下测量的核黄素浓度有差别。,结论：经LSD两两比较，除甲与乙、丙与丁之间无差别以外（P0.05），其他条件两两之间均有差别（P0.05）。,结论：经SNK两两比较，除甲与乙、丙与丁之间无差别以外（P0.05），其他条件两两之间均有差别（P0.05）。,
