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1、SPSS统计分析基础,主要统计分析软件,1 SAS (Statistics Analysis System) 美国的SAS软件以其强大的数据管理能力、全面的统计方法、高精度的计算以及独 特的多平台自适应技术,成为统计软件包的标准,被国内外许多学者誉为最权威的统计 软件包。20世纪80年代进入中国。但该软件操作复杂,不能为广大普通用户接受,仅适 合专业统计人员使用。 2 SPSS (Statistical Package for Social Sciences) (Statistical Product and Service Solutions) 已被广泛应用于自然科学、社会科学各个领域中,如
2、工程技术、应用数学、经济学、 商业、金融、生物学、教育、医疗卫生、体育、心理学、管理学、农林等。 3 BMDP (Biomedical Computer Programs) 该软件包曾和SAS、SPSS共称为三大统计软件包,在国际上影响很大。它方法全面、 灵活,早期曾有很多独具特色的分析方法。不过其发展路途不畅,从1991年的7.0版本 以后就没有推出新版本,最后被SPSS公司收购。,二、SPSS主要窗口与功能,1 变量编辑窗口(Variable View),二、SPSS主要窗口与功能,变量名的定义,二、SPSS主要窗口与功能,数值型(Numeric): 系统默认 “Width”(整数位宽度)
3、 “Decimal Places”(小数位数) 逗点数值型 园点数值型 科学计数法型 日期型 美元记号型 习惯金融记号型(自定义型) 字符型 (String): 不能进行运算,可输汉字。 “Characters” (可存字符数),变量类型、宽度、小数位,二、SPSS主要窗口与功能,变量标签 对变量做出解释,输入字符。 标量值标签 解释变量值的含义,对等级变量或名义变量尤其有用。 如1,男;2,女。 缺失值,二、SPSS主要窗口与功能,列宽 用以控制数据编辑窗口中的数据值占用的宽度。 对齐方式 数值型变量默认为右对齐,字符型变量默认为左对齐。 变量测度 选择相应的变量测度: 尺度型(Scale)
4、 名义型(Nominal) 等级型(Ordinal),二、SPSS主要窗口与功能,2 数据编辑窗口(Data View),行:代表观察个体(例,Case) 列:代表观察到的变量(Variable) 数据格:观察值,二、SPSS主要窗口与功能,二、SPSS主要窗口与功能,二、SPSS主要窗口与功能,二、SPSS主要窗口与功能,二、SPSS主要窗口与功能,二、SPSS主要窗口与功能,3 结果浏览窗口(Viewer),左侧为输出大纲窗口 右侧为内容窗口 浏览窗口的内容可保存为多种文本,如 Word (Word/RTF file) PPT (PowerPoint),二、SPSS主要窗口与功能,二、SP
5、SS主要窗口与功能,三、计量资料常用统计分析,(一)计量资料的参数检验 1 描述性分析 均值及标准差 应用条件(1)样本资料符合正态分布。 (2)单样本数据:一般说每组例数60例。 两样本数据,一般说两组例数之和 60例,而且例数 基本均等。 (3)理论上,要求单样本是从总体中随机抽取,两 样本为随机分组资料。观察性资料要求组间具 有可比性,即比较组之间除了研究因素以外, 其他可能有影响的非研究因素均应相同或相近。,正态性检验的两种计算方法,(1)Explore法检验是否符合正态分布,三、计量资料常用统计分析,例3-3,三、计量资料常用统计分析,上表中: N50,采用K-S方法。 N50,采用
6、K-W方法。 本例符合正态分布,(2)非参数检验中单样本K-S法检验是否符合正态分布,三、计量资料常用统计分析,均值及标准差的SPSS统计分析,例 data1-2,三、计量资料常用统计分析,SPSS统计方法,三、计量资料常用统计分析,三、计量资料常用统计分析,2 计量资料样本均数的比较,t 检验的应用条件 当样本含量较小时,理论上要求样本为来自正态分布总体的随机样本; 当两小样本均数比较时,要求两总体方差相等(方差齐性)。在实际工作中,若上述条件略有偏离,仍可进行t 检验分析。,三、计量资料常用统计分析,(1) 样本均数与已知总体均数比较单个总体均数的 t 检验,例5-1,SPSS统计方法,该
7、方法测得的结果与标准浓度值有所不同。,三、计量资料常用统计分析,统计结果,采用题中所指方法测量该标准浓度溶液的效果欠佳。,三、计量资料常用统计分析,单侧检验与双侧检验,单侧检验(2-sided,2-talled):需注明。例如,健康男子脉搏平均72次/m, 山 区25名男子脉搏平均74.2次/m,二者是否一致?此时根据经验知山区脉搏 快,故应取单侧(正侧)。单侧检验更容易得出有差异的结论。 双侧检验(1-sided,1-talled):一般比较保守的以双侧为好。不注明时均表示 为双侧检验。,例,(2) 两个独立样本均数比较 独立样本的 t 检验,三、计量资料常用统计分析,SPSS统计方法,三、
8、计量资料常用统计分析,本例方差齐,所以看上行结果, p=0.065。两种膳食对小鼠体重无明显影响。,(3) 配对样本均数比较配对样本的 t 检验,配对资料包括: (1)同对(年龄、性别、体重、病况等非处理 因 素相同或相似者); (2)同一研究对象分别给予两种不同处理的效果 比较; (3)同一研究对象处理前后的效果比较。,三、计量资料常用统计分析,应用条件 理论上,计量资料的配对样本均数比较时,各样本均应来自正态总体。 由于受严格配对条件的限制,此时多为小样本资料,此时个别书籍中提出对资料的分布类型不做要求。(李竹,郑俊池.新编实用医学统计方法与技能,中国医药科技出版社,北京,1997,p63
9、),例 两个配对变量的t检验,SPSS统计方法,三、计量资料常用统计分析,统计结果:,两种饲料喂养的大白鼠肝中Vit A含量差别有统计学意义。,三、计量资料常用统计分析,例 多个配对变量的 t 检验,抽取8批溶液,每批分成3分,分别由甲、乙、丙三种分离机析出某种物质,数据如表。问析出效能有无差异?,SPSS统计方法,与两配对变量的t检验相似,将甲、乙、丙三个变量两两配对,进入“Paired-Sample T Test”,其余使用默认值。,上图:X,S 中图:相关关系 下图:两两比较结果: 甲-乙、甲-丙有 差异,乙-丙无 差异。,(4) 两个以上样本的均数比较:单向方差分析,方差分析的应用条件
10、 各组样本是相互独立的随机样本。 均来自正态总体。 各组总体方差相等,即方差齐性(homoscedasticity)。 例5-4,三、计量资料常用统计分析,SPSS统计方法,注意:此时应用两样本均数 比较的t检验,不仅麻烦,而 且使假设检验犯I型错误的概 率增大。原则上不能应用。 如果误用上述方法,应改 变P值的标准: P=0.05/比较次数,三、计量资料常用统计分析,统计结果,不同时期切痂对大鼠肝脏ATP含量有影响。,三、计量资料常用统计分析,(5) 两个以上样本的均数间两两比较Q检验(事后检验,Post Hoc),方差分析中,P0.05只说明各水平的均数不全相等,并不排 除某两个或某几个水
11、平均数相等的情况,因此需做均数间的两两 比较。例5-4。,三、计量资料常用统计分析,Post-Hoc 统计方法, Analyze Compare Means One-Way Anova 选择分析变量进入Dependent List 选择分组变量进入Factor 选择“Post-Hoc” 选择Post-Hoc方法: 方差齐时有14种,最常用Bonferroni, S-N-K. 方差不齐时有4种,最常用Games-Howell. OK,三、计量资料常用统计分析,A与B比较:P0.0001 A与C比较:P =0.162 B与C比较:P0.0001,(6) 随机区组设计的两个以上样本的均数比较双向方差
12、分析,例5-5,三、计量资料常用统计分析,SPSS统计方法注意正确输入数据,第1行:对整个模型的检验:F=28.561, p=0.000,整个模型有统计学意义。 第2行:对处理组treat的检验: F=16.603, p=0.000,表明不同浓度的血水草总生物 碱对尾蚴存活率有影响。 第3行:对区组变量block的检验: F=1.887, p=0.078,表明不同区组的小鼠尾蚴 存活率总体均数相等。,方差,标准差的平方。两小样本比较的t检验,要求样本所在的总体方差相等, 但由于存在抽样误差,即使两总体方差相等,样本方差也会有差别。方差齐性检 验用来判断两个总体方差是否齐。方差齐性检验: (1)
13、两个独立样本的方差齐性检验:如前述,在结果中看上行或下行。 (2)单向方差分析时的方差齐性检验: 例5-4.,三、计量资料常用统计分析,P0.05,表明方差齐。,三、计量资料常用统计分析,(3)双向方差分析时的方差齐性检验:例5-5。,继续以下步骤以分别检验treat与block方差齐性,单击“Option” 选择“Homogeneity tests OK. 然后再将“Block”选入“Fixed Factor” 单击“Option” 选择“Homogeneity tests OK.,上表为各处理组的方差齐性检验:方差齐。 下表为各区组的方差齐性检验:方差齐。,(二)计量资料的非参数检验, 非
14、参数检验不受总体分布的限制,是总体不服从正态分布或分布情况不明(包括不服从正态分布的计量资料、计数资料、等级资料)时的检验方法。 适合参数检验的资料,应首选参数检验。此时 如果选用非参数检验,其效率约为参数检验方法的 95%,常需要更多的样本例数才能检验出参数检验 方法所能检出的同样大小的差异。,主要介绍以下4种计量资料的非参数检验: (1)两个独立样本检验 (2)多个独立样本检验 (3)两个相关样本检验 (4)多个相关样本检验,(1)两个独立样本检验,例 某实验室观察局部温热治疗小鼠移植肿瘤的疗效,以生存日作为观察指标,实验结果如表。问小鼠生存日有无差别? 欲知两个独立样本的均数、中位数、离
15、散趋势,最终确定两样本是否服从相同分布。,SPSS检验步骤,Analyze Nonparametric Tests 2 Independent Samples 分别进入实验变量,分组变量 单击“Define Groups”,赋值1, 2 Continue 在“Test Type”中选择一种方法(默认第一种) OK,P=0.000, 两组生存日数有差异。,(2)多个独立样本检验,例 三组血浆总皮质醇测定值(g/L), 试比较是否有差异?,SPSS检验步骤,Analyze Nonparametric Tests k Independent Samples 分别进入实验变量,分组变量 单击“Defi
16、ne Groups”,赋值1, 3 Continue 在“Test Type”中选择一种方法(默认第一种) OK,结果:差异有显著性,第3组高于前两组。,(3)两个相关样本检验,同一受试对象测试2个或多个观测值,数据不再相互独立,而是彼此相关。 例 两方法测定空气中SO2含量(mg/m3),如表。,SPSS检验步骤,Analyze Nonparametric Tests 2 Related Samples 将两个实验变量同时进入“Test pair list” 在“Test Type”中选择一种方法(默认第一种) OK,Wilcoxon法检验不能认为两法测定的二氧化硫含量有差异。,(4)多个相关样本检验,例 患者四个阶段的血清