统计方法选择与SPSS结果解释.pptx

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1、一、t 检验单样本 t 检验配对 t 检验两样本 t 检验第1页/共102页1.单样本 t 检验例1 为研究口服避孕药是否会增高血糖测量值，某研究人员随机抽取9名一直口服避孕药至少6个月的妇女，测量她们的空腹血糖值，结果如下所示。已知不服用避孕药妇女的空腹血糖值均值为3.8 mmol/L。根据该样本提供的信息，是否有证据表明口服避孕药可以提高空腹血糖值？4.71 3.61 4.92 4.85 4.66 3.92 5.10 3.55 4.78第2页/共102页Compare MeansOne Sample T Test第3页/共102页One Sample t Test对话框第4页/共102页结

2、果第5页/共102页结果解释经单样本 t 检验，（统计方法）t=3.31，P0.011。（统计量和P值）按0.05水准，（检验水准）服用避孕药与不服用避孕药妇女空腹血糖值的差别有统计学意义。（统计结论）口服避孕药可以增加血糖水平，平均增加0.66 mmol/L，总体均数差值的95可信区间为（0.20，1.11）mmol/L（专业结论）。第6页/共102页2.配对 t 检验（paired t-test）配对设计：同一受试对象处理前后两个同质受试对象分别接受两种不同的处理同一受试对象分别接受两种不同的处理第7页/共102页(1)同一受试对象处理前后例2 应用某药治疗8例高血压患者，观察患者治疗前后

3、舒张压变化情况如下。问该药是否对高血压患者治疗前后舒张压变化有影响？第8页/共102页(2)两个同质受试对象分别接受两种不同的处理例3 为研究女性服用某避孕药后是否影响其血清总胆固醇含量，将20名女性按年龄配成10对。每对中随机抽取一人服用新药，另一人服用安慰剂。经过一定时间后，测得血清胆固醇含量（mmol/L）。问该新药是否影响女性血清胆固醇含量？第9页/共102页表3 新药组与安慰剂组血清总胆固醇含量（mmol/L）配对号配对号新药组新药组安慰剂组安慰剂组差值差值d14.46.2-1.825.05.2-0.235.85.5 0.344.65.0-0.454.94.4 0.564.85.4-

4、0.676.05.01.085.96.4-0.594.35.8-1.5105.16.2-1.1第10页/共102页(3)同一受试对象分别接受两种不同的处理表3 12名儿童分别用两种结核菌素皮肤浸润反应结果(mm)编号编号标准品标准品新制品新制品差值差值d d2112.010.02.04.00214.510.04.520.25315.512.53.09.00412.013.0-1.01.00513.010.03.09.00612.05.56.542.25710.58.52.04.0087.56.51.01.0099.05.53.512.251015.08.07.042.251113.06.56.

5、549.201210.59.51.01.00第11页/共102页AnalyzeCompare MeansPaired-Samples T test第12页/共102页将变量标准品和新制品成对选入Paired Variables栏；单击OK第13页/共102页 经配对t检验，t=4.52,P=0.001。按0.05水准，可认为两种结核菌素的皮肤浸润反应结果的差别有统计学意义，新制品结核菌素的皮肤浸润反应平均直径低于标准品，总体均数差值的95%可信区间为（1.67,4.84）mm。第14页/共102页3.两样本 t 检验分别从两个研究总体中随机抽取样本，然后比较两组的平均效应；随机抽取实验对象，将

6、其随机分成两组，分别接受两种不同处理，然后比较两组的平均效应。第15页/共102页（1）分别从两个研究总体中随机抽取样本，然后比较两组的平均效应例4 从两个品种的家兔分别测定其停食18小时后正常血糖值（mg/100ml血），问这两个品种家兔的正常血糖值有无差别？第16页/共102页（2）随机抽取实验对象，将其随机分成两组，分别接受两种不同处理，然后比较两组的平均效应。例5 25例糖尿病患者随机分成两组，甲组单纯用药物治疗，乙组采用药物治疗合并饮食治疗法，两个月后再次测空腹血糖，问两组患者血糖值是否相同？第17页/共102页SPSS操作：两样本t检验例5.3 25例糖尿病患者随机分成两组，甲组单

7、纯用药物治疗，乙组采用药物治疗合并饮食治疗法，两个月后再次测空腹血糖，问两组患者血糖值是否相同？表表5 25例糖尿病患者两种疗法后两个月血糖值（例糖尿病患者两种疗法后两个月血糖值（mmol/L）甲组血糖值甲组血糖值X1乙组血糖值乙组血糖值X28.45.410.56.421.114.815.215.618.7第18页/共102页AnalyzeCompare MeansIndependent-Samples T test第19页/共102页将变量血糖值选入Test栏；将组别选入grouping栏，单击Define Groups按钮，定义两个组的变量值，本例为1和2，单击Continue按钮；单击O

8、K按钮。第20页/共102页 经方差齐性检验，F=0.283，P0.60。按0.10水准，可认为两总体方差齐性（如不齐用第2行数据）。经两样本 t 检验，t=2.64，P=0.015。按0.05水准，可以认为单纯药物治疗与药物合并饮食治疗糖尿病患者的血糖值均数不同，总体均数差值的95%可信区间为（0.94，7.78）mmol/L。第21页/共102页4.t 检验的应用条件n较小时（如n1或n260），理论上要求样本取自正态总体。两小样本均数比较时，要求两总体方差相等。第22页/共102页二、方 差 分 析 第23页/共102页1.完全随机设计的方差分析例6 为评价4种不同饲料对肝脏的影响，将1

9、6只体重相近的大鼠完全随机等分为4组，每组4只。用种不同的饲料喂养大白鼠，然后测其肝重占体重的比值（%）。试比较四组均数间有无差异？第24页/共102页建立数据文件；选用One-Way第25页/共102页将变量x选入Dependent栏，将变量group选入Factor栏；分别单击Post Hoc和Options按钮第26页/共102页 用于多个均数间的两两比较：方差齐时：S-N-K方差不齐时：Tamhans T2第27页/共102页计算各组的均数和标准差：Descriptive进行方差齐性检验：Homogeneity第28页/共102页单击OK第29页/共102页各组均数和标准差第30页/共

10、102页方差齐性检验P0.257，方差齐吗？第31页/共102页完全随机设计的方差分析结果经完全随机设计资料的方差分析，F=10.24，P=0.001。按=0.05水准，可认为四种不同饲料喂养大白鼠肝/体比值的均数不同。第32页/共102页多个均数间的两两比较显示了两个均衡子集，均衡子集内的各组均数差别无统计学意义，均衡子集间的各组均数差别有统计学意义。经多个样本均数间两两比较的SNK检验，按=0.05水准，可认为C与D饲料肝/体比值的均数高于A与B饲料，但尚不能认为A与B饲料，C与D饲料肝/体比值的均数不同。第33页/共102页如何阅读SNK法的结果第34页/共102页2.随机区组设计的方差

11、分析例7 某单位欲研究3种药物对小白鼠肉瘤的抑制作用，将性别相同、体重相近的同一配伍组的3只小白鼠分别用3种药物抑癌，共5个配伍组。实验结果得瘤重（克）如下。试比较3种药物的抑癌作用有无差别？第35页/共102页AnalyzeGeneral LinearModelUnivariate分别单击Model和Post Hoc按钮第36页/共102页将变量x选入Dependent Variable栏，将group选入Fixed Factor（固定因素）栏，将block选入Random Factor（随机因素）栏。分别单击Model按钮和Post Hoc按钮 第37页/共102页将变量group和blo

12、ck选入Model栏中。单击Continue按钮返回 第38页/共102页将变量group选入Post Hoc Tests for栏，选择SNK法进行多个均数两两比较，单击Continue按钮返回。第39页/共102页单击OK按钮第40页/共102页经随机区组设计资料的方差分析，F=16.43，P=0.001。可认为3种药物的抑癌作用有差别。第41页/共102页 经多个样本均数间两两比较的SNK检验，按=0.05水准，可认为B和C药的抑抑癌作用大于A药，但还不能认为B和C药的抑癌作用有差别。第42页/共102页三、秩和检验 第43页/共102页1.非参数统计的适用情况等级资料偏态分布或分布不明

13、（尤其n 30）个别数据偏过大，或某一端无确定值各组方差明显不齐第44页/共102页2.配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验 Wilcoxon Signed Ranks Test例8：临床某医生研究白癜风病人的白介素IL-6水平（u/ml）在白斑部位与正常部位有无差异，调查的资料如表所示：第45页/共102页表8 白癜风病人的不同部位白介素IL-6IL-6指标（u/mlu/ml）病人病人编号编号白癜白癜部位部位正常正常部位部位差值差值=正常白斑正常白斑秩次秩次140.0388.5748.546297.1388.0017.13 3380.32123.7243.404425.3239.0313

14、.712519.6124.374.761614.5092.7578.258749.63121.5771.947844.5689.7645.205合计合计 33,3第46页/共102页配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验 Wilcoxon Signed Ranks TestSPSS结果解释第47页/共102页AnalyzeNonparametric Tests 2 Related Samples 第48页/共102页将变量白斑部位和正常部位成对选入Test Pair(s)List 栏，其余用默认选择项，单击OK 按钮 第49页/共102页结果：负秩和=3，正秩和=33，有0例相同秩次（Tie

15、s）。第50页/共102页经配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验，Z=2.1，P=0.036。按=0.05水准，正常部位白介素水平高于白斑部位。第51页/共102页怎样处理？等级资料数量化表9 白癜风病人的不同部位白介素IL-6IL-6指标（u/mlu/ml）病人编号病人编号白癜部位白癜部位正常部位正常部位1+2+32+3+33+3+44+2+25+1+26+1+37+3+48+2+3第52页/共102页3.两个独立样本比较的Wilcoxon秩和检验 Mann-Whitney U Test例10 试检验两组小鼠存活日数有无差别？第53页/共102页两个独立样本比较的Wilcoxon秩和检验

16、 SPSS结果解释第54页/共102页AnalyzeNonparametric Tests2 Independent Samples 第55页/共102页将变量day选入Test Variable List 栏，将分组变量group选入Grouping Variable栏，单击Define Group按钮，定义分组变量值为1和2，单击Continue按钮返回；其余用默认选择项，单击OK 按钮 第56页/共102页平均秩：1 实验组=17.0，2 对照组=6.9第57页/共102页经两样本比较的秩和检验（Mann-Whitney Test），统计量Z=3.63，P=0.000。按=0.05水准，

17、认为实验组生存日数（平均秩为17.0）较对照组（平均秩6.9）长。第58页/共102页4.频数表等级资料例11 44例健康人与24例慢性气管炎病人痰液嗜酸性粒细胞数的测量值（106/L）如表所示，问健康人与慢性气管炎病人痰液嗜酸性粒细胞数有无差别？第59页/共102页表11两组人痰嗜酸性粒细胞嗜酸性嗜酸性粒细胞数粒细胞数健康人健康人（1）病人病人 （2）合计合计（1）51116（2）181028（3）16319（4）505合计合计442468第60页/共102页数据工作表（频数0可以不输入）不要忘记：先加权Weight,频数嗜酸性嗜酸性粒细胞数粒细胞数健康人健康人（1）病人病人 （2）合计合计

18、（1）51116（2）181028（3）16319（4）505合计合计442468第61页/共102页平均秩和 提示健康人的痰嗜酸性粒细胞数高于病人第62页/共102页 Exact sig.没有了，为什么？统计推断？第63页/共102页5.多个独立样本比较的Kruskal-Wallis H 检验 Kruskal-Wallis H 检验第64页/共102页例12 试问三种不同手术方法治疗肝癌的效果有无差别？第65页/共102页AnalyzeNonparametric TestsK Independent Samples 第66页/共102页结果解释：平均秩第67页/共102页经多个独立样本比较的

19、Kruskal-Wallis H 检验，2=6.39，P=0.041。可认为三种手术方法术后生存月数不同，其中乙法术后生存月数最长（平均秩12.0）。第68页/共102页四、2检验四格表资料的卡方检验配对四格表资料的卡方检验行列表资料的卡方检验多个样本率比较的2 检验两个或多个样本构成比的比较第69页/共102页1.四格表资料的卡方检验例13 某医师欲比较胞磷胆碱与神经节苷酯治疗脑血管疾病的疗效，将78例脑血管疾病患者随机分为两组。结果如下：胞磷胆碱组52例，有效46例，有效率为88.5%；神经节苷酯组26例，有效18例，有效率为69.2%。问两种药物治疗脑血管疾病的有效率有无差别？第70页/

20、共102页 表表13两种药物治疗脑血管疾病有效率两种药物治疗脑血管疾病有效率（%）的比较的比较组别组别有效有效无效无效合计合计有效率有效率胞磷胆碱组胞磷胆碱组 46 65288.46神经节苷酯组神经节苷酯组 18 8(4.67)2669.23合计合计64147882.05第71页/共102页用变量“频数”加权：从菜单选择Data Weight cases，打开Weight cases对话框，选择Weight cases by，将“频数”选入Frequency栏，单击OK 按钮 第72页/共102页AnalyzeDescriptive StatisticsCrosstabs 第73页/共102页

21、将行变量“分组”选入Row(s)栏，将列变量“疗效”选入Column栏，分别单击Statistics，Cell(格子)第74页/共102页选择 Chi-square 第75页/共102页选择显示行百分数 Row第76页/共102页用四格表资料 2检验的校正公式计算得，2=3.14，P=0.076。按=0.05水准，两种药物治疗脑血管疾病有效率的差别无统计学意义。第77页/共102页 例14 某实验室分别用乳胶凝集法和免疫荧光法对58名可疑系统红斑狼疮患者血清中抗核抗体进行测定，结果见表。问两种方法的检测结果有无差别？表表14 14 两种方法的检测结果两种方法的检测结果 免疫荧光免疫荧光法法 乳

22、胶凝集法乳胶凝集法 合计合计+11（a）12（b）232（c）33（d）35合计合计134558免疫：23/58=0.397乳胶：13/58=0.2242.配对四格表资料的卡方检验第78页/共102页配对四格表资料的 2检验，如在Crosstabs过程中进行，不显示配对 2检验的 2值，只显示四格表资料 2检验的 2值。第79页/共102页经配对四格表资料的 2检验，P=0.035。按=0.05水准，两种方法的检测结果有差别，即免疫荧光法的检出率高于乳胶凝集法 McNemar：麦克尼马尔检验第80页/共102页 3.行 列表资料的卡方检验（多个样本率比较的 2 检验）例15：某医师研究物理疗法

23、、药物治疗和外用膏药三种疗法治疗周围性面神经麻痹的疗效。问三种疗法的有效率有无差别？表表15 15 三种疗法有效率的比较三种疗法有效率的比较 疗法疗法有效有效无效无效合计合计有效率有效率（%）物理疗法组物理疗法组199720696.60药物治疗组药物治疗组1641818290.11外用膏药组外用膏药组1182614481.94合计合计4815153290.41第81页/共102页SPSS数据第82页/共102页结果解释经2检验，2=21.04，P=0.000。按=0.05水准，可以认为三种疗法治疗周围性面神经麻痹的有效率有差别。第83页/共102页行 列表资料的卡方检验（两个或多个样本构成比的

24、比较）例16 某医师在研究血管紧张素I转化酶（ACE）基因I/D多态与型糖尿病肾病（DN）的关系时，将249例型糖尿病患者按有无糖尿病肾病分为两组，资料见表6-9。问两组型糖尿病患者的ACE基因型分布有无差别？第84页/共102页结果解释经2检验，可认为DN组与无DN组的II型糖尿病患者的ACE基因型分布不同（2=7.91，P=0.019）。第85页/共102页结果解释经2检验，2=21.04，P=0.000。按=0.05水准，三种疗法有效率的差别有统计学意义。第86页/共102页五、线性相关与回归 第87页/共102页1.直线相关分析例17 某地方病研究所调查了8名正常儿童的尿肌酐含量（mm

25、ol/24h）。问尿肌酐含量与年龄是否有直线相关关系？第88页/共102页绘制散点图：从菜单选择GraphsScatter 第89页/共102页 由散点图可见，8名儿童的尿肌酐含量随年龄增大而增大，呈直线趋势。第90页/共102页AnalyzeCorrelate Bivariate，打开对话框，将X和Y选入Variables栏，单击OK 第91页/共102页直线相关系数的假设检验Pearson相关系数r=0.882，P=0.004。按=0.05水准，可认为正常儿童的尿肌酐含量与年龄之间有正的直线相关关系。第92页/共102页2.直线回归分析a为常数项（constant），是直线的截距；b为回归

26、系数（regression coefficient），是直线的斜率。它的统计学意义是：X 每增（减）一个单位，Y平均改变b个单位。为给定X时Y的估计值 第93页/共102页直线回归分析例15 某地方病研究所调查了8名正常儿童的尿肌酐含量（mmol/24h）。估计正常儿童的尿肌酐含量（mmol/24h）对其年龄（岁）的直线回归方程。第94页/共102页SPSS操作和结果解释第95页/共102页 AnalyzeRegressionLinear；选择Y作为因变量进入Dependent栏，选择X作为自变量进入Independent(s)；其余用默认选择项；单击OK。第96页/共102页结果解释复相关系

27、数（R）=0.882、决定系数（R Square，R2）=0.778、调整决定系数(Adjusted R Square)=0.740、剩余标准差（Std.Error of the Estimate）=0.1970 第97页/共102页 经直线回归分析，可认为正常儿童的尿肌酐含量与年龄之间有直线关系（t=4.58，P=0.040），直线回归方程为：本例的决定系数为0.778，表示此例中年龄可解释尿肌酐含量变异性的77.8，另外约22的变异不能用年龄来解释。第98页/共102页3.等级相关Spearman correlation应用条件：X和Y都为随机变量，但不服从双变量正态分布（如相对数、等级资料、明显的偏态分布资料如尿铅含量）。第99页/共102页 例16 两名放射科医师对13张肺部X线片各自作出评定，评定方法是将X片按病情严重程度给出等级。问他们的等级评定结果是否相关。第100页/共102页结果解释Spearman等级相关系数为0.808，P=0.001。按=0.05水准，可以认为两名医师的评定结果存在正相关关系。两名医师的评定结果存在相关关系，并不能评价两名医生的评定结果一致。该资料还可以用Kappa值进行一致性分析。第101页/共102页感谢您的观看！第102页/共102页