阮征

【摘要】在對SPSS軟件和單因素方差分析進(jìn)行概念界定后，以分析飼喂不同飼料的魚的增重?cái)?shù)據(jù)為例，對SPSS軟件中單因素方差分析的具體操作進(jìn)行簡述，并對導(dǎo)出的結(jié)果進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析、方差齊性檢驗(yàn)、兩兩比較，從而判斷出護(hù)蟲飼料對魚的增重具有顯著性差異，并對SPSS軟件在多個(gè)領(lǐng)域的功能優(yōu)勢給予了充分的肯定。

【關(guān)鍵詞】SPSS軟件 單因素方差分析 飼料 數(shù)據(jù) 顯著性差異

一、問題的提出

1.SPSS軟件簡介

2.單因素方差分析的界定

在SPSS中進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析常使用到各種T檢驗(yàn)，但T檢驗(yàn)只能比較兩組數(shù)據(jù)之間的差異，其中單樣本T檢驗(yàn)比較的是一組數(shù)據(jù)與單個(gè)數(shù)據(jù)之間的差異，如檢驗(yàn)藥物溶解液是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)濃度;獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)是比較兩個(gè)獨(dú)立組之間的差異，如檢驗(yàn)性別和漢語考試成績的關(guān)系;配對樣本T檢驗(yàn)比較的是相關(guān)組之間的差異，如檢驗(yàn)喝減肥茶前和喝減肥茶后的體重的關(guān)系。而這里所謂的單因素方差分析要求組別必須是獨(dú)立的，但它和獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)中的獨(dú)立組的區(qū)別在于獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)只適用于兩個(gè)獨(dú)立組之間的比較，而單因素方差分析適用于三個(gè)及三個(gè)以上獨(dú)立組之間的差異比較。下面就以飼料與魚的增重之間是否存在差異性問題為例進(jìn)行SPSS軟件的單因素方差分析操作展示。

二、實(shí)例操作展示

第一步需要在SPSS軟件中錄入飼喂不同飼料的魚的增重?cái)?shù)據(jù)，可以直接在SPSS軟件的變量視圖中錄入數(shù)據(jù)，也可以將數(shù)據(jù)在Excel中輸好后導(dǎo)入SPSS中，然后點(diǎn)擊“分析”功能菜單→選擇“比較均值”，在下拉菜單中選擇單因素ANOVA，即“單因素檢驗(yàn)”。在彈出的對話框中將需要檢驗(yàn)的量也就是因變量（魚的增重10g）選入因變量列表，將因變量也就是自變量（飼料）選入因子選擇框。然后在右側(cè)的可選按鈕中點(diǎn)擊“選項(xiàng)”按鈕，在彈出的對話框中有三個(gè)區(qū)域分別是輸出選項(xiàng)框（主要是一些基本統(tǒng)計(jì)輸出）、平均值圖、缺失值的處理方式，在這里需要選擇統(tǒng)計(jì)輸出的選項(xiàng)，首先勾選基本描述性統(tǒng)計(jì)輸出，后面還有一些固定、隨機(jī)的效果檢驗(yàn)，這里還要勾選“方差同質(zhì)性檢驗(yàn)”，也就是方差齊性檢驗(yàn)，其它選項(xiàng)一般默認(rèn)，選擇完成之后點(diǎn)擊“繼續(xù)”。

因?yàn)檫@里有四組，所以這里還需要進(jìn)行“兩兩比較”也叫“事后比較”，也就是說每兩組之間進(jìn)行比較，在彈出的對話框中有多種比較的方式用于比較不同處理組的均值差異，一般選用的兩兩比較的方法是第一項(xiàng)“LSD”（最小顯著差數(shù)法）以及第二項(xiàng)S-N-K（與Q檢驗(yàn)法相一致），還有一種鄧肯檢驗(yàn)法，這是常有的三種多重比較方法，也是基于不同樣本所屬總體具有相等方差的正態(tài)分布的條件，也就是要滿足方差具有齊性。如果方差不具有齊性，則需要選擇下面幾種比較方法：塔姆黑尼T2（M）、鄧尼特T（3）、萊姆斯.豪廷爾（A）、鄧尼特C（U）。而顯著性水平系統(tǒng)默認(rèn)是0.05水平的顯著性比較后點(diǎn)擊“繼續(xù)”，設(shè)定完之后點(diǎn)擊“確定”按鈕就可以輸出相應(yīng)的方差分析結(jié)果。

觀察圖1，不難發(fā)現(xiàn)第一張表給出的是關(guān)于四個(gè)不同品種的飼料對于魚的增重的基本描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，主要包括實(shí)驗(yàn)重復(fù)的次數(shù)也就是樣本含量、均值、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)誤以及95%的置信區(qū)間上下限、極小值和極大值等基本數(shù)據(jù)，可以看到四種飼料的均值是不相同的，但判斷均值的差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義還需要觀察下一張方差齊性檢驗(yàn)表，第二張表給出對不同樣本所屬總體方差是否具有齊性的檢驗(yàn)，可以看到檢驗(yàn)結(jié)果是具有齊性的，因?yàn)楸碇酗@著性值0.299明顯大于0.05，也就是假設(shè)發(fā)生的概率達(dá)到29.9%，在0.05水平上接受原假設(shè)，說明方差具有齊性。第三張表給出的是單因素方差分析的結(jié)果，可以看到組間和組內(nèi)的平方和和自由度、均方及其比值對應(yīng)的顯著性值0.003﹤0.01，因此，護(hù)蟲飼料對魚的增重具有極顯著的差異。

在得出了顯著性差異之后還必須進(jìn)行一個(gè)事后比較，就是說要想知道兩兩飼料之間對增重結(jié)果的差異性需要查看下面的多重比較結(jié)果，凡是平均值、差值右上方存在一個(gè)“*”則表示對應(yīng)飼料組之間魚的增重效果是有顯著性差異的，可以看到飼料12（顯著性值0.004﹤0.05，就是只有0.4%）、飼料13（顯著性值0.000﹤0.05）、飼料14（顯著性值0.043﹤0.05）之間存在顯著的不同增重效果，而飼料23（顯著性值0.308>0.05）、飼料13（顯著性值0.000﹤0.05）之間則不存在顯著性差異，也就是說結(jié)合單因素方差分析的結(jié)果及多重比較的結(jié)果、均值的結(jié)果可以判斷四種飼料與魚的增重之間是否存在差異、具體存在什么樣的差異、誰大誰小。

圖2中的表格反映的是兩兩比較中勾選的另外兩種方法的比較結(jié)果，由于齊性子集主要是將不具有顯著性差異的樣本劃分在同一個(gè)子集中，以此推斷不同子集之間存在顯著性差異，從這個(gè)結(jié)果中可以看到不同飼料其增重結(jié)果的差異性。而這兩種檢驗(yàn)方法的結(jié)果也是一樣的，比如通過鄧肯檢驗(yàn)法明顯看到飼料1的增重效果高于飼料234，而飼料234彼此之間不存在顯著性差異。

三、結(jié)語

由此可見，SPSS軟件的單因素方差分析操作對于畢業(yè)論文的數(shù)據(jù)分析以及處理生活中的統(tǒng)計(jì)學(xué)問題有著不可替代的重要作用，也有助于進(jìn)一步推動(dòng)教師教學(xué)方法和手段的改革，使教學(xué)取得更好的效果。相信在不久的將來，SPSS軟件的各項(xiàng)操作必將在各大領(lǐng)域發(fā)揮舉足輕重的作用。

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