第7章spss非參數(shù)檢驗課件

1、第7章 非參數(shù)檢驗 參數(shù)檢驗(parametric test)是假定總體分布已知條件下,對總體未知參數(shù)的檢驗，這些方法都依賴于總體的分布性質(zhì)。 非參數(shù)檢驗(nonparametric test或NPar test)是一種不依賴于總體分布的檢驗方法(總體分布未知或了解很少)，也稱自由分布檢驗。 一般做法是當(dāng)資料不滿足參數(shù)檢驗條件時，再用非參數(shù)檢驗方法。 非參數(shù)檢驗在SPSS中的實現(xiàn)有兩個模塊： Analyze-Nonparametric Tests Analyze Descriptive Statisticcrosstabs（交叉列聯(lián)表的檢驗,第7章spss非參數(shù)檢驗,Analyze-Nonpa

2、rametric Tests 包含了8個過程： 1、Chi-Square 卡方擬合優(yōu)度檢驗 2、 Binomial 二項分布檢驗 3、Runs 游程檢驗 4、 1-Sample K-S 單樣本K-S檢驗 5、 2 Independent Samples 兩獨立（成組）樣本檢驗 6、 K Independent Samples K個獨立樣本檢驗 5、 2 Related Samples 兩關(guān)聯(lián)（配對）樣本檢驗 6、 K Related Samples K個關(guān)聯(lián)樣本檢驗,第7章spss非參數(shù)檢驗,7.1 Chi-Square,1、卡方擬合優(yōu)度檢驗 （Nonparametric Tests - Ch

3、i-Square） 主要用于分析實際頻數(shù)與理論頻數(shù)（已知）擬合情況；2值反映了實際頻數(shù)和理論頻數(shù)的吻合程度。2值越小，說明實際頻數(shù)與理論頻數(shù)越吻合。 適用于一個變量的多項分類數(shù)據(jù)的檢驗分析。 統(tǒng)計原假設(shè)：實際頻數(shù)與理論頻數(shù)相等或?qū)嶋H構(gòu)成比等于已知構(gòu)成比。 卡方統(tǒng)計量為,定義變量基本要求：一個頻數(shù)變量，至少一個分組變量。 【注意】頻數(shù)變量一般需要加權(quán)處理,第7章spss非參數(shù)檢驗,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備】 各周日為day，死亡頻數(shù)為death。按順序輸入數(shù)據(jù)。激活Data菜單選Weight Cases.命令項，定義死亡數(shù)為加權(quán)變量,實例1】某地一周內(nèi)各日死亡數(shù)的分布如表，請檢驗一周內(nèi)各日的死亡危險性是否相同,

4、第7章spss非參數(shù)檢驗,各組理論頻數(shù)（或構(gòu)成比）設(shè)置（個數(shù)與觀察頻數(shù)一致,界面設(shè)置,各組理論頻數(shù)（或構(gòu)成比）相等,限定參入檢驗的頻數(shù)變量范圍，少用,分組變量列表，非頻數(shù)變量,第7章spss非參數(shù)檢驗,結(jié)果形式,可見，一周內(nèi)各日的死亡危險性無顯著性差異,第7章spss非參數(shù)檢驗,實例2】某高校大學(xué)生的生活支出構(gòu)成比在2000年和2005年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表，試分析該校大學(xué)生的生活消費是否發(fā)生顯著變化,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備】 支出類型為ZCLX，觀察比例（2005年）為GCBL；錄入數(shù)據(jù)；定義觀察比例GCBL為加權(quán)變量,第7章spss非參數(shù)檢驗,已知的構(gòu)成比（個數(shù)與要檢驗構(gòu)成比一致,界面設(shè)置,分組變量列表，非頻

5、數(shù)變量,第7章spss非參數(shù)檢驗,結(jié)果形式,可見，該校大學(xué)生的生活消費發(fā)生了顯著變化,第7章spss非參數(shù)檢驗,2、列聯(lián)表資料的卡方檢驗 (Descriptive Statisticcrosstabs) 可進行計數(shù)資料和某些等級資料的列聯(lián)表分析。主要兩方面功能： 產(chǎn)生匯總分類數(shù)據(jù)列聯(lián)表，即計算行/列百分?jǐn)?shù)、行/列匯總數(shù)等序列描述統(tǒng)計量； 檢驗行變量與列變量是否獨立（即有無相關(guān)性）。 【數(shù)據(jù)準(zhǔn)備】 定義變量：一個頻數(shù)變量（行列對應(yīng)的頻數(shù)值，應(yīng)作加權(quán)處理），兩個組變量（頻數(shù)對應(yīng)行及頻數(shù)對應(yīng)列）。錄入數(shù)據(jù)時，注意三者的對應(yīng),第7章spss非參數(shù)檢驗,實例】用兩組大白鼠誘發(fā)鼻咽癌的動物實驗中，一組單純

6、用亞硝胺鼻注，另一組附加維生素B12 , 生癌率如下表，問兩組生癌率有無顯著差別,第7章spss非參數(shù)檢驗,注意變量定義方法及行列變量的輸入值,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備】 定義變量名：count為頻數(shù)變量（行列對應(yīng)的頻數(shù)值），group為組變量（頻數(shù)對應(yīng)行），test為試驗結(jié)果組變量（頻數(shù)對應(yīng)列）。 按三者對應(yīng)關(guān)系錄入數(shù)據(jù)，并對count作加權(quán)處理,第7章spss非參數(shù)檢驗,界面設(shè)置,行組變量,列組變量,分層變量,按行變量生成頻度聚類條圖,第7章spss非參數(shù)檢驗,計算卡方值，用于行列變量的獨立性檢驗,Statistics按鈕,計算pearson和spearman相關(guān)系數(shù),定類資料的行列變量相關(guān)性檢驗,定序資

7、料的行列變量相關(guān)性檢驗,定序與定距資料的行列變量相關(guān)性檢驗,評判內(nèi)部一致性 相關(guān)風(fēng)險比例 兩相關(guān)二項分類變量的非參檢驗,二項分類變量的因、自變量獨立性檢驗,第7章spss非參數(shù)檢驗,結(jié)果形式,第7章spss非參數(shù)檢驗,校正2值為5.287，P值為0.021， 可認(rèn)為亞硝胺+B12組的生癌率顯著較高,第7章spss非參數(shù)檢驗,7.2 Binomial 二項分布檢驗,主要用于檢驗變量是否來自二項分布總體的一種檢驗方法。 定義變量：至少一個數(shù)值型的二分變量（只有兩個值）或至少一個利用斷點分為兩組的變量。 統(tǒng)計原假設(shè)H0：檢驗二項分布的概率P等于某常數(shù)，即 檢驗變量服從二項分布。H0:P=p0 統(tǒng)計量

8、：小樣本時，統(tǒng)計量為k/n；大樣本時，統(tǒng)計量為,第7章spss非參數(shù)檢驗,界面設(shè)置,注意大小樣本的選擇,檢驗的落入第一組的概率常數(shù)值,分組值，小于該值為1組，其余為1組,第7章spss非參數(shù)檢驗,結(jié)果形式,第7章spss非參數(shù)檢驗,7.3 Runs 游程檢驗,主要用于對二分變量（數(shù)值型）或利用斷點分為兩組的變量，檢驗取值的分布隨機性或兩總體分布是否一致，即一個case的取值是否影響下一個。 統(tǒng)計原假設(shè)H0：樣本二分值分布是隨機的或兩總體分布相同,分組方式，小于該值為1組，其余為1組,第7章spss非參數(shù)檢驗,結(jié)果形式,第7章spss非參數(shù)檢驗,7.4 1-sample K-S 單樣本K-S檢驗

9、,主要用于樣本數(shù)據(jù)總體是否服從特定的分布（如正態(tài)、泊松、均勻及指數(shù)四種分布） 統(tǒng)計原假設(shè)H0: 總體變量服從指定分布,界面設(shè)置,第7章spss非參數(shù)檢驗,結(jié)果形式,累計概率的最大絕對差,第7章spss非參數(shù)檢驗,7.5 兩獨立樣本非參檢驗,用于檢驗兩獨立樣本的總體分布是否有顯著性差異。 統(tǒng)計原假設(shè)H0:兩總體分布無顯著性差異 SPSS 提供了4種檢驗方法： 1）Mann Whitney U檢驗（Wilcoxon W,威爾科克遜秩和檢驗）默認(rèn)，檢驗兩總體是否來自同一總體。 要求樣本數(shù)據(jù)為連續(xù)的。 2）Moses extreme reactions（摩西極端反應(yīng)）檢驗 通過檢驗樣本是否存在極端反應(yīng)

10、，從而判定有無顯著性差異，要求樣本數(shù)據(jù)為連續(xù)的,第7章spss非參數(shù)檢驗,3）Komogorov-Smirnov Z檢驗（兩獨立樣本K-S檢驗） 要求樣本數(shù)據(jù)為比率數(shù)據(jù)。 4）Wald-Wolfwitz Runs 檢驗（W-W游程檢驗） 通過游程數(shù)目的大小，判定是否來自同一總體（越大，來自同一總體）。 變量定義：需要定義兩個變量，一個是待檢驗變量；另一個是分組變量（2組）。 數(shù)據(jù)錄入：將兩組數(shù)據(jù)都錄入到待檢驗變量內(nèi)；兩組數(shù)據(jù)的區(qū)分用分組變量值進行（如0，1或1，2等,第7章spss非參數(shù)檢驗,界面設(shè)置,第7章spss非參數(shù)檢驗,曼-惠特尼U檢驗P值 小樣本用,U檢驗統(tǒng)計量W為容量較小樣本組秩和

11、,結(jié)果形式,Z檢驗P值 大樣本用,第7章spss非參數(shù)檢驗,7.5 多獨立樣本非參檢驗,用于檢驗多個獨立樣本的總體分布是否有顯著性差異，一般推斷多個總體的均值或中位數(shù)的差異性。 原假設(shè)H0:多總體分布（或中位數(shù)）無顯著性差異 SPSS 提供了3種檢驗方法： 1）Kruskal-Wallis H檢驗，默認(rèn)，檢驗多總體是否來自同一總體。不要求正態(tài)分布，替代F檢驗（方差分析）。 2）Median（中位數(shù)）檢驗 檢驗各樣本總體中位數(shù)有無顯著性差異。 多用于樣本數(shù)據(jù)具有二分性或個案有很多相同等級的資料,第7章spss非參數(shù)檢驗,3）Jonkheere-Terpstra檢驗 其原理類似Wilcoxon W

12、檢驗。 既可檢驗連續(xù)變量，尤其適合檢驗定序變量資料（優(yōu)于H檢驗）。 變量定義：需要定義兩個變量，一個是待檢驗變量；另一個是分組變量（多組）。 數(shù)據(jù)錄入：將各組數(shù)據(jù)都錄入到待檢驗變量內(nèi)；多組數(shù)據(jù)的區(qū)分用分組變量值進行,第7章spss非參數(shù)檢驗,界面設(shè)置,注意與2組的區(qū)別,第7章spss非參數(shù)檢驗,結(jié)果形式,第7章spss非參數(shù)檢驗,7.5 兩關(guān)聯(lián)樣本非參檢驗,用于檢驗兩配對樣本的總體分布是否有顯著性差異。 用途（1）同一研究對象（或配對對象）分別給予兩種處理，推斷兩種處理效果有無顯著差異； (2)同一研究對象一種處理前后（或配對對照），推斷該處理效果有無顯著作用。 原假設(shè)H0:兩總體分布（或效果

13、）無顯著性差異 SPSS 提供了4種檢驗方法： 1）Wilcoxon 符號秩檢驗，默認(rèn)； 2）Sign 符號檢驗 適用于將每一對數(shù)據(jù)分出等級的資料,第7章spss非參數(shù)檢驗,3）McNemar 變化顯著性檢驗，采用二項分布，用于檢驗前后變化的顯著性。要求數(shù)據(jù)為二分變量。 4）Marginal Homogeneity 邊緣一致性檢驗 是McNemar的推廣，要求數(shù)據(jù)為多分變量。 變量定義：定義兩個變量，分別是兩個組的數(shù)據(jù)變量。 數(shù)據(jù)錄入：將兩組數(shù)據(jù)分別錄入到兩個組數(shù)據(jù)變量,第7章spss非參數(shù)檢驗,界面設(shè)置,第7章spss非參數(shù)檢驗,結(jié)果形式,第7章spss非參數(shù)檢驗,7.5 多關(guān)聯(lián)樣本非參檢驗,用于檢驗多個關(guān)聯(lián)樣本的總體分布是否有顯著性差異。 原假設(shè)H0:多總體分布（或效果）無顯著性差異 SPSS 提供了3種檢驗方法： 1）Friedman檢驗（雙向等級方差