SPSS列聯(lián)表分析學習課程

1、 列聯(lián)表是指對一組觀察對象，分別觀察其兩種分類變量的表現(xiàn)，歸納成雙向交叉排列的統(tǒng)計表，這類統(tǒng)計表用的描述行變量和列變量之間的關系稱列聯(lián)表，或交叉表。第一頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。第二頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。第三頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。一、一、 四格表資料的四格表資料的 2 2檢驗檢驗二、二、 配對四格表資料的配對四格表資料的 2 2檢驗檢驗三三 、 四格表資料的四格表資料的FisherFisher確切概率法確切概率法四、四、 R RC C列表資料的列表資料的 2 2檢驗檢驗五、五、 多個樣本率間的多重比較多個樣本率間的多重比較 率的比較率的比較一致性檢驗

2、一致性檢驗擬合度檢驗擬合度檢驗第四頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。1.四格表卡方檢驗第五頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。目的：推斷兩個樣本率（構成比）是否有差別（兩樣本率來自總體率相同的總體）要求：兩樣本的兩分類個體數(shù)排列成四格表資料H0：兩樣本的率相同； H1：兩樣本的率不同 PearsonPearson卡方值：卡方值： 自由度：自由度：第六頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。兩組人群流感發(fā)病率的比較分組發(fā)病人數(shù)未發(fā)病人數(shù)合計發(fā)病率%服藥組40（50.49）190（179.51）230（nR）17.39對照組50（39.51）130（140.49）18027.78合計90（nC

3、）320410（n）21.95T TRCRC=n=nR Rn nC C/n/nT TRCRC：第：第R R行、第行、第C C列格子的理論頻數(shù)；列格子的理論頻數(shù)；n nR R：第：第R R行的合計數(shù)；行的合計數(shù)； n nc c：第：第C C行的合計數(shù)；行的合計數(shù)；n n：總計數(shù)：總計數(shù) 假設兩組發(fā)病率相同，均等于合計的發(fā)病率21.95（90/410），組服藥組的理論發(fā)病人數(shù)T11=230*(90/410)=50.49,對照組的理論發(fā)病人數(shù)T21=180 *(90/410)=39.51，同理可以算出兩組未發(fā)病的理論頻數(shù)分別為179.51,140.49 帶入上述公式2=（40-50.49）2/50.

4、49+（190-179.51）2/179.51+（50-39.51）2/39.51+（130-140.49）2/140.49=6.36，=（2-1）*（2-1）=1，查表得，0.25P0.01第七頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。 2檢驗實際上是將兩樣本率的比較轉(zhuǎn)換成實際頻數(shù)與理論頻數(shù)的比較，2值的大小反應了各格子的實際頻數(shù)與理論頻數(shù)T的接近程度。若檢驗假設H0成立，實際頻數(shù)與理論頻數(shù)相差就不應該很大，因此得到的2值可能就比較小，P,可認為兩樣本率來自同一總體的可能性比較大。反之，若實際頻數(shù)與理論頻數(shù)相差很大，則得到的2也相應的很大，P，可認為兩樣本率來自同一總體的可能性比較小。第八頁，編

5、輯于星期六：二十一點 四十九分。例例1.11.1：案例解析：案例解析：某種中藥治療胃潰瘍的復發(fā)率與常規(guī)西藥比較是否相同？療效分組治愈復發(fā)中藥4313西藥483操作流程：數(shù)據(jù)：加權個案-頻率變量：權重-確定分析-統(tǒng)計描述-交叉表行：分組 列：療效統(tǒng)計量：卡方-確定單元格：計數(shù)-觀察值、期望值 百分比：行-繼續(xù)確定 第九頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。數(shù)據(jù)錄入個案加權第十頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。第十一頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。四格表與各組率卡方檢驗結果第十二頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。四核表卡方的選用條件：四核表卡方的選用條件：1、總例數(shù)40，且所有理論頻

6、數(shù)5，看Pearson卡方結果；2、總例數(shù)40，有1個理論頻數(shù)1且5，2檢驗需進行連續(xù)性校正，這時以連續(xù)性校正結果為準；（連續(xù)性校正卡方只在四格表中才計算）3、總例數(shù)40，至少2個理論頻數(shù)1且5，看Fisher精確檢驗 結果；4、總例數(shù)40或者出現(xiàn)理論頻數(shù)1，看Fisher精確檢驗結果；5、總例數(shù)40，且所有理論頻數(shù)5，似然比2檢驗與Pearson卡方一致第十三頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。結論：結論：兩種藥物治療胃潰瘍的復發(fā)率并不相同，中藥組復發(fā)率為23.2%，高于西藥組(5.9%)，差異有統(tǒng)計學意義（2=6.305，P=0.0120.05）。第十七頁，編輯于星期六：二十一點 四十九

7、分。例例1.3：案例解析：案例解析（ Fisher精確檢驗）精確檢驗）用兩種藥物治療某種疾病的結果如下，問兩藥的療效有誤差別？用兩種藥物治療某種疾病的結果如下，問兩藥的療效有誤差別？組別治愈未治愈合計治愈率%A藥2141612.5B藥381127.3合計5222718.5第十八頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。Fisher精確檢驗比較穩(wěn)健，國外有統(tǒng)計學專家認為樣本數(shù)1000就應該用Fisher精確檢驗，也有些人認為所有的卡方檢驗都可以使用Fisher精確檢驗。第十九頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。2.配對四格表卡方檢驗第二十頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。例2：有兩種方法可用于

8、診斷某種癌癥，A方法簡單易行，成本低，患者更容易接受，B方法結果可靠，但操作繁瑣，患者配合困難。某研究選擇了53例待診斷的門診患者，每個患者分別用A和B兩種方法進行診斷，判斷兩種方法診斷癌癥有無差別，A方法是否可以代替B方法。問題1：兩種方法診斷癌癥有無差別？問題2：A方法是否可以代替B方法（兩者的一致性如何）？第二十一頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。 前面介紹過列聯(lián)表，它的行變量和列變量代表的是一個事物的兩個不同屬性，以我們舉過的A藥和B藥治療急性心肌梗死患者療效比較為例，例子中行變量“藥物”和列變量“轉(zhuǎn)歸”是患者的兩個不同特征。 本例為配對設計的列聯(lián)表，它的行變量和列變量代表的是一個

9、事物的同一屬性，只是對這個屬性的判斷方法不同而已。如上表所示，行和列均指的是患者是否患有癌癥，所不同的是一個是A方法，另一個是B方法。這種列聯(lián)表最大的特點是行和列數(shù)目永遠都是一樣的，且屬性相同。此時，再用成組計數(shù)資料的2檢驗就不合適了。這里我們就要用到KappaKappa一致性檢驗和配對一致性檢驗和配對2 2檢驗檢驗(McNemar(McNemar檢驗檢驗) )。第二十二頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。Kappa一致性檢驗一致性檢驗1、Kappa檢驗旨在評價兩種方法是否存在一致性，或者是同一個研究者先后兩次的診斷結果2、Kappa檢驗會利用列聯(lián)表的全部數(shù)據(jù)3、Kappa檢驗可計算Kapp

10、a值用于評價一致性大小配對配對2檢驗檢驗(McNemar檢驗檢驗)1、配對2檢驗主要確定兩種方法診斷結果是否有差別2、配對2檢驗只利用“不一致“數(shù)據(jù)，如表中b和c3、配對2檢驗只能給出兩種方法差別是否具有統(tǒng)計學意義的判斷第二十三頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。操作流程：數(shù)據(jù)：加權個案-頻率變量：人數(shù)確定分析-統(tǒng)計描述-交叉表行：A藥 列：B藥（值：1為陽性，2為陰性）統(tǒng)計量：McNemar、Kappa繼續(xù)單元格：計數(shù)-觀察值、期望值 百分比：行、列繼續(xù)確定 第二十四頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。KappaKappa值判斷標準：值判斷標準：Kappa0.75，兩種方法診斷結果一致性

11、較好；0.4Kappa0.75，兩種方法診斷結果一致性一般；Kappa0.4，兩種方法診斷結果一致性較差。表2給出了McNemer檢驗的結果，P=0.0220.05，提 示 兩 種 方 法 診 斷 情 況 并 不 一 致 ； 表3 中Kappa=0.506，P0.001，提示兩種方法診斷結果存在一致性，但是Kappa在0.40.75范圍內(nèi)，一致性一般。結論：結論：A方法和B方法診斷結果一致性一般(Kappa=0.506，P0.001)；B診斷陽性率為67.9%，明顯高于A診斷(50.9%)，且差別具有統(tǒng)計學意義(P=0.022)。第二十五頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。有時可能出現(xiàn)Kap

12、pa值與McNemer檢驗結果不一致的情況，如Kappa0.75，說明兩者的一致性較好，但是McNemer檢驗結果p0.05，說明兩者的檢驗結果有差別。出現(xiàn)這樣的矛盾石油兩種方法對信息的利用不一致導致的。Kappa檢驗會利用列聯(lián)表中的所有信息， McNemer檢驗只會利用對角線上不一致單元格的信息，即只關心兩者不一致的信息，因此在出現(xiàn)矛盾時，主要參考Kappa檢驗的結果。在甲乙兩種方法的配對檢驗中，若其中甲法為金標準，研究乙法與甲法的一致性情況，并研究乙法能否取代甲法時，就會出現(xiàn)假陽性和假陰性的概念。u假陽性：又稱誤診率或第I類錯誤，指實際無病，但被認為有病的百分比。u假陰性：又稱漏診率或第I

13、I類錯誤，指實際有病，但被認為無病的百分比。結合本例，如以B法為金標準，36個病人中，A法將11人診斷為無病，假陰性率為11/36=30.6%；17個非病人中，A法將2人診斷為有病，假陽性率為2/17=11.8%，說明A法假陰性率較高，容易造成漏診。第二十六頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。3.雙向無序列的列聯(lián)表分析第二十七頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。雙向無序列聯(lián)表是指行變量和列變量均為無序分類變量，統(tǒng)計方法和一般四核表卡方檢驗一致，是對四格表2檢驗的拓展，由兩個分組增加到多個分組，需要注意的是，這里我們不光想知道多個分組間有無差異，如果差異存在統(tǒng)計學意義，那么具體到組間兩兩比較

14、是否均存在差異。多個獨立樣本列聯(lián)表多個獨立樣本列聯(lián)表2 2檢驗的結果選擇：檢驗的結果選擇：1、所有理論頻數(shù)5，看PearsonPearson卡方檢驗卡方檢驗的結果；2、超過1/5的理論頻數(shù)5或至少1個理論頻數(shù)1，看FisherFisher精確檢驗精確檢驗結果（也可以考慮增加樣本量或者依據(jù)專業(yè)判斷適當合并行或列，再進行2檢驗）。但不同于四格表2檢驗，SPSS對于R*C列聯(lián)表2檢驗不會自動輸出Fisher確切概率檢驗結果，如果樣本例數(shù)較少，建議在“精確”設置中勾選“精確”。第二十八頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。例例3 3：以下是胃癌真菌病因研究中3種食物樣品的真菌檢出率，比較3種食物真菌檢

15、出率有無差異。第二十九頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。本例中SPSS提示沒有理論頻數(shù)小于5，且最小的理論頻數(shù)為8.00，故直接選擇Pearson Pearson 卡方卡方結果，即2=22.841，P0.001，提示三種食物中真菌檢出率不同。此時還需要進一步考慮三種食物真菌檢出率到底誰與誰之間的差異存在統(tǒng)計學意義，這里就需要用到“卡方分割”，通俗講就是把R*C列聯(lián)表拆分成若干個四個表分別進行2檢驗，進而判斷不同組兩兩比較差異是否用統(tǒng)計學意義，但是因為多組比較可能會增加犯I類錯誤概率，所以還需要對2檢驗的P值進行校正。常用Bonferroni法進行校正，本例中需要進行3次兩兩比較，校正的檢驗

16、水準=0.05/比較次數(shù)=0.05/3=0.0167，即當兩兩比較P0.0167才能認為差異有統(tǒng)計學意義。第三十頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。操作流程：操作流程：數(shù)據(jù)：選擇個案如果條件滿足-如果（I）食物種類：食物種類 = 1 | 食物種類 = 2第三十一頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。按照上面介紹的技巧，進行任意兩組的四格表2檢驗。第三十二頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。按照校正的檢驗水準=0.0167，大米和地瓜粉，大米和豆醬之間的真菌檢出率差異具有統(tǒng)計學意義，而地瓜粉和豆醬之間差異無統(tǒng)計學意義。結論：結論：大米、地瓜粉和豆醬的真菌檢出率不相同(2=22.841，P0.

17、001)，其中地瓜粉最高為96.7%，其次為豆醬為80.0%，大米最低為43.3%。大米的真菌檢出率分別與地瓜粉和豆醬相比差異均有統(tǒng)計學意義(Bonferroni校正，P0.0167)。第三十三頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分?？ǚ綑z驗兩兩比較的自動實現(xiàn)，只能給出子集，相當于SNK法，但不能給出具體P指第三十四頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。4.單向有序列的列聯(lián)表分析第三十五頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。單向有序列聯(lián)表指分組變量或結局變量為有序變量，例如比較35-、45-、55-、65-歲組血脂異常的患病率有無差別，或者比較A和B兩種藥物對于疾病預后 （痊愈、顯著改善、進步、

18、無效）有無差異，常見于療效分析。但常被誤用為普通卡方檢驗，時間上由于列變量為等級資料，應采用多組獨立樣本的秩和檢驗，屬于非參數(shù)檢驗的一種。例4.1（結局變量為有序資料）某醫(yī)院用3種方法治療慢性喉炎，結果如下表，問3種方法的療效是否有差別？無效（療效=1）好轉(zhuǎn)（療效=2）顯效（療效=3）治愈（療效=4）合計有效率%甲法24267218630892.2乙法201624329278.3丙法202214227874.4合計646411024047886.6第三十六頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。操作流程：數(shù)據(jù)-加權個案 頻率變量：人數(shù)-確定分析-非參數(shù)檢驗-獨立樣本目標：自動比較不同組間的分布字

19、段：檢驗字段：療效 組：分組設置：自定義檢驗 比較不同組間分布 Kruskal-Wallis單因素ANOVA（K樣本）運行第三十七頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。第三十八頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。第三十九頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。從舊窗口進入也可以得出統(tǒng)計結果（如左圖）。結論：結論：經(jīng)Kruskal-Wallis檢驗，3種方法治療慢性喉炎的療效差別有統(tǒng)計學意義（H=51.388，P0.001）。經(jīng)過兩兩比較，甲法與乙法、丙法療效比較差異均有統(tǒng)計學意義（調(diào)整后P0.001 ），三種方法的平均秩次分別為270.07，196.41,169.60，甲法療效由于乙法和丙法。

20、乙法與丙法療效比較差異無統(tǒng)計學意義（調(diào)整后P=0.5190.05）。第四十頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。例4.2（分組變量為有序資料）某研究利用某項調(diào)查，想研究一下年齡與血脂異常之間的關系，是否血脂異常的患病率隨著年齡增加而增加？年齡無有合計異常率%4555914570420.6%45-2246929323.555-884313132.865-35195435.2第四十一頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。經(jīng)獨立樣本卡方檢驗只能說明不同年齡組之間血脂異常患病率有統(tǒng)計學差異。趨勢性卡方檢驗趨勢性卡方檢驗主要用來檢驗結局變量是否隨著分組變量（X）呈現(xiàn)一定的線性或者傾向性的改變， 比如這里

21、的“血脂異常的患病率隨著年齡增加而增加”。趨勢性卡方檢驗最常用的方法是Cochran-Armitage trend testCochran-Armitage trend test，但SPSS并沒有提供這種方法（SAS軟件中有），而是另一種方法Linear-by-Linear Association，兩個結果相近。結論：經(jīng)趨勢性卡方檢驗，血脂異常的患病率隨著年齡增加而增加（P0.001）。第四十二頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。5.雙向有序且屬性不同的列聯(lián)表分析第四十三頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。當列聯(lián)表分組變量、結局變量均為有序變量，但屬性不同時，稱為雙向有序列聯(lián)表，一般根據(jù)研

22、究目的主要進行一下兩種檢驗，一種采用獨立樣本秩和檢驗，分析組間的差異性，另一種采用相關性檢驗，研究分組變量和結局變量之間的關系?；颊吣挲g療效無效（0） 有效（1） 治愈（3） 合計18（1）532205718- （2）3038107850- （3）15101035合計508040170例5.1 現(xiàn)有一份170例某病患者的治療效果資料，按年齡和療效兩種屬性交叉分類，結果如下，請進行分析。（衛(wèi)生統(tǒng)計學第六版）第四十四頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。研究方向1：組間療效有誤差別（轉(zhuǎn)換為多樣本的秩和檢驗）操作流程：分析-非參數(shù)檢驗-獨立樣本目標：自動比較不同組間分布字段：檢驗字段：療效 組：年齡

23、設置：自定義檢驗 比較不同組間分布 Kruskal-Wallis單因素ANOVA（K樣本）運行（分組變量在變量設置中需設置為有序變量）第四十五頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。第四十六頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。研究方向2：療效和年齡之間是否相關（ GammaGamma法與法與SpearmanSpearman秩相關秩相關）操作步驟：分析-描述統(tǒng)計-交叉表 行：年齡 列：療效統(tǒng)計量：卡方，相關性，Gamma（G）第四十七頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。（1） G=-0.355，P=0.0010.05，年齡與療效互相關聯(lián)，即隨著年齡增達，療效越差，關聯(lián)系數(shù)為-0.355。（2）

24、 Spearman秩相關系數(shù)rs=-0.255， P=0.0010.05，年齡與療效成負相關。本例用Gamma法的相關系數(shù)為0.355大于Spearman秩相關的系數(shù)0.255， Gamma法優(yōu)于Spearman秩相關法。對于等級資料相關分析， 在做Spearman秩相關時，需要對原始數(shù)據(jù)進行編秩次，因為是等級資料，所以會產(chǎn)生大量秩次相等的平均秩次，進而低估了變量之間的關聯(lián)系數(shù)。Gamma：主要用于兩個有序變量之間的對稱相關性分析，行變量等級高的列變量等級也高稱為正相關，如果行變量等級高而列變量等級低，則稱為負相關。它的范圍從-1到1，絕對值越接近1表示兩個變量之間的存在關系越緊密，接近0表示關系較弱或者沒有關系。本例也可以進行趨勢性卡方檢驗，P=0.002，也說明年齡與療效存在相關性，但不能給出具體的相關系數(shù)。第四十八頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。6.雙向有序且屬性相同的列聯(lián)表分析第四十九頁，編輯于星期六：二十一點 四十九分。例6：對150名冠心病患者用兩種方法檢查室壁收