卡方檢驗(yàn)及SPSS分析51652.ppt

1、卡方檢驗(yàn)及SPSS分析 Chi-Square Test,主要內(nèi)容,第一節(jié) 四格表資料的 檢驗(yàn) 第二節(jié) 配對(duì)四格表資料的 檢驗(yàn) 第三節(jié) 四格表資料的Fisher確切概率法 第四節(jié) 行列表資料的 檢驗(yàn) 第五節(jié) 多個(gè)樣本率間的多重比較,SPSS統(tǒng)計(jì)分析,交叉表（Crosstabs）過(guò)程 （一）四格表（fourfold data）資料的x2檢驗(yàn) （二）配對(duì)（paired data）資料的x2檢驗(yàn) （三）RC表資料的x2檢驗(yàn) （四）兩分類變量有無(wú)關(guān)聯(lián)分析及列聯(lián)系數(shù)C 卡方（Chi-Square）過(guò)程 （五）擬合問(wèn)題-比較樣本與已知總體的分布,第一節(jié) 四格表資料的 檢驗(yàn) x2 test of fourfo

2、ld data,目的：推斷兩個(gè)總體率（構(gòu)成比）是否有差 別（和率的u檢驗(yàn)等價(jià)） 要求：兩樣本的兩分類個(gè)體數(shù)排列成四格表 資料,值計(jì)算 Pearson卡方值： 自由度：,一、 檢驗(yàn)的基本思想,分布,實(shí)例分析,例7-1 某院欲比較異梨醇口服液（試驗(yàn)組）和氫氯噻嗪+地塞米松（對(duì)照組）降低顱內(nèi)壓的療效。將200例顱內(nèi)壓增高癥患者隨機(jī)分為兩組，結(jié)果見(jiàn)表7-1。問(wèn)兩組降低顱內(nèi)壓的總體有效率有無(wú)差別？ 表7-1 兩組降低顱內(nèi)壓有效率的比較,檢驗(yàn)基本步驟,計(jì)算理論頻數(shù): 計(jì)算 統(tǒng)計(jì)量,建立檢驗(yàn)假設(shè) : 兩總體陽(yáng)性率相等 : 兩總體陽(yáng)性率不等,H0,H1,值的校正,四格表 檢驗(yàn)的條件： 1) 2) 3) 校正公

3、式：,SPSS操作過(guò)程,建立數(shù)據(jù)文件：chis01.sav 數(shù)據(jù)格式：包括4行3列的頻數(shù)格式，3個(gè)變量即行變量（group）、列變量（effect）和頻數(shù)變量（freq）。 說(shuō)明頻數(shù)變量：數(shù)據(jù) 加權(quán)個(gè)案 Data Weight Cases x2檢驗(yàn)：從菜單選擇 分析 描述統(tǒng)計(jì) 交叉表 Analyze Descriptive Statistics Crosstabs 結(jié)合例7-1數(shù)據(jù)（chis01.sav）演示操作過(guò)程。,分類數(shù)據(jù)錄入格式,頻數(shù)格式：用數(shù)據(jù) 加權(quán)個(gè)案（Weight Cases）過(guò)程以指明反映頻數(shù)的變量。 枚舉格式：,交叉表（Crosstabs）過(guò)程,Crosstabs過(guò)程用于對(duì)分

4、類資料和有序分類資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述和統(tǒng)計(jì)推斷。 該過(guò)程可以產(chǎn)生2維至n 維列聯(lián)表，并計(jì)算相應(yīng)的百分?jǐn)?shù)指標(biāo)。 統(tǒng)計(jì)推斷包括了常用的x2檢驗(yàn)、Kappa值，分層X(jué)2（X2M-H），以及四格表資料的確切概率（Fishers Exact Test）值。,Crosstabs過(guò)程祥解,界面說(shuō)明 -行Rows框用于選擇行列表中的行變量。 -列Columns框用于選擇行列表中的列變量。 -層Layer框指定分層變量，即控制變量。如果要指定不同的分層變量做分析，則將其選入Layer框，并用Previous和Next鈕設(shè)為不同層。 -Display clustered bar charts 復(fù)選框：顯示復(fù)式條圖 -

5、Suppress table復(fù)選框：不在輸出結(jié)果中給出行列表。,Crosstabs過(guò)程祥解,界面說(shuō)明 精確（Exact）子對(duì)話框：針對(duì)22以上的行列表設(shè)計(jì)計(jì)算確切概率的方法。 統(tǒng)計(jì)量（Statistics）子對(duì)話框：用于定義所需計(jì)算的統(tǒng)計(jì)量 -Chi-square 復(fù)選框：計(jì)算pearson卡方值，對(duì)四格表資料自動(dòng)給出校正卡方檢驗(yàn)和確切概率法結(jié)果。 -Correlations復(fù)選框：計(jì)算行列變量的pearson相關(guān)系數(shù)和Spearman等級(jí)相關(guān)系數(shù)。,Crosstabs過(guò)程祥解,界面說(shuō)明 -Kappa復(fù)選框：計(jì)算Kappa值，即內(nèi)部一致性系數(shù)，介于00.7071之間； -Risk復(fù)選框：計(jì)算比

6、數(shù)比OR值、RR值； -McNemanr復(fù)選框：進(jìn)行配對(duì)卡方檢驗(yàn)的McNemanr檢驗(yàn)（一種非參數(shù)檢驗(yàn)） -Cochrans and Mantel-Haenszel statistics復(fù)選框：計(jì)算X2M-H統(tǒng)計(jì)量、X2CMH，可在下方輸出H0假設(shè)的OR值，默認(rèn)為1。,Crosstabs過(guò)程祥解,界面說(shuō)明 單元格（Cells）子對(duì)話框：用于定義列聯(lián)表單元格中需要計(jì)算的指標(biāo)。 -Counts復(fù)選框：是否輸出實(shí)際觀察數(shù)（Observed）和理論頻數(shù)（Expected） -Percentages復(fù)選框：是否輸出行百分?jǐn)?shù)（Row）、列百分?jǐn)?shù)（Column）以及合計(jì)百分?jǐn)?shù)（Total） -Residua

7、ls復(fù)選框：選擇殘差的顯示方式 格式（Format）子對(duì)話框：用于選擇行變量是升序還是降序排列。,SPSS結(jié)果輸出,SPSS結(jié)果輸出（續(xù)）,結(jié)論：x2=12.857, df=1,雙側(cè)P0.01,按照=0.05檢驗(yàn)水準(zhǔn)，可 認(rèn)為兩組總體有效率差異顯著，即試驗(yàn)組的療效優(yōu)于對(duì)照組。,結(jié)果中的其他檢驗(yàn)方法,連續(xù)性校正的卡方檢驗(yàn) Continuity Correction Fishers確切概率法 Fishers Exact Test 似然比卡方 Likelihood Ratio 線性相關(guān)性檢驗(yàn) Linear-by-Linear Association：僅用于當(dāng)兩變量均為等級(jí)變量的資料。 注意檢查樣本例

8、數(shù)n和理論頻數(shù)T是否滿足條件： N40且理論頻數(shù)T5。,第二節(jié) 配對(duì)四格表資料的 檢驗(yàn) x2 test of paired fourfold data,例7-3 某實(shí)驗(yàn)室分別用乳膠凝集法和免疫熒光法對(duì)58名可疑系統(tǒng)紅斑狼瘡患者血清中抗核抗體進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表7-3。問(wèn)兩種方法的檢測(cè)結(jié)果有無(wú)差別？,實(shí)例分析,表7-3 兩種方法的檢測(cè)結(jié)果,上述配對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，就每個(gè)對(duì)子而言，兩種處理的結(jié)果不外乎有四種可能:,兩種檢測(cè)方法皆為陽(yáng)性數(shù)(a)； 兩種檢測(cè)方法皆為陰性數(shù)(d)； 免疫熒光法為陽(yáng)性，乳膠凝集法為 陰性數(shù)(b)； 乳膠凝集法為陽(yáng)性，免疫熒光法為 陰性數(shù)(c)。,其中，a, d 為兩法觀察結(jié)果一

9、致的兩種情況， b, c為兩法觀察結(jié)果不一致的兩種情況。,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為,注意：,本法一般用于樣本含量不太大的資料。因?yàn)樗鼉H考慮了兩法結(jié)果不一致的兩種情況(b, c)，而未考慮樣本含量n和兩法結(jié)果一致的兩種情況(a, d)。所以，當(dāng)n很大且a與d的數(shù)值很大（即兩法的一致率較高），b與c的數(shù)值相對(duì)較小時(shí)，即便是檢驗(yàn)結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其實(shí)際意義往往也不大。,檢驗(yàn)步驟：,SPSS操作過(guò)程,建立數(shù)據(jù)文件：chis03.sav 數(shù)據(jù)格式：包括4行3列的頻數(shù)格式，三個(gè)變量分別為行變量、列變量和頻數(shù)變量。 說(shuō)明頻數(shù)變量：數(shù)據(jù) 加權(quán)個(gè)案 Data Weight Cases x2檢驗(yàn)：從菜單選擇 分析 描述統(tǒng)計(jì)

10、交叉表 Analyze Descriptive Statistics Crosstabs 統(tǒng)計(jì)量Statistics： McNemar Kappa,一致性檢驗(yàn)：計(jì)算Kappa系數(shù) Kappa系數(shù)：為吻合度測(cè)量(measure of agreement)系數(shù)，用以測(cè)量?jī)蓚€(gè)觀測(cè)者或兩觀測(cè)設(shè)備之間的吻合程度，取值在-1至+1之間，取值越大，說(shuō)明吻合程度越高。該系數(shù)利用了列聯(lián)表的全部信息，包括表格中的數(shù)據(jù)a和d。 Kappa0.75一致性好 0.75Kappa 0.4一致性一般 Kappa0.4一致性較差,SPSS結(jié)果輸出,結(jié)論：配對(duì)x2檢驗(yàn)的P0.05，可以認(rèn)為兩種方法的檢測(cè)結(jié)果差別顯著，免疫熒光法

11、的總體陽(yáng)性檢出率要高于乳膠凝集法；對(duì)兩種檢測(cè)方法的一致性檢驗(yàn)Kappa=0.455，P0.01，說(shuō)明兩種方法的吻合度有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但吻合度一般。,第四節(jié) 行列表資料的 檢驗(yàn) test of RC table,行列表資料,多個(gè)樣本率比較時(shí)，有R行2列，稱為R 2表； 兩個(gè)樣本的構(gòu)成比比較時(shí)，有2行C列，稱2C表； 多個(gè)樣本的構(gòu)成比比較，以及雙向無(wú)序分類資料關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn)時(shí)，稱為R C表。,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,一、多個(gè)樣本率的比較,例7-6 某醫(yī)師研究物理療法、藥物治療和外用膏藥三種療法治療周圍性面神經(jīng)麻痹的療效，資料見(jiàn)表7-8。問(wèn)三種療法的有效率有無(wú)差別？ 表7-8 三種療法有效率的比較,檢驗(yàn)步驟：,SPS

12、S操作過(guò)程（行列表卡方檢驗(yàn)）,建立數(shù)據(jù)文件：chis02.sav（例7-6數(shù)據(jù)） 數(shù)據(jù)格式：包括6行3列的頻數(shù)格式，3個(gè)變量分別為行變量、列變量和頻數(shù)變量。 說(shuō)明頻數(shù)變量：數(shù)據(jù) 加權(quán)個(gè)案 Data Weight Cases x2檢驗(yàn)：從菜單選擇 分析 描述統(tǒng)計(jì) 交叉表 Analyze Descriptive Statistics Crosstabs 結(jié)合例7-6數(shù)據(jù)（chis02.sav）演示操作及界面。,SPSS結(jié)果輸出,SPSS結(jié)果輸出（續(xù)）,結(jié)論：按=0.05檢驗(yàn)水準(zhǔn)拒絕H0，接受H1，可以認(rèn)為三種療法治療周圍性面神經(jīng)麻痹的總體有效率有差別。,二、樣本構(gòu)成比的比較,例7-7 某醫(yī)師在研究

13、血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶(ACE)基因I/D多態(tài)（分3型）與2型糖尿病腎病(DN)的關(guān)系時(shí)，將249例2型糖尿病患者按有無(wú)糖尿病腎病分為兩組，資料見(jiàn)表7-9。問(wèn)兩組2型糖尿病患者的ACE基因型總體分布有無(wú)差別？,表7-9 DN組與無(wú)DN組2型糖尿病患者ACE基因型分布的比較,檢驗(yàn)步驟,三、雙向無(wú)序分類資料的關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn),表中兩個(gè)分類變量皆為無(wú)序分類變量的行 列表資料，又稱為雙向無(wú)序 表資料。 注意: 雙向無(wú)序分類資料為兩個(gè)或多個(gè)樣本，做差別檢驗(yàn)（例7-7）；若為單樣本，做關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn)（例7-8） 。,例 7-8 測(cè)得某地5801人的ABO血型和MN血型結(jié)果如表7-10，問(wèn)兩種血型系統(tǒng)之間是否有關(guān)聯(lián)？,表

14、7-10 某地5801人的血型,（單樣本，做關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn)）,表7-10資料，可用行列表資料 檢驗(yàn)來(lái)推斷兩個(gè)分類變量之間有無(wú)關(guān)系（或關(guān)聯(lián)）；若有關(guān)系，可計(jì)算Pearson列聯(lián)系數(shù)C進(jìn)一步分析關(guān)系的密切程度：,列聯(lián)系數(shù)C取值范圍在00.7071之間。0表示完全獨(dú)立；0.7071表示完全相關(guān)。,檢驗(yàn)步驟,由于列聯(lián)系數(shù)C=0.1883，數(shù)值較小，故認(rèn)為兩種血型系統(tǒng)間雖然有關(guān)聯(lián)性，但關(guān)系不太密切。,SPSS操作過(guò)程,建立數(shù)據(jù)文件：chis04.sav 數(shù)據(jù)格式：包括12行3列的頻數(shù)格式，三個(gè)變量分別為行變量、列變量和頻數(shù)變量。 說(shuō)明頻數(shù)變量：數(shù)據(jù) 加權(quán)個(gè)案 Data Weight Cases x2檢驗(yàn)：從

15、菜單選擇 分析 描述統(tǒng)計(jì) 交叉表 Analyze Descriptive Statistics Crosstabs 統(tǒng)計(jì)量Statistics： Chi-square 名義 相依系數(shù)Contingency coefficient,SPSS輸出結(jié)果,1行列表中的各格T1，并且1T5的格子數(shù)不宜超過(guò)格子總數(shù)的1/5，否則可能產(chǎn)生偏性。處理方法有三種：（1）增大樣本含量以達(dá)到增大理論頻數(shù)的目的（首選）。（2）根據(jù)專業(yè)知識(shí)，刪去理論頻數(shù)太小的行或列，或?qū)⒗碚擃l數(shù)太小的行或列與性質(zhì)相近的鄰行或鄰列合并。如：不同年齡組可以合并，但不同血型就不能合并。（3）改用雙向無(wú)序RC表的Fisher確切概率法。,四、

16、行列表資料 檢驗(yàn)的注意事項(xiàng),第五節(jié)多個(gè)樣本率間的多重比較Multiple comparison of sample rates,一、基本思想（卡方分割法）,因分析目的不同，k個(gè)樣本率兩兩比較的次數(shù)不同，故重新規(guī)定的檢驗(yàn)水準(zhǔn)的估計(jì)方法亦不同。通常有兩種情況：,例7-9 對(duì)例7-6中表7-8的資料進(jìn)行兩兩比較，以推斷是否任兩種療法治療周圍性面神經(jīng)麻痹的有效率均有差別？,檢驗(yàn)步驟,本例為3個(gè)實(shí)驗(yàn)組間的兩兩比較,表7-12 三種療法有效率的兩兩比較,例 7-10 以例7-6表7-8資料中的藥物治療組為對(duì)照組，物理療法組與外用膏藥組為試驗(yàn)組，試分析兩試驗(yàn)組與對(duì)照組的總體有效率有無(wú)差別？,本例為各實(shí)驗(yàn)組與

17、同一對(duì)照組的比較,第三節(jié),四格表資料的Fisher確切概率法 Fisher probabilities in fourfold data,（一）適用條件 T1或 n40 P,（二）基本思想（超幾何分布）,在四格表周邊合計(jì)不變的條件下，直接計(jì)算表內(nèi)四個(gè)數(shù)據(jù)的各 種組合之概率。找出 的所有表格并將概率求 和，若這些表的合計(jì)P ，則推翻H0假設(shè)。,（三）檢驗(yàn)步驟,假設(shè)H0、H1,2. 計(jì)算最小理論頻數(shù) 及 值,邊緣合計(jì)不變條件下，變動(dòng)表中數(shù)據(jù),3. 找出邊緣合計(jì)中的最小值,對(duì)應(yīng)的格子中的數(shù)據(jù)從0 到 ，排出所有 可能的四格表。,5. 選出 值的所有表，分別求P值后相加。,表 7 兩型慢性布氏病的PH

18、A皮試反應(yīng),（四）應(yīng)用 (結(jié)合實(shí)例),表 8 確切概率法計(jì)算表（四格表周邊合計(jì)不變）,SPSS操作過(guò)程,建立數(shù)據(jù)文件：chis05.sav（表7數(shù)據(jù)） 數(shù)據(jù)格式：包括4行3列的頻數(shù)格式，3個(gè)變量即行變量（group）、列變量（effect）和頻數(shù)變量（freq）。 說(shuō)明頻數(shù)變量：數(shù)據(jù) 加權(quán)個(gè)案 Data Weight Cases x2檢驗(yàn)：從菜單選擇 分析 描述統(tǒng)計(jì) 交叉表 Analyze Descriptive Statistics Crosstabs 結(jié)合表7數(shù)據(jù)（chis05.sav）演示操作過(guò)程。,SPSS輸出結(jié)果,SPSS輸出結(jié)果,小 結(jié),一、四格表資料的 檢驗(yàn)*,二、配對(duì)四格表資料的 檢驗(yàn)*,三、行列表的 檢驗(yàn) *,四、行列表的 分割*,五、四格表