SPSS中的单因素方差分析OneWay Anova.docx

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SPSS中的单因素方差分析OneWayAnova

SPSS中的单因素方差分析（One-WayAnova）

SPSS中的单因素方差分析（One-WayAnova）一、基本原理

单因素方差分析也即一维方差分析，是检验由单一因素影响的多组样本某因变量的均值是否有显著差异的问题，如各组之间有显著差异，说明这个因素（分类变量）对因变量是有显著影响的，因素的不同水平会影响到因变量的取值。

二、实验工具

SPSSforWindows

三、试验方法

例:

某灯泡厂用四种不同配料方案制成的灯丝（filament），生产了四批灯泡。

在每批灯泡中随机地抽取若干个灯泡测其使用寿命（单位:

小时hours），数据列于下表，现在想知道，对于这四种灯丝生产的灯泡，其使用寿命有无显著差异。

灯泡12345678灯丝

甲1600161016501680170017001780

乙15001640140017001750

丙16401550160016201640160017401800

丁151015201530157016401680四、不使用选择项操作步骤

（1）在数据窗建立数据文件，定义两个变量并输入数据，这两个变量是:

filament变量，数值型，取值1、2、3、4分别代表甲、乙、丙、丁，格式为F1.0，标签为“灯丝”。

Hours变量，数值型，其值为灯泡的使用寿命，单位是小时，格式为F4.0，标签为“灯泡使用寿命”。

（2）按Analyze，然后ComparedMeans，然后One-WayAnova的顺序单击，打开“单因素方差分析”主对话框。

（3）从左边源变量框中选取变量hours，然后按向右箭头，所选去的变量hours即进入DependentList框中。

（4）从左边源变量框中选取变量filament，然后按向右箭头，所选取的变量folament即进入Factor框中。

（5）在主对话框中，单击“OK”提交进行。

五、输出结果及分析

灯泡使用寿命的单因素方差分析结果

ANQVA

SunofSquaresdfMeanSquareFSigBetweenGroups39776.46313258.8191.638.209WithinGroups178088.9228094.951Total217865.425

该表各部分说明如下:

第一列:

方差来源，BetweenGroups是组间变差，WithinGroups

是组内变差，Total是总变差。

第二列:

离差平方和，组间离差平方和为39776.46，组内离差平方和为178088.9，总离差平方和为217865.4，是组间离差平方和与组内离差平方和相加而得。

第三列:

自由度，组间自由度为3，组内自由度为22，总自由度为25，是组间自由度和组内自由度之和。

第四列:

均方，即平方和除以自由度，组间均方是13258.819，组内均方是8094.951.

第五列:

F值，这是F统计量的值，其计算公式为模型均方除以误差均方，用来检验模型的显著性，如果不显著说明模型对指标的变化没有解释能力，F值为1.683.

第六列:

显著值，是F统计量的p值，这里为0.209.

由于显著值0.209大于0.05，所以在置信水平0.95下不能否定零

假设，也就是说四种灯丝生产的灯泡，其平均使用寿命美誉显著差异。

六、使用选择项操作步骤

七、输出结果及分析

描述性统计量表

方差一致性检验

Sig大于0.05，说明各组的方差在0.05的显著水平上没有显著性差异，即方差具有一致性。

单因素方差分析结果

未加权Unweighted线性项、加权weighted线性项、加权项与组

间偏差平方和。

自由度、均方、F值、显著值。

LSD法和TAmhane’sT2发进行均值多重比较的结果

Duncan法进行均值多重比较结果

均值分布图

SPSS中的单因变量多因素方差分析一、基本原理

在多因素的试验中，使用方差分析而不用t检验的一个重要原因在于前者效率更高，本实验所讲的单因变量多因素方差分析是对于一个独立变量是否受一个或多个因素或变量影响而进行的回归分析和方差分析。

这个过程可以检验不同组之间均数由于受不同因素影响是否有差异的问题，即可以分析每一个因素的作用，也可以分析各因素之间的交互作用，还可以分析协方差和协方差交互作用。

二、实验工具

SPSSforWindows

三、试验方法

例:

某生产队在12块面积相同的大豆试验田上，用不同方式施肥，大豆亩产（斤）的数据如下表

编号氮肥（斤）磷肥（斤）亩产（斤）

100400

200390

300420

404450

504460

604455

760430

860420

960440

1064560

1164570

1264575

氮肥用N表示，磷肥用P表示，两个因子各取两水平。

为了探

明氮肥作用大，还是磷肥作用大，我们进行方差分析。

四、操作步骤

（1）输入数据集，因素变量有两个，即N和P，均有两水平，0表示不用该肥料，1表示用该肥料;因变量:

output（大豆亩产），单位为斤。

（2）在“Analyze”菜单中打开“GeneralLinearModels”子菜单，从中选择“Univariae”命令，打开“多因素方差分析”主窗口。

（3）指令分析变量。

选择因变量output进入Dependent框。

选择因素变量N和P进入FixedFactors框。

（4）在主对话框中单击“Cintrasts”按钮，打开对比方法对话框，在该对话框下如下操作:

在Factor框中选择N。

在ChangeContrast栏内，单击Contrast参数框内向下箭头，打开比较方法表，选择Simple项，再选择First项作为比较参考类，然后单击“change”，在factors框中显示N。

用相同方法指定P。

单击“continue”按钮回到主对话框。

（5）在主对话框中单击“option”按钮，打开选项对话框，作如下操作:

在Factors框中选择因素变量N、P、N×P,单击向右箭头将因素变量送入DisplayMeansFor框中。

在display栏内选中Spreadvs.levelplot和residualplot复选框

单击OK按钮回到主对话框。

五、输出结果及分析

因素变量表

因素效应检验表

从表中可以看出N、P及其交互作用对大豆产量影响很明显，达

到极显著水平。

SPSS中正交设计的方差分析

一、实验工具

SPSSforWindows

二、试验方法

例:

为了提高某种试剂产品的收率（指标），考虑如下几个因素对其影响

A:

反应温度1（50?

）2（70?

）

B:

反应时间1（1h）2（2h）

C:

硫酸浓度1（17%）2（27%）

D:

硫酸产地1（天津）2（上海）

E:

操作方式1（搅拌）2（不搅拌）

把这5个因素放在表的5列上，得到如下实验设计与结果。

试验编号ABCDE实验结果

11111165

21112274

31221271

41222173

52121270

62122173

72211162

82212269三、操作步骤

（1）输入数据集，五个因素分别用A、B、C、D、E表示，每因素均有两水平，试验结果用result表示。

（2）在“Analyze”菜单中打开“generallinearmodels”子菜单，从中选择“univariate”命令，打开“多因素方差分析”主窗口。

（3）指定分析变量:

选择因变量results进入dependen框。

选择因变量A、B、C、D、E进入fixedfactors框。

（4）在主对话框中单击“model”按钮，打开模型对话框，在对话框中如下操作:

选中custom单选项。

指定要求分析的五个主效应。

单击“continue”按钮，返回主对话框。

（5）在主对话框中单击“options”按钮，打开选项对话框，在该对话框中如下操作:

在factorsandfactor框中选择因素变量A、B、C、D、E，单击向右箭头将因素变量送入displayMeansfor框。

单击“continue”按钮，返回主对话框。

（6）单击“OK”按钮完成。

四、输出结果及分析

最好生产方案:

C硫酸浓度2（27%）+D硫酸产地2（上海）+E搅拌方式2（不搅拌）+A反应温度1（50?

）+B反应时间1（1小时）。

1-1-2-2-2

五、作业

叶片诱导愈伤组织培养基筛选

取鬼怒甘试管苗展开14d的叶片，分别接种在以MS为基本培养基的九种

4增殖培养基上，采用正交表L（3）设计的3因素3水平正交组合，详见表3–2。

9

表3–2九种不同处理的草莓叶片诱导愈伤组织培养基

Tab.3–2ThehormonecomponentofninedifferentmediumofinducingcallusfromstrawberryLeaf

处理（Treatments）Y–1Y–2Y–3Y–4Y–5Y–6Y–7Y–8Y–9

6–BA3.03.03.02.02.02.01.01.01.0激素水平（mg/L）

2,4–D0.20.100.20.100.20.10Levelsofhormone（mg/L）IBA0.50.3000.50.30.300.5

表4–7九种不同培养基对鬼怒甘叶片愈伤组织诱导效果

Tab.4–7theeffectofdifferentculturemediaonthecallusinductionfromleafofKunouwase

愈伤试验接种死亡愈伤率BA（mg/L）2,4–D（mg/L）IBA（mg/L）组织编号数（个）数（个）（%）（个）Y–13.0

（1）0.2

（1）0.5

（1）18216100.00Y–23.0

（1）0.1

（2）0.3

（2）1821381.25Y–33.0

（1）0.0（3）0.0（3）1801161.11Y–42.0

（2）0.2

（1）0.0（3）1821593.75Y–52.0

（2）0.1

（2）0.5

（1）2031058.82Y–62.0

（2）0.0（3）0.3

（2）192952.94Y–71.0（3）0.2

（1）0.3

（2）20119100.00Y–81.0（3）0.1

（2）0.0（3）1831066.67Y–91.0（3）0.0（3）0.5

（1）182850.00

SPSS中的多因变量线性模型方差分析一、基本原理

多因变量线性模型的方差分析属于多元方差分析，与一元统计学中方差分析类似，多元样本资料也可以进行方差分析。

二者的差别在于一元方差分析中要分析的指标是一元随机变量，多元方差分析中要分析的指标是多元随机变量。

二、实验工具

SPSSforWindows

三、试验方法

要比较五个品种大麦产量，用连续两年观测的单产量作为指标，用三个不同地区的产量作为三次重复，得到下表的数据。

重复品种123

81147120A18110099

105142121A28211662

120151124A38011296

110192141A487148126

98146125A58410876

其中每个品种上面一排数字是第一年产量，下面一排是第二年产量，希望检查各品种之间是否有显著差异。

这里指标是两年的单产量，把它作为二元随机变量，影响指标的因素只有一个（品种），此因素

分成五个等级（水平），进行了三次重复观测，因此这是一个多元方差分析的问题。

四、操作步骤

（1）输入数据集，用first表示第一年产量，second表示第二年产量，kind表示品种，它有五个水平。

（2）在“Analyze”菜单中打开“GeneralLinearModels”子菜单中，从中选择“Multivariate”命令，打开“多因变量方差分析”主窗口。

（3）指定分析变量

将变量first、second移入Dependent框，作为因变量。

将变量kind移入FixedFactors框，作为因素变量。

（4）在主对话框中，单击【Contrast】按钮，打开相应的对话框，在该框中进行如下操作:

在Factors框中选择kind变量

在ChangeContrast栏内，单击Contrast参数框内向下箭头，展开比较方法表，选择Simple项，再选择First项作为比较参数考类，然后单击【Change】按钮。

单击【Continue】按钮，返回主对话框。

（5）单击【OK】按钮结束。

五、输出结果及分析