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第七章方差分析与F检验


• 5、主效应:实验中由一个因素的不 同水平引起的变异。
• 6、交互作用:当一个因素的水平在 另一个因素的不同水平上变化趋势 不一致时,称两个因素之间存在交 互作用。
• 7、处理效应:指实验的总变异中由 自变量引起的变异。如主效应、交 互作用。
• 8、误差变异:指总变异中不能由自变量或 明显的无关变量解释的那部分变异。包括 单元内误差和残差。
1、计算离差平方和:
1总平方和 :
SSt
X
2
X
N
2
2组间平方和 :
SSb
X
n
2
X
N
2
3组内平方和 :
SSw
X
2
X
n
2
(二)计算自由度
总自由度:dft=N-1 组间自由度: dfb=k-1 组内自由度: dfw=k(n-1) (三)计算均方
组间均方:MSb=MSA=SSb/dfb 组内均方:MSw=MSE=SSw/dfw (四)计算F值
一、几个基本术语
• 1、因素:指研究者在实验中感兴趣 的一个变量,研究者通过操纵、改 变它,来估价它对因变量的影响, 也叫自变量。
• 2、因素的水平:实验中所操纵的变 量的每个标定的值。这些值既可以 是数量的,如时间、年龄,也可以 是类别的,如职业、性别等。
• 3、因素设计:通常指多于一个因素的 实验设计。如一个含有两个因素,每个
F= MSb/ MSw
(五)查F值表进行检验并做出决断
假如拒绝虚无假设的p值定为0.05,如 果计算的值大于所确定的显著性水平 的临界值,表明F值出现的机率小于 0.05,就可拒绝虚无假设,可以说不 同组的平均数之间在统计上至少有一 对有显著差异。
如果计算的F值小于p为0.05的临界值, 就不能拒绝虚无假设,只能说不同组 的平均数之间没有显著差异。
①计算平方和
SSt= ∑∑X2_ (∑∑X)2/nk=555-481.67=73.33 SSb= ∑[(∑X)2/n]- (∑∑X)2/nk=43.33 SSw= ∑∑X2 _ (∑∑X)2/nk=30 ②计算自由度
1、建立假设:H0:μ1=μ2=…=μk H1:至少有两个总体平均数是不
同的,即处理效应不全为0 2、计算离差平方和 3、求均方 4、计算F值 5、进行F检验
6、列出方差分析异 (误差)
总变异
自由度 平方和 均方 F
dfb=k-1
SSb MSA MSA/
Dfw=∑(n-1) SSw MSE MSE
(二)方差的可分解性
方差分析依据的基本原理就是方差(或变 异)的可加性原则。确切地说,应该是 方差的可分解性。
作为一种统计方法,方差分析把实验数据 的总变异分解为基于个不同来源的分量。 不同来源的变异只有当它们可加时,才 能保证总变异分解的可能。
具体地讲,就是将总平方和分解为不同来 源的平方和。
(三)、方差分析的基本过程与步骤
积极反馈组 消极反馈组
X
X2
X
X2
8
64
5
25
7
49
6
36
9
81
7
49
10 100 4
16
6
36
3
9
∑ 40 330 25 135
( ∑X)2 1600
625
控制组
X
X2
2
4
4
16
5
25
3
9
6
36
20 90
400
设虚无假设和备择假设分别如下: H0:μp=μn=μc H1: μp≠μn≠μc
∑∑X2=330+135+90=555 ∑∑X=40+25+20=85 (∑∑X)2/N=852/15=481.67 ∑[(∑X)2/n]=(1600+625+400)/5=525.00
Dft=N-1
SSt
检验结果中,若 F F0.05(dfb ,dfw )
,则
在F值右上方标一个*,
若 F F0.01(dfb ,dfw ) ,则标上两个*, 若 , F F0.001(dfb ,dfw ) 则在标上三个*。
例1 有人研究自尊与对个人表现的反馈类型 之间的关系。让15名被试参加一项知识测 验,每组各5名被试。在积极反馈组,不管 被试在测验中的实际表现如何,都告诉他 们水平很高。对消极反馈组的被试,告诉 他们表现很差。对控制组的被试,不管测 验分数如何,都不提供任何反馈信息。最 后让所有的被试都参加一个自尊测验,测 验总分为10分,得到的分数越高,表示自 尊心越强。实验结果如下表所示,试检验 不同反馈类型与自尊间的关系如何?
第七章 方差分析
• 方差分析又称做变异分析,它的主 要功能在于分析实验数据中不同来 源的变异对总变异的贡献大小,如 实验处理引起的变异、被试个体差 异带来的变异、实验误差带来的变 异等,从而确定实验中的自变量是 否对因变量有重要影响。
第一节 方差分析的基本原理
一、方差分析的基本原理:综合的F检验 (一)综合虚无假设与部分虚无假设 方差分析主要处理多于两个以上的平均数
(六)陈列方差分析表
二、方差分析的基本条件
1、数据所代表的总体必须是正态分布, 即样本必须来自属于正态分布。
2、变异具有可分解性。
3、各组内的方差应无显著差异。因此 理论上在做方差分析之前应先对各 组方差的一致性进行检验。
第二节 单因素完全随机化设 计的方差分析
完全随机设计的方差分析,就是对单因素 组间设计的方差分析。在这种实验研究 设计中,各种处理的分类仅以单个实验 变量为基础,因而把它称为单因素方差 分析或单向方差分析。
因素各有两个水平的实验设计,称为 2*2两因素设计。
• 4、处理与处理水平的结合:指实验中 一个特定的、独特的实验条件。如一个 2*2因素设计中,有A、B两种因素,A 有A1与A2两种水平,B有B1与B2两种 水平,它们结合起来形成四种条件: A1B1、A1B2、A2B1、A2B2,那么, 这四种条件中,任意一种就是一种独特 的实验条件。
• 9、完全随机设计:用随机化的方法给处理 指派实验序号和实验对象的实验设计。
• 10、单因素完全随机化设计:在实验中仅 有一个实验因素,它分处于k个水平 (k≥2),用随机化的方法将N名被试分为 k组,每组nj人;每个实验组被除数随机指 派接受一种实验处理,这种实验设计叫单 因素完全随机化设计
二、单因素完全随机化设计的方差分 析步骤
之间的差异检验问题。此时,该实验研 究就是一个多组设计,需要检验的虚无 假设就是“任何一对平均数”之间是否 有显著性差异。
为此,设定虚无假设为样本所归 属的所有总体的平均数都相等, 一般把这一假设称为“综合的 虚无假设”。组间的虚无假设 相应地就称为”部分虚无假设”
检验综合虚无假设是方差分析的 主要任务。
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