手把手教学|如何使用SPSS计算差异显著性?

文摘   2024-09-09 07:00   上海  


SPSS(Statistical Product and Service Solutions,SPSS),一款用于统计学分析运算、数据挖掘和预测分析的软件,也是目前论文写作中广泛被认可接受的统计分析专业软件。目前广泛应用于经济学,数学,统计学,物流管理,生物学,心理学,地理学,医疗卫生,体育,农业等多个领域。该软件具有入门简单、中文界面清晰友好、数据读写方便。

将实验数据整理好之后,就可以按照以下步骤进行统计分析啦!

此教程适用于进行两两比较(常说的显著性分析(student’s test)——一般以“*”形式标注)和多重比较(给图表的一系列数据标注“abcd”)。

注意:统计分析应该遵循“正态分布检验——方差齐性检验——显著性分析”这一流程进行!


1.在进行统计分析之前,我们首先需要对数据进行正态分布检验。

我国有关于正态性检验的推荐性国家标准《GB/T4882-2001数据的统计处理和解释:正态性检验》。在无方向(双侧)的检验方法中,国标推荐使用Shapiro–Wilk检验和Epps-Pulley检验,Shapiro–Wilk检验适用于8 ≤ n ≤ 50的样本资料,Epps-Pulley检验适用于n ≥ 8的样本资料。

  • 在SPSS中,Shapiro-Wilk检验适用于3 ≤ n ≤ 5000的的小样本资料;Kolmogorov–Smirnov检验适用于n > 5000的大样本资料。当数据量大于5000行时,SPSS只会显示K-S检验这一种检验方法。

  • 在SAS中,Shapiro-Wilk检验(简称S-W检验)适用于n≤2000的的小样本资料;Kolmogorov–Smirnov检验(简称K-S检验)适用于n > 2000的大样本资料。

  • 经验判断:

一般正态分布的标准差不会大于均值的1/3,这是目测判断法,最终还是要经过检验,但如果标准差都大于均数,一般不太可能正态分布。

图:使用Shapiro-Wilk检验进行正态性检验


2.之后对方差进行齐性检验,并进行方差分析和多重比较。

这一过程可一起完成。

(1)方差齐性检验

基于中位数或基于平均值的方差齐性检验结果一般差异不大,而方差齐性与否,在独立样本t检验中,影响不大。

图:使用莱文统计基于中位数进行方差齐性检验操作方法

图:直接进行t检验,是基于平均值的莱文统计。

莱文方差等同性检验显著性大于0.05,则判断为假定等方差,独立样本t检验的显著性看假定等方差所在行。注:显著性一般都是考虑双尾的。


(2)方差分析

方差分析的方案选择与自变量、因变量有关。

①两样本比较:独立样本t检验

②单个及三个样本以上比较:单因素方差分析/多因素方差分析(一般很少用)+多重比较

→单因素方差分析(one-way ANOVA)

H0:u1=u2=u3

若接受H0,则三者间无差异显著性,

one-way ANOVA只能回答是否拒绝原假设,后面用多重比较进一步分析。

→多因素方差分析,较复杂,很少用到

(3)多重比较方法选择

事后检验(多重比较)对比具体两两组别的差异性【特别提示:前提是方差分析呈现出显著性】。

a)首先满足方差分析时呈现出显著性(p<0.05),才能进一步进行事后检验。

b)具体事后检验时,具体对比两两组别的差异性。

c)对分析进行总结。

不同的多重比较方法,适用范围不同,慎用。

Tips:已有的LSD/Duncan(Duncan's new multiple range test (MRT))在维持显著水平上有缺陷,一般不推荐。推荐使用 Tukey’s HSD tests。


3、结果的解读

当选择Duncan、Tukey’s HSD tests等计算方法时,可以直接得到齐性子集,第一类为样本名称,第二列为样本量,而后是子集,每一列为一个子集。同一个子集内均值无显著差异,不同子集内的均值差异显著(p<0.05)。


若所选方法无齐性子集,也可以手动整理结果,进行字母标注。方法如下:

(1)首先将全部平均数从大到小依次排列,然后在最大的平均数上标上字母a;

(2)并将该平均数与以下各平均数相比,凡相差不显著的,都标上字母a,直至某一个与之相差显著的平均数,标记字母b;

(3)再以该标有b的该平均数为标准,与上方各个比它大的平均数比较,凡不显著的也一律标以字母b;(一般都是显著的)

(4)再以标有b的最大平均数为标准,与以下各未标记的平均数比,凡不显著的继续标以字母b,直至遇到某一个与其差异显著的平均数标记c。

【凡有一个相同标记字母的即为差异不显著,凡具不同标记字母的即为差异显著】


SPSS使用Tips:

  • 在进行独立样本t检验时,也可将多组数据输入,然后进行ANOVA操作,由于样本量小于3,故无组间不会进行多重比较,输出结果仅为:方差齐性下,组内的差异比较的p值。(此处方差齐性检验,默认基于平均值的莱文检验,且检验结果为齐性。)

  • 理清逻辑后,可将多组数据同时输入SPSS,计算,一次性输出数据。





本文作者是"玫瑰的搬运工"同学,在获得授权后,实验老司机将本文发表于公众号。

文稿:玫瑰的搬运工 

校对:煲仔饭

素材:

  • https://images.app.goo.gl/ySeK5e4S2UgKah6UA




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