卡方检验及SPSS分析

卡方检验及SPSS分析

Chi-SquareTest

主要内容第一节四格表资料的检验第二节配对四格表资料的检验第三节四格表资料的Fisher确切概率法第四节行×列表资料的检验第五节多个样本率间的多重比较

SPSS统计分析交叉表（Crosstabs）过程 （一）四格表（fourfolddata）资料的x2检验 （二）配对（paireddata）资料的x2检验 （三）R×C表资料的x2检验 （四）两分类变量有无关联分析及列联系数C卡方（Chi-Square）过程 （五）拟合问题-比较样本与已知总体的分布第一节

四格表资料的检验

x2testoffourfolddata

目的：推断两个总体率（构成比）是否有差别（和率的u检验等价）要求：两样本的两分类个体数排列成四格表资料

值计算

Pearson卡方值：自由度：一、检验的基本思想

分布实例分析例7-1

某院欲比较异梨醇口服液（试验组）和氢氯噻嗪+地塞米松（对照组）降低颅内压的疗效。将200例颅内压增高症患者随机分为两组，结果见表7-1。问两组降低颅内压的总体有效率有无差别？表7-1两组降低颅内压有效率的比较

检验基本步骤

计算理论频数:计算统计量

建立检验假设

:两总体阳性率相等

:两总体阳性率不等H0

H1

值的校正四格表检验的条件：

1)2)3)校正公式：

SPSS操作过程①建立数据文件：chis01.sav

数据格式：包括4行3列的频数格式，3个变量即行变量（group）、列变量（effect）和频数变量（freq）。②说明频数变量：数据加权个案

DataWeightCases③x2检验：从菜单选择分析描述统计

交叉表

Analyze

DescriptiveStatisticsCrosstabs结合例7-1数据（chis01.sav）演示操作过程。分类数据录入格式频数格式：用数据

加权个案（WeightCases）过程以指明反映频数的变量。枚举格式：交叉表（Crosstabs）过程Crosstabs过程用于对分类资料和有序分类资料进行统计描述和统计推断。该过程可以产生2维至n维列联表，并计算相应的百分数指标。统计推断包括了常用的x2检验、Kappa值，分层X2（X2M-H），以及四格表资料的确切概率（Fisher’sExactTest）值。Crosstabs过程祥解界面说明-[行Rows框]用于选择行×列表中的行变量。-[列Columns框]用于选择行×列表中的列变量。-[层Layer框]指定分层变量，即控制变量。如果要指定不同的分层变量做分析，则将其选入Layer框，并用Previous和Next钮设为不同层。-[Displayclusteredbarcharts复选框]：显示复式条图-[Suppresstable复选框]：不在输出结果中给出行×列表。Crosstabs过程祥解界面说明精确（Exact）子对话框：针对2×2以上的行×列表设计计算确切概率的方法。统计量（Statistics）子对话框：用于定义所需计算的统计量-Chi-square复选框：计算pearson卡方值，对四格表资料自动给出校正卡方检验和确切概率法结果。-Correlations复选框：计算行列变量的pearson相关系数和Spearman等级相关系数。Crosstabs过程祥解界面说明-Kappa复选框：计算Kappa值，即内部一致性系数，介于0~0.7071之间；-Risk复选框：计算比数比OR值、RR值；-McNemanr复选框：进行配对卡方检验的McNemanr检验（一种非参数检验）-Cochran’sandMantel-Haenszelstatistics复选框：计算X2M-H统计量、X2CMH，可在下方输出H0假设的OR值，默认为1。Crosstabs过程祥解界面说明单元格（Cells）子对话框：用于定义列联表单元格中需要计算的指标。-Counts复选框：是否输出实际观察数（Observed）和理论频数（Expected）-Percentages复选框：是否输出行百分数（Row）、列百分数（Column）以及合计百分数（Total）-Residuals复选框：选择残差的显示方式格式（Format）子对话框：用于选择行变量是升序还是降序排列。SPSS结果输出SPSS结果输出（续）结论：x2=12.857,df=1,双侧P<0.01,按照α=0.05检验水准，可认为两组总体有效率差异显著，即试验组的疗效优于对照组。结果中的其他检验方法连续性校正的卡方检验ContinuityCorrectionFisher’s确切概率法Fisher’sExactTest似然比卡方LikelihoodRatio线性相关性检验Linear-by-LinearAssociation：仅用于当两变量均为等级变量的资料。注意检查样本例数n和理论频数T是否满足条件：N≥40且理论频数T≥5。第二节

配对四格表资料的检验

x2testofpairedfourfolddata

例7-3

某实验室分别用乳胶凝集法和免疫荧光法对58名可疑系统红斑狼疮患者血清中抗核抗体进行测定，结果见表7-3。问两种方法的检测结果有无差别？实例分析

表7-3两种方法的检测结果

上述配对设计实验中，就每个对子而言，两种处理的结果不外乎有四种可能:①两种检测方法皆为阳性数(a)；②两种检测方法皆为阴性数(d)；③免疫荧光法为阳性，乳胶凝集法为阴性数(b)；④乳胶凝集法为阳性，免疫荧光法为阴性数(c)。其中，a,d为两法观察结果一致的两种情况，

b,c为两法观察结果不一致的两种情况。检验统计量为注意：

本法一般用于样本含量不太大的资料。因为它仅考虑了两法结果不一致的两种情况(b,c)，而未考虑样本含量n和两法结果一致的两种情况(a,d)。所以，当n很大且a与d的数值很大（即两法的一致率较高），b与c的数值相对较小时，即便是检验结果有统计学意义，其实际意义往往也不大。检验步骤：SPSS操作过程①建立数据文件：chis03.sav

数据格式：包括4行3列的频数格式，三个变量分别为行变量、列变量和频数变量。②说明频数变量：数据加权个案

DataWeightCases③x2检验：从菜单选择分析描述统计

交叉表

Analyze

DescriptiveStatisticsCrosstabs统计量Statistics：√McNemar√Kappa一致性检验：计算Kappa系数Kappa系数：为吻合度测量(measureofagreement)系数，用以测量两个观测者或两观测设备之间的吻合程度，取值在-1至+1之间，取值越大，说明吻合程度越高。该系数利用了列联表的全部信息，包括表格中的数据a和d。Kappa≥0.75一致性好

0.75>Kappa≥0.4一致性一般

Kappa<0.4一致性较差SPSS结果输出结论：配对x2检验的P<0.05，可以认为两种方法的检测结果差别显著，免疫荧光法的总体阳性检出率要高于乳胶凝集法；对两种检测方法的一致性检验Kappa=0.455，P<0.01，说明两种方法的吻合度有统计学意义，但吻合度一般。第四节

行×列表资料的检验

testofR×Ctable行×列表资料①

多个样本率比较时，有R行2列，称为R×2表；②

两个样本的构成比比较时，有2行C列，称2×C表；③

多个样本的构成比比较，以及双向无序分类资料关联性检验时，称为R×C表。检验统计量一、多个样本率的比较

例7-6

某医师研究物理疗法、药物治疗和外用膏药三种疗法治疗周围性面神经麻痹的疗效，资料见表7-8。问三种疗法的有效率有无差别？表7-8三种疗法有效率的比较检验步骤：SPSS操作过程（行×列表卡方检验）①建立数据文件：chis02.sav（例7-6数据） 数据格式：包括6行3列的频数格式，3个变量分别为行变量、列变量和频数变量。②说明频数变量：数据加权个案

DataWeightCases③x2检验：从菜单选择分析描述统计

交叉表

Analyze

DescriptiveStatisticsCrosstabs结合例7-6数据（chis02.sav）演示操作及界面。SPSS结果输出SPSS结果输出（续）结论：按α=0.05检验水准拒绝H0，接受H1，可以认为三种疗法治疗周围性面神经麻痹的总体有效率有差别。

二、样本构成比的比较

例7-7

某医师在研究血管紧张素I转化酶(ACE)基因I/D多态（分3型）与2型糖尿病肾病(DN)的关系时，将249例2型糖尿病患者按有无糖尿病肾病分为两组，资料见表7-9。问两组2型糖尿病患者的ACE基因型总体分布有无差别？表7-9DN组与无DN组2型糖尿病患者ACE基因型分布的比较检验步骤三、双向无序分类资料的关联性检验

表中两个分类变量皆为无序分类变量的行列表资料，又称为双向无序表资料。注意:双向无序分类资料为两个或多个样本，做差别检验（例7-7）；若为单样本，做关联性检验（例7-8）。例7-8

测得某地5801人的ABO血型和MN血型结果如表7-10，问两种血型系统之间是否有关联？

表7-10某地5801人的血型

（单样本，做关联性检验）

表7-10资料，可用行×列表资料检验来推断两个分类变量之间有无关系（或关联）；若有关系，可计算Pearson列联系数C进一步分析关系的密切程度：

列联系数C取值范围在0～0.7071之间。0表示完全独立；0.7071表示完全相关。检验步骤由于列联系数C=0.1883，数值较小，故认为两种血型系统间虽然有关联性，但关系不太密切。SPSS操作过程①建立数据文件：chis04.sav

数据格式：包括12行3列的频数格式，三个变量分别为行变量、列变量和频数变量。②说明频数变量：数据加权个案

DataWeightCases③x2检验：从菜单选择分析描述统计

交叉表

Analyze

DescriptiveStatisticsCrosstabs统计量Statistics：√Chi-square

名义√相依系数Contingen