第十二章 重复测量设计资料的方差分析.ppt

1、第11章多变量实验中的方差分析第1节析因设计中的方差分析(概述)，模型，治疗组数：g=IJ，每组N名受试者的试验数据：XIJK I=1，2，I J=1，2，J K=1，2，N，共gn试验数据，方差分析的基本思想，突变分解，表11-6完全随机双因素析因设计方差分析表，表11-7 A，B止痛时间(分钟)，表11 镇痛时间差异分析表，(2)将表11-8的计算结果代入表11-6，得到差异分析表，见表11-9。 重复测量的方差分析设计重复测量数据的方差分析，第12章，内容，在第一节数据特征分析的两个因素和两个水平分析的两个因素和严重水平的常见错误，数据的数据特征是重复测量，目的是推断治疗，时间和治疗时间

2、对受试者的测试指标的影响。数据特征：加工因子有g (1)级，每级有N个被试，共N个被试。使用相同的时间因子，在m(2)个时间点获得m个测量值，总计gnm测量值。方法：方差分析，第一，前后测量设计，最常见的，是重复测量设计的特殊情况，也称为单组前后测量设计，即g=1，m=2，如表12-1所示。表12-1高血压患者治疗前后的舒张压(mmHg)，表3-3乳酸饮料中脂肪含量的测定结果用两种方法(%)，比较，1。成对设计中同一对的两个实验单元可以随机分配进行治疗，两个实验单元可以同时观察测试结果，比较治疗组之间的差异。测量设计前后不能同时观察测试结果。虽然处理可以安排在测量之前和之后，但本质上是测量之前

3、和之后的区别。推断处理是否有效是有条件的，也就是说，假设测量时间对观察结果没有影响。以及配对设计和非配对设计的区别。2.配对T检验要求同一对中两个实验单元的观察结果与差值无关，差值服从正态分布。测量设计前后，两个观测结果通常不是独立的差异。在大多数情况下，第一次观察结果与差异呈负相关。例如，在表12-1中，舒张压和治疗前差值之间的相关系数为-0.602。3。配对设计用平均差推断加工函数，而测量设计前后，除了分析平均差外，还可以进行相关回归分析。单组测量前和测量后设计与配对设计的差异。设置对照前后测量设计，表12-2高血压患者治疗前后的舒张压(mmHg)，3。重复测量设计，当当前和后测量设计的重

4、复测量次数为m3时，称为重复测量设计或重复测量数据。表12-3血糖浓度(mmol/L)(g=1)，球形对称试验：与随机区组设计的区别：1在重复测量设计中，“治疗”在各区组(受试者)中随机分布，区组中的每个时间点是固定的，不能随机分布，如表12-5、A和b所示。随机区组设计要求各区组中的实验单元相互独立，治疗只能在区组内随机分布，各实验单元接受的治疗不同，如表4-9所示表12-4表12-3数据随机区组方差分析。重复测量数据类似于第4章介绍的随机区组设计数据(表4-9)，如表12-3所示，也可以计算随机区组设计的方差分析(表12-4)。表12-5手术前后患者症状评分(g=2)，表4-9不同药物治疗

5、后小鼠肉瘤重量，表4-10 4-4例病例方差分析表，表12-6表12-3各放置时间点血糖浓度相关系数，*P0.01，符合“球形对称”假设可重复测量数据，不符合“球形对称”假设可随机分组方差分析，表12-7，表12-3，“球面对称”试验结果，第2节，重复测量数据的双因素和两级分析(第3节，当前特殊情况)，第3节，重复测量数据的双因素和多级分析，1。实验设计，测试数据xijk I=1，2，g j=1，2，m k=1，2，处理因子a: g水平，每水平n个受试者的时间，因子b: m时间点，2。方差分析，方差和自由度分解，*原理：两边平方之和，1。*原理：两边平方后求和，2。表12-14多项干预重复测量

6、数据的方差分析表，表12-15多时间点测量和交互前后的方差分析表12-10干预分组行动的方差分析可适当简化为以下两个表。表12-11测量和交互前后的方差分析。注意，析因设计：一个方差分析：主要效应和相互作用的分析。重复测量设计：两个方差分析表，一个治疗效果，一个时间效果，时间和治疗之间的相互作用。*理论：析因设计：重复测量设计：实施例12-2根据表12-2中的数据，对治疗前后治疗组和对照组的舒张压差异进行统计分析。表12-13治疗组与对照组比较的方差分析表，表12-12测量前后比较和交互作用的方差分析表。注：虽然治疗没有主要作用，但由于其与时间的相互作用，被认为具有辅助作用。结论测量前后舒张压

7、存在差异(p001)。测量前后与治疗有交互作用(P0.01)，即治疗组与对照组治疗前后舒张压的变化不同。根据表12-2，两组治疗后的差异为110.2120.6=10.4毫微克，大于治疗前的差异(126.2124.8=1.4毫微克)，表明治疗有效。表12-16不同麻醉诱导期患者的收缩压(mmHg)，表12-17不同麻醉诱导期和不同诱导期患者的总收缩压，表12-18不同诱导方法患者的收缩压比较方差分析表，以及表12-14和表12-15。表12-19麻醉诱导期及其与诱导方法相互作用的差异分析表；5.结论不同麻醉诱导方法之间存在差异(表12-18)，不同诱导方法下不同诱导期患者的收缩压有不同的变化趋势

8、(表12-19)，其中A组收缩压在不同诱导期相对稳定(表12-20)。表12-20不同麻醉诱导和不同阶段患者的收缩压(mmHg)。三、注意事项。1.每组病例数相等。当各组病例数不相等时，本节介绍的重复测量数据单变量方差分析的计算方法不适用，但用SPSS或SAS统计软件计算时没有此类限制。2。“球形对称”测试。单变量方差分析的“球对称”检验和用“球对称”系数精确修正F值的自由度需要SPSS或SAS统计软件。3.无平行控制的单组重复测量数据的分析；第4节：重复测量数据常见误用的统计分析；1.在每个时间点重复T检验。例如，根据表12-20中的统计结果，在每个时间阶段进行三次T检验以比较三种诱导方法A、B和C之间的差异，并且在五个时间阶段进行15次T检验，这将不可避免地增加假阳性误差。2。忽略个别曲线变化的特征。重复测量数