方差分析实验报告

实验报告

方差分析

学 院: 参赛队员: 参赛队员: 参赛队员: 指导老师:

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目录

一、实验目的 ........................................................................................................................... 4 1.了解方差分析的基本内容； ............................................. 4 2.了解单因素方差分析； ................................................. 4 3.了解多因素方差分析； ................................................. 4 4.学会运用spss软件求解问题； .......................................... 4 5.加深理论与实践相结合的能力。 ......................................... 4 二、实验环境 ........................................................................................................................... 4 三、实验方法 ........................................................................................................................... 4 1. 单因素方差分析； .................................................... 4 2. 多因素方差分析。 .................................................... 4 四、实验过程 ........................................................................................................................... 4 问题一： ............................................................... 4 1.1实验过程 .................................................................................................................... 4

1.1.1输入数据，数据处理； .................................................................................. 4

1.1.2单因素方差分析 .............................................................................................. 4

1.2输出结果 .................................................................................................................... 6 1.3结果分析 .................................................................................................................... 6

1.3.1描述 .................................................................................................................. 6 1.3.2方差性检验 ...................................................................................................... 7 1.3.3单因素方差分析 .............................................................................................. 7

问题二： ............................................................... 7 2.1实验步骤 .................................................................................................................... 8

2.1.1命名变量 .......................................................................................................... 8

2.1.2导入数据 .......................................................................................................... 8 2.1.3单因素方差分析 .............................................................................................. 8 2.1.4输出结果 ........................................................................................................ 10

2.2结果分析 .................................................................................................................. 10

2.2.1描述 ................................................................................................................ 10 2.2.2方差性检验 .................................................................................................... 11 2.2.3单因素方差分析 ............................................................................................ 11

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问题三： .............................................................. 11 3.1提出假设 .................................................................................................................. 11 3.2实验步骤 .................................................................................................................. 11

3.2.1数据分组编号 .............................................................................................. 11

3.2.2多因素方差分析 .......................................................................................... 12 3.2.3输出结果 ...................................................................................................... 16

3.3结果分析 .................................................................................................................. 17 五、实验总结 ......................................................................................................................... 17

方差分析

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一、实验目的

1.了解方差分析的基本内容； 2.了解单因素方差分析； 3.了解多因素方差分析；

4.学会运用spss软件求解问题； 5.加深理论与实践相结合的能力。

二、实验环境

Spss、office

三、实验方法

1. 单因素方差分析； 2. 多因素方差分析。

四、实验过程 问题一：

用二氧化硒50mg对大鼠染尘后不同时期全肺湿重的变化见下表，试比较染尘后1个月， 3个月，6个月，三个时期的全肺湿重有无差别。 1个月 3个月 6个月 3.4 3.4 3.6 3.6 4.4 4.4 4.3 3.4 5.1 4.1 4.2 5 4.2 4.7 5.5 3.3 4.2 4.7 1.1实验过程 1.1.1输入数据，数据处理；

1.1.2单因素方差分析

选择：分析比较均值单因素AVONA；

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将变量大鼠全肺湿重放置因变量列表栏中，月份放置因子栏中；

两两比较中，勾选最小显著差异法；

选项中，勾选描述性，方差同质性检验，welch;

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1.2输出结果

1.3结果分析

1.3.1描述

由描述可知，一月份的均值为3.817，标准差为0.4355，三月份的均值为4.050，标准差为0.5357，六月份的均值为4.717，标准差为0.6616

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1.3.2方差性检验

由方差齐性检验可知，Sig值＝0.826>0.05，说明各组的方差在α=0.05水平上没有显著性差异，即方差具有齐次性 1.3.3单因素方差分析

根据输出的p值为0.034可以看出，小于0.05，大于0.01，因此拒绝原假设， 染尘后1个月，3个月，6个月，三个时期的全肺湿重有无差别有显著性意义，结论是染尘后1个月，3个月，6个月，三个时期的全肺湿重有差别，一个月大鼠的全肺湿重最小，三个月其次，六个月大鼠的全肺湿重最大。

问题二：

为试验三种镇咳药，先以NH.OH0.2ml对小白鼠喷雾，测定其方式咳嗽的时间，然后分别用药灌胃，在同样条件下再测定发生咳嗽的时间，并以“用药前的时间－用药后的时间”之差为指标，计算延迟咳嗽时间（秒）。试比较三种药物的镇咳作用。

可待因 60 30 100 85 20 55 45 30 75 105

复方2号 50 20 45 55 20 15 80 －10 105 75 10 60 45 60

复方1号 40 10 35 25 20 15 35 15 －5 30 25 70 65 45

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30 50

2.1实验步骤 2.1.1命名变量

可待因命名为“1”，复方2号命名为“2”， 复方1号命名为“3”。 2.1.2导入数据

选择：文件文打开数据

2.1.3单因素方差分析

选择：分析比较均值单因素AVONA

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选择：两两比较； 勾选LSD；

选择：选项；

勾选描述性、方差同质性检验、Welch、均值图、按分析顺序排除个案；

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2.1.4输出结果

2.2结果分析

2.2.1描述

由描述图知，可待因的均值为60.50，标准差为30.042；复方2号的均值为45.00，标准差为28.668；复方1号的均值为30.88，标准差为19.4。

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2.2.2方差性检验

由方差性检验图知，Sig值＝0.238>0.05，说明各组的方差在α=0.05水平上没有显著性差异，即方差具有齐次性。 2.2.3单因素方差分析

由单因素方差分析图知，Sig值＝0.022<0.05，拒绝原假设三个因素都具有显著性，即三种药物对镇咳都有显著性影响。

问题三：

以上数据集是某调查机构通过对志愿者一年的调查得到的一个数据，通过研究表明语言表达能力可能受社会因素影响有两个因素，其一，社会阶层对受调查的志愿者的影响情况，还有一个就是年龄对语言表达能力的影响情况。这里考虑到成年人的表达能力会受后天的很多因素影响我们选择幼儿进行测验获得了以上数据试分析本次调查中社会阶层和年龄两个变量对变量语言表达能力的影响

3.1提出假设

H0:无影响 VS H1：有影响 3.2实验步骤

3.2.1数据分组编号

将年龄按[10,30）、[30,50)、[50,70)分为三个阶段，分别编号为1,2,3，在SPSS页面输入数据；

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3.2.2多因素方差分析

选择：分析描述统计探索；

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因变量列表选择语言能力测试得分，因子列表选择阶层、年龄；

选择绘制勾选直方图、带验证的正态图继续；

正态性检验 1 语言能力测试得分 2 3 *. 这是真实显著水平的下限。 a. Lilliefors 显著水平修正 .229 .208 10 10 .147 .200 *阶层 Kolmogorov-Smirnov 统计量 df Sig. aShapiro-Wilk 统计量 df Sig. .182 10 .200 *.902 .851 .8 10 10 10 .229 .060 .210

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正态性检验 1 语言能力测试得分 2 3 *. 这是真实显著水平的下限。 a. Lilliefors 显著水平修正 .150 .238 10 5 .200 .200 **年龄 Kolmogorov-Smirnov 统计量 df Sig. aShapiro-Wilk 统计量 df Sig. .171 15 .200 *.938 .947 .0 15 10 5 .363 .637 .358 选择：分析一般线性模型单变量；

因变量选择语言能力测试得分，固定因子选择阶层、年龄；

选择：模型设定主效应；

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选择：模型设定交互继续；

选择：绘制水平轴选择阶层，单图选择阶层添加继续；

两两比较两两比较检验选择阶层、年龄继续；

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3.2.3输出结果

主体间效应的检验

因变量: 语言能力测试得分 源

III 型平方

和

校正模型 截距 阶层 年龄 阶层 * 年龄 误差 总计 校正的总计

929.945 18092.247 51.120 538.766 179.796 823.193 26855.700 1753.139 a

df 均方 F Sig.

8 1 2 2 4 21 30 29 116.243 18092.247 25.560 269.383 44.949 39.200 2.965 461.1 .652 6.872 1.147 .022 .000 .531 .005 .362

a. R 方 = .530（调整 R 方 = .352）

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3.3结果分析

观察3.3.4中的两个正态检验表格三个阶层的p值均大于0.05三个年龄的p值均大于0.05，接受原假设因变量与正态分布无明显差异，因此数据服从正态分布

观察3.3.11中的表格：

在方差齐次检验中，阶层作用的统计量的值F=0.652，P值为0.531；年龄作用的统计量的值F=6.872，P值为0.005；阶层和年龄交互作用的统计量的值F=6.872，P值为0.005；说明了：

1、该数据中的方差齐性检验结果是具有方差齐性的；

2、阶层sig=0.531>0.05，社会阶层对语言表达能力无影响；年龄

sig=0.005<0.05，年龄对语言表达能力有影响；年龄阶层sig=0.362>0.05,年龄阶层对语言表达能力无影响。

五、实验总结

在方差分析实验的学习中，通过实验操作可使我们加深对方差分析的理解，学习和掌握spss软件的基本方法，并能进一步熟悉和掌握spss软件的操作方法，培养我们分析和解决实际问题的基本技能，提高我们的综合素质；通过实验可以加深同学们对课本知识的理解，同时也锻炼了同学的动手操作能力，让同学们学会理论

与技术相结合共同解决数学上的问题，提高了同学们的综合素质。

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