第八章多组独立定量资料的统计分析 本章应用的 Stata命令为: 单因素方差分析 oneway应变量分组变量, bonferroni 非参数多组比较 wallis应变量,b(分组变量 例8-1为研究茶多酚保健饮料对急性缺氧的影响,某研究者将60只小白鼠 随机分为低、中、高三个剂量组和一个对照组,每组15只小白鼠。对照组给予 蒸馏水025ml灌胃,低、中、高剂量组分别给予2.0g/kg、40g/kg、8.0g/kg 的饮料溶于0.2~0.3ml蒸馏水后灌胃。每天一次,40天后,对小白鼠进行耐缺 氧存活时间试验,结果如表8-1。试比较不同剂量的茶多酚保健饮料对延长小白 鼠的平均耐缺氧存活时间有无差别。 表8-1各组小白鼠耐缺氧时间 耐缺氧时间Y。(min) 对照组207922912721193417.8523.79226018.53 (i=1)23.2320.426.7119.36172224l31585 低剂量组2222247421.53196625892910189318.64 (i=2)26.3925.4920432269296720362274 中剂量组 628.6725.2830.3823.13234728.882962 (i=3)24823464222929222563351232.32 高剂量组3193379439.7627942965342332632913 (i=4)396236.1528.852407292935243613 Stata数据格式为 22.91 1111111111 1934 3.79 18.53 3.23 26.71
第八章 多组独立定量资料的统计分析 本章应用的 Stata 命令为： 单因素方差分析 oneway 应变量 分组变量, bonferroni 非参数多组比较 kwallis 应变量 , by(分组变量) 例 8-1 为研究茶多酚保健饮料对急性缺氧的影响，某研究者将 60 只小白鼠 随机分为低、中、高三个剂量组和一个对照组，每组 15 只小白鼠。对照组给予 蒸馏水 0.25ml 灌胃，低、中、高剂量组分别给予 2.0g∕kg、4.0g∕kg、8.0g∕kg 的饮料溶于 0.2～0.3ml 蒸馏水后灌胃。每天一次，40 天后，对小白鼠进行耐缺 氧存活时间试验，结果如表 8-1。试比较不同剂量的茶多酚保健饮料对延长小白 鼠的平均耐缺氧存活时间有无差别。 表 8-1 各组小白鼠耐缺氧时间 组别 耐缺氧时间 Yij （min） 对照组 （ i =1 ） 20.79 22.91 27.21 19.34 17.85 23.79 22.60 18.53 23.23 20.14 26.71 19.36 17.22 24.13 15.85 低剂量组 （ i = 2 ） 22.22 24.74 21.53 19.66 25.89 29.10 18.93 18.64 26.39 25.49 20.43 22.69 29.67 20.36 22.74 中剂量组 （ i = 3 ） 28.56 28.67 25.28 30.38 23.13 23.47 28.88 29.62 24.82 34.64 22.29 29.22 25.63 35.12 32.32 高剂量组 （ i = 4 ） 31.93 37.94 39.76 27.94 29.65 34.23 32.63 29.13 39.62 36.15 28.85 24.07 29.29 35.24 36.13 Stata 数据格式为： g x 1 20.79 1 22.91 1 27.21 1 19.34 1 17.85 1 23.79 1 22.6 1 18.53 1 23.23 1 20.14 1 26.71
1936 4 13 35 22. .74 9 1893 18 .64 222222222222222333333333333333444444444 26.39 25 49 43 29.67 2 3 0 3 23 13 23.47 88 2 9 4 8 29.22 2 6 35.12 32.32 94 39.76 27. 94 34.23 6
1 19.36 1 17.22 1 24.13 1 15.85 2 22.22 2 24.74 2 21.53 2 19.66 2 25.89 2 29.1 2 18.93 2 18.64 2 26.39 2 25.49 2 20.43 2 22.69 2 29.67 2 20.36 2 22.74 3 28.56 3 28.67 3 25.28 3 30.38 3 23.13 3 23.47 3 28.88 3 29.62 3 24.82 3 34.64 3 22.29 3 29.22 3 25.63 3 35.12 3 32.32 4 31.93 4 37.94 4 39.76 4 27.94 4 29.65 4 34.23 4 32.63 4 29.13 4 39.62
444 29.29 35.24 36.13 Hn:四个总体均数相等 H1:四个总体均数不等或不全相等 Stata命令为: 结果为: Analysis of Variance Source F Between groups 1205.79582 3401.93194126.090.0000 Within groups 862.796912 615.4070877 Total 2068.59273 935.0608938 Bartlett's test for equal variances: chi2(3)=1. 7256 Prob>chi2 =0.631 检验统计量F=26.09,p<00001。按a=005水平,拒绝Ho,接受H,可 认为不同剂量的茶多酚保健饮料对延长小白鼠的平均耐缺氧存活时间有影响 例8-2某研究者为了了解男性高校教师的血脂水平,随机抽取了不同年龄 组男性各10名,检测他们的总胆固醇(TC)含量(mmol/L),结果见表8-2所示。 问:各年龄组的人群总胆固醇平均含量是否不同? 表8-2男性各年龄组总胆固醇含量 组别 总胆固醇(TC)含量(mol/L) 青年组5064914995245014845244955.13527105.511.50 中年组5185.19495526505520522504522531105.160.11
4 36.15 4 28.85 4 24.07 4 29.29 4 35.24 4 36.13 H0 ：四个总体均数相等 H1 ：四个总体均数不等或不全相等 = 0.05 Stata 命令为： oneway x g 结果为： Analysis of Variance Source SS df MS F Prob > F ------------------------------------------------------------------------ Between groups 1205.79582 3 401.931941 26.09 0.0000 Within groups 862.796912 56 15.4070877 ------------------------------------------------------------------------ Total 2068.59273 59 35.0608938 Bartlett's test for equal variances: chi2(3) = 1.7256 Prob>chi2 = 0.631 检验统计量 F＝26.09，p<0.0001。按 ＝0.05 水平，拒绝 H0，接受 H1，可 认为不同剂量的茶多酚保健饮料对延长小白鼠的平均耐缺氧存活时间有影响。 例 8-2 某研究者为了了解男性高校教师的血脂水平，随机抽取了不同年龄 组男性各 10 名，检测他们的总胆固醇（TC）含量(mmol/L)，结果见表 8-2 所示。 问：各年龄组的人群总胆固醇平均含量是否不同？ 表 8-2 男性各年龄组总胆固醇含量 组别 总胆固醇（TC）含量(mmol/L) i n Yi si 青年组 5.06 4.91 4.99 5.24 5.01 4.84 5.24 4.95 5.13 5.27 10 5.51 1.50 中年组 5.18 5.19 4.95 5.26 5.05 5.20 5.22 5.04 5.22 5.31 10 5.16 0.11
老年组5.305.325.295.165.375.295.275.045.215.25105.250.09 合计 305.160.14 Stata数据格式为: g11 23456 544554 9940 10 11 112 13 13 14 5555455 18 15 16 5.2 17 5.22 5.04 19 20 2 23 24 27 22222223333333333 5.29 5.37 5.27 5.04 29 5.25 Stata命令为: x g bonferroni 结果 Analysis of va ariance Source
老年组 5.30 5.32 5.29 5.16 5.37 5.29 5.27 5.04 5.21 5.25 10 5.25 0.09 合计 30 5.16 0.14 Stata 数据格式为： g x 1 1 5.06 2 1 4.91 3 1 4.99 4 1 5.24 5 1 5.01 6 1 4.84 7 1 5.24 8 1 4.95 9 1 5.13 10 1 5.27 11 2 5.18 12 2 5.19 13 2 4.95 14 2 5.26 15 2 5.05 16 2 5.2 17 2 5.22 18 2 5.04 19 2 5.22 20 2 5.31 21 3 5.3 22 3 5.32 23 3 5.29 24 3 5.16 25 3 5.37 26 3 5.29 27 3 5.27 28 3 5.04 29 3 5.21 30 3 5.25 Stata 命令为： oneway x g,bonferroni 结果： Analysis of Variance Source SS df MS F Prob > F ------------------------------------------------------------------------
173146778 2,086573389 0,0075 Within groups 39639993627.014681479 Total 56954671 29.019639542 Bartlett's test for equal variances: chi2(2) 1.9926Prob>chi2=0.369 Comparison of x by g (Bonferroni) Row Mean Col mean 0.245 0.006 0.348 3个组比较F=59,p=0.0075,差别有统计意义,然后用 Bonferroni法进 行两两比较,其中1比2的p=0.245,1比3为0.006,2比3为0.348 例8-4对按完全随机设计分组的四组大白鼠,给予不同剂量的某种激素后, 测量耻骨间隙宽度的增加量(mm),结果如表8-9所示,试分析给予不同剂量 的某种激素后大白鼠耻骨间隙宽度的平均增加量有无差异? 表8-9耻骨间隙宽度的增加量(mm) 1组 0.15 0.30 0.40 2组 120 1.35 1.40 1.50 190 2.30 3组 0.50 1.20 1.40 2.00 2.20 2.20 4组150150250250 对于表8-9数据,如果对四组数据进行 Levene方差齐性检验,P=0.025,按 a=0.10水准,表明该资料不满足方差分析要求方差齐性的基本条件,所以这里 采用 Kruskal-wai检验。 1)建立检验假设 H:接受不同剂量(4种)激素的大白鼠耻骨间隙宽度的增加量总体分布 相同
Between groups .173146778 2 .086573389 5.90 0.0075 Within groups .396399936 27 .014681479 ------------------------------------------------------------------------ Total .569546715 29 .019639542 Bartlett's test for equal variances: chi2(2) = 1.9926 Prob>chi2 = 0.369 Comparison of x by g (Bonferroni) Row Mean-| Col Mean | 1 2 ---------+---------------------- 2 | .098 | 0.245 | 3 | .186 .088 | 0.006 0.348 3 个组比较 F=5.9，p＝0.0075，差别有统计意义，然后用 Bonferroni 法进 行两两比较，其中 1 比 2 的 p＝0.245，1 比 3 为 0.006，2 比 3 为 0.348。 例 8-4 对按完全随机设计分组的四组大白鼠，给予不同剂量的某种激素后， 测量耻骨间隙宽度的增加量（ｍｍ），结果如表 8-9 所示，试分析给予不同剂量 的某种激素后大白鼠耻骨间隙宽度的平均增加量有无差异？ 表 8-9 耻骨间隙宽度的增加量（ｍｍ） 1 组 0.15 0.30 0.40 0.50 2 组 1.20 1.35 1.40 1.50 1.90 2.30 3 组 0.50 1.20 1.40 2.00 2.20 2.20 4 组 1.50 1.50 2.50 2.50 对于表8-9数据，如果对四组数据进行Levene方差齐性检验，P＝0.025，按 = 0.10 水准，表明该资料不满足方差分析要求方差齐性的基本条件，所以这里 采用Kruskal-Wallis检验。 1） 建立检验假设 H0 ：接受不同剂量（4 种）激素的大白鼠耻骨间隙宽度的增加量总体分布 相同
H1:接受不同剂量(4种)激素的大白鼠耻骨间隙宽度的增加量总体分 布不全相同 a=0.05 Stata数据格式为 2345678911 1111 001 .2 1.35 1.5 19 2. 223333334444 352 2345678 1.4 1.5 19 Stata命令为 wallis x, by g) 结果为 Test: Equality of populations(Kruskal-Wallis test) I g Obs Rank Sum 4 10.50 6 68.00 6 68.50 14|4|63.00
H1 ：接受不同剂量（4 种）激素的大白鼠耻骨间隙宽度的增加量总体分 布不全相同 =0.05 Stata 数据格式为 g x 1 1 0.15 2 1 0.3 3 1 0.4 4 1 0.5 5 2 1.2 6 2 1.35 7 2 1.4 8 2 1.5 9 2 1.9 10 2 2.3 11 3 0.5 12 3 1.2 13 3 1.4 14 3 2 15 3 2.2 16 3 2.2 17 4 1.5 18 4 1.5 19 4 2.5 20 4 2.5 Stata 命令为： kwallis x,by( g) 结果为： Test: Equality of populations (Kruskal-Wallis test) +--------------------+ | g | Obs | Rank Sum | |---+-----+----------| | 1 | 4 | 10.50 | | 2 | 6 | 68.00 | | 3 | 6 | 68.50 | | 4 | 4 | 63.00 | +--------------------+
10. 501 with 3 d f 0.0148 chi-squared with ties 10 572 with 3 df probability 0 0143 按a=0.05水准,拒绝H0,接受H1,故可认为接受不同剂量(4种)激素的 大白鼠平均耻骨间隙宽度的增加量总体分布不全相同
chi-squared = 10.501 with 3 d.f. probability = 0.0148 chi-squared with ties = 10.572 with 3 d.f. probability = 0.0143 按 =0.05 水准，拒绝 H0 ，接受 H1 ，故可认为接受不同剂量（4 种）激素的 大白鼠平均耻骨间隙宽度的增加量总体分布不全相同