《统计学》实验指导/实验四:卡方检验 《统计学》实验指导 实验四卡方检验 、实验目的 1.掌握卡方检验的原理和方法(公式)的来源及推导过程。 2.掌握卡方检验的适用条件(样本特性)和样本数据的的特点。 3.知道卡方检验中对变量进行加权的意义。 4.掌握卡方检验中实际数和理论值的运算关系,以及不同的实际数和理论值条件下对检验结果 的影响。 5.学会通过卡方检验的结果来分析试验设计中的假设检验是否具有显著性统计意义。 6.行列分割的意义和方法 、实验学时 2学时 、实验类型 验证性实验 四、实验环境 1.硬件 每位学生配备计算机一台,满足下列软件安装需求 软件 Windows7操作系统,安装 OFFICE办公软件及 IBM SPSS Statistics统计软件。 3.网络 需要互联网支持 4.工具 无 五、实验理论与预备知识 1.卡方检验的几种x2值的计算公式及公式中参数的意义(详见本次课讲义)。 2.卡方检验的应用条件:①数据必须来自随机样本;②样本数据为计数数据;③数据的期望值 不能太小,建议不得小于5。 3.四格表x2检验 4.R×C表资料的ⅹ2检验 5.配对资料ⅹ2检验和k系数检验 6.不同的实际数n和理论值T条件下对检验结果选取的影响 ①当n≥40且所有T≥5:用普通x2检验 统计学/共4页第1页
《统计学》实验指导 / 实验四：卡方检验 1 统计学 / 共4页,第1页 《统计学》实验指导 实验四 卡方检验 一、实验目的 1. 掌握卡方检验的原理和方法（公式）的来源及推导过程。 2. 掌握卡方检验的适用条件（样本特性）和样本数据的的特点。 3. 知道卡方检验中对变量进行加权的意义。 4. 掌握卡方检验中实际数和理论值的运算关系，以及不同的实际数和理论值条件下对检验结果 的影响。 5. 学会通过卡方检验的结果来分析试验设计中的假设检验是否具有显著性统计意义。 6．行列分割的意义和方法。 二、实验学时 2 学时 三、实验类型 验证性实验 四、实验环境 1. 硬件 每位学生配备计算机一台，满足下列软件安装需求。 2. 软件 Windows 7 操作系统，安装 OFFICE 办公软件及 IBM SPSS Statistics 统计软件。 3. 网络 需要互联网支持 4. 工具 无 五、实验理论与预备知识 1. 卡方检验的几种χ2 值的计算公式及公式中参数的意义（详见本次课讲义）。 2. 卡方检验的应用条件：①数据必须来自随机样本；②样本数据为计数数据；③数据的期望值 不能太小，建议不得小于 5。 3. 四格表χ2 检验 4. R×C 表资料的χ2 检验 5．配对资料χ 2 检验和 k 系数检验 6. 不同的实际数 n 和理论值 T 条件下对检验结果选取的影响： ①当ｎ≥40 且所有 T≥5：用普通χ 2 检验
《统计学》实验指导/实验四:卡方检验 2 ②当n≥40但1≤T<5:用校正的x2检验 ③当n<40或有T<时:不能用x2检验,改用确切概率法。 六、实验任务 1.四格表卡方检验分析(两个独立样本率比较的x2检验,2×2检验) 2.R×C表资料的卡方检验; 3.配对卡方检验( McNemar检验) 七、实验内容与步骤 根据讲义和课堂上讲授的内容,完成以下实验内容: 1.四格表卡方检验分析(两个独立样本率比较的x2检验,2×2检验) 实验内容:某医师用甲、乙两疗法治疗小儿单纯性消化不良,治疗结果如表1,问两疗法的 治愈率是否相等? 表1甲、乙两疗法治疗小儿单纯性消化不良的治愈率比较 组别 发病人娄 未发病人数 合计 甲疗法 26(28 8) 7(4.2) 乙疗法 36(33.2) 2(4.8) 9 71 实验要求:针对实验安排的习题进行实验设计、演示并做出相关结果分析, 将实验结果及分析结论写到实验报告册上,可参考以下格式。 过程: (1)建立检验假设 H0:病人与健康人的尿中17酮类固醇的排出量相同 Hl:病人与健康人的尿中17酮类固醇的排出量不同 (2)利用SPSS进行统计分析,给出分析的结果表; (3)确定P值作出推断结论。按α=0.05水准,不拒绝H0,差异无统计学意义 (4)结论:尚不能认为慢性支气管炎病人与健康人的尿中17酮类固醇的排出量不同 2.RXC表资料的卡方检验 实验内容:某市重污染区、一般市区和农村的出生婴儿的致畸情况如表2,问三个地区的出 生婴儿的致畸率有无差别? 统计学/共4页第
《统计学》实验指导 / 实验四：卡方检验 2 统计学 / 共4页,第2页 ②当ｎ≥40 但 1≤T<5：用校正的χ2 检验； ③当ｎ<40 或有 T<l 时：不能用χ 2 检验，改用确切概率法。 六、实验任务 1. 四格表卡方检验分析（两个独立样本率比较的χ 2 检验，2×2 检验）； 2. R×C 表资料的卡方检验； 3. 配对卡方检验（McNemar 检验）； 七、实验内容与步骤 根据讲义和课堂上讲授的内容，完成以下实验内容： 1. 四格表卡方检验分析（两个独立样本率比较的χ2 检验，2×2 检验） 实验内容：某医师用甲、乙两疗法治疗小儿单纯性消化不良，治疗结果如表 1，问两疗法的 治愈率是否相等？ 表 1 甲、乙两疗法治疗小儿单纯性消化不良的治愈率比较 组 别 发病人数 未发病人数 合计 甲疗法 26(28.8) 7(4.2) 33 乙疗法 36(33.2) 2(4.8) 38 合 计 62 9 71 实验要求：针对实验安排的习题进行实验设计、演示并做出相关结果分析， 将实验结果及分析结论写到实验报告册上，可参考以下格式。 过程： （1）建立检验假设 H0：病人与健康人的尿中 17 酮类固醇的排出量相同 H1：病人与健康人的尿中 17 酮类固醇的排出量不同 α＝0.05 （2）利用 SPSS 进行统计分析，给出分析的结果表； （3）确定 P 值作出推断结论。按α=0.05 水准，不拒绝 H0，差异无统计学意义。 （4）结论：尚不能认为慢性支气管炎病人与健康人的尿中 17 酮类固醇的排出量不同。 2. R×C 表资料的卡方检验 实验内容：某市重污染区、一般市区和农村的出生婴儿的致畸情况如表 2，问三个地区的出 生婴儿的致畸率有无差别？
《统计学》实验指导/实验四:卡方检验 3 表2三种地区统计表 地区 畸形数无畸形数 合计致畸率(‰) 重污染区 l14 3278 3392 33.61 一般市区 404 40143 40547 96 农村 67 8275 8342 585 51695 52281 ll.19 实验要求:针对实验安排的习题进行实验设计、演示并做出相关结果分析 将实验结果及分析结论写到实验报告册上。 3.配对卡方检验( McNemar检验)练习 实验内容:某抗癌新药的毒理研究中,将78只大鼠按性别、窝别、体重、年龄等因素配成 39对,每对大鼠经随机分配分别接受甲剂量和乙剂量注射,实验结果见下表3。试分析该新 药两种不同剂量的毒性有无差异? 表3某抗癌新药两种剂量的毒理实验结果 甲剂量 乙剂量 合计 死亡(+) 生存(-) 死亡(+) 6(a) 12(b) 生存(-) 3(c) 合计 实验要求 1.针对实验安排的习题进行实验设计、演示并做出相关结果分析,将实验结 果及分析结论写到实验报告册上。 2.将实验的数据文件和输出的结果文件分别命名为:数据1sav~数据3.sav, output1spo~ output3spo,所有的输出文件整理到一个文件夹中,文件 夹命名为“学号+姓名+实验4作业”并提交。 八、实验分析 1.卡方检验中数据为什么要进行 weight cases操作? 2.进行行列分割的意义是什么? 九、课外自主实验 实际调研:根据我班或者我系(其他专业亦可)大三年级男女生就考研和就业问题的认识 或打算现状进行调査,得到表格如下表4所示,根据实际调査数据,分析我班(系)男女生对 未来打算总体趋势是否一致? 表4男女生就业和考研对比表 单位 就业数 考研 合计 男生 统计学/共4页第3页
《统计学》实验指导 / 实验四：卡方检验 3 统计学 / 共4页,第3页 表 2 三种地区统计表 地区 畸形数 无畸形数 合计 致畸率（‰） 重污染区 114 3278 3392 33.61 一般市区 404 40143 40547 9.96 农村 67 8275 8342 8.03 合计 585 51695 52281 11.19 实验要求：针对实验安排的习题进行实验设计、演示并做出相关结果分析， 将实验结果及分析结论写到实验报告册上。 3. 配对卡方检验（McNemar 检验）练习 实验内容：某抗癌新药的毒理研究中，将 78 只大鼠按性别、窝别、体重、年龄等因素配成 39 对，每对大鼠经随机分配分别接受甲剂量和乙剂量注射，实验结果见下表 3。试分析该新 药两种不同剂量的毒性有无差异？ 表 3 某抗癌新药两种剂量的毒理实验结果 甲剂量 乙剂量 合计 死亡(+) 生存(-) 死亡(+) 6（a） 12（b） 18 生存(-) 3（c） 18（d） 21 合计 9 30 39 实验要求： 1. 针对实验安排的习题进行实验设计、演示并做出相关结果分析，将实验结 果及分析结论写到实验报告册上。 2. 将实验的数据文件和输出的结果文件分别命名为：数据 1.sav~数据 3.sav， output1.spo~output3.spo，所有的输出文件整理到一个文件夹中，文件 夹命名为“学号+姓名+实验 4 作业”并提交。 八、实验分析 1. 卡方检验中数据为什么要进行 weight cases 操作？ 2. 进行行列分割的意义是什么？ 九、课外自主实验 实际调研：根据我班或者我系（其他专业亦可）大三年级男女生就考研和就业问题的认识 或打算现状进行调查，得到表格如下表 4 所示，根据实际调查数据，分析我班（系）男女生对 未来打算总体趋势是否一致？ 表 4 男女生就业和考研对比表 单位 就业数 考研 合计 男生
《统计学》实验指导/实验四:卡方检验 女生 合计 十、实验扩展资源 图书 (1)贾俊平.统计学(第7版)[M].北京:中国人民大学出版社,20 (2)刘春英应用统计学[M].北京:中国金融出版社,2007 2.在线学习平台 (1)http://xg.hactcm.educn/ (2)http://wljx.hactcm.educn/meol/homepage/common/index.jsp 统计学/共4页第4页
《统计学》实验指导 / 实验四：卡方检验 4 统计学 / 共4页,第4页 女生 合计 十、实验扩展资源 1. 图书 （1）贾俊平.统计学（第 7 版）[M].北京：中国人民大学出版社,2018. （2）刘春英.应用统计学[M].北京：中国金融出版社，2007. 2. 在线学习平台 （1）http://xg.hactcm.edu.cn/ （2）http://wljx.hactcm.edu.cn/meol/homepage/common/index.jsp