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醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué):第四節(jié) 拉丁方設(shè)計(jì)資料的方差分析

表8.11 家兔注射某種藥物后不同部位所生皰疹大小(cm2)動(dòng)物編號(hào)注射次序各動(dòng)物小 計(jì)各動(dòng)物平均數(shù)123456  ⅠB7.5C6.7A7.9D6.1F7.3E6.941.47.07ⅡE8.5D8.2B8.1C9.9A8.7F8.35152667788.cn.78.62ⅢC7.3F7.3E6.8A7.4B6.0D7.742.57.08ⅣA7.4E7.7C6.4F5.8D7.1B6.440.85…

表8.11 家注射某種藥物后不同部位所生皰疹大。╟m2)

動(dòng)物編號(hào)注射次序各動(dòng)物
小 計(jì)
各動(dòng)物
平均數(shù)
123456  
B7.5C6.7A7.9D6.1F7.3E6.941.47.07
E8.5D8.2B8.1C9.9A8.7F8.35152667788.cn.78.62
C7.3F7.3E6.8A7.4B6.0D7.742.57.08
A7.4E7.7C6.4F5.8D7.1B6.440.85.80
F6.4B6.2D8.1E8.5C6.4A7.142.77.12
D5.9A8.2F7.7B7.5E8.5C7.345.17.52
各次小計(jì)43.044.345.045.244.043.7265.2 
部 位 小 計(jì)           
ABCDEF 
46.741.744.043.146.942.8 
            

例8.4 下面的表8.11是家兔在不同部位注射某種藥物后所生皰疹的大小。家兔共有六只,其編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。注射部位有六處,其代號(hào)為A、B、C、D、E、F,其中A、B、C在脊椎附近,D、E、F在兩側(cè),注射次序用1、2、3、4、5、6來(lái)表示。該表的讀法是,第一次注射時(shí)1號(hào)兔在部位B處注射,所生皰疹大小為7.5平均厘米;Ⅱ號(hào)兔在部位E處注射,所生皰疹大小為8.5平方厘米;余類(lèi)推。這里我們看到,這個(gè)資料是按家兔編號(hào)、注射部位、注射次序三個(gè)標(biāo)志來(lái)分組的。這種分組與一般的按三個(gè)標(biāo)志的分組(如性別、年齡、病型)又不一樣,而是按特殊的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)安排的。這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)叫做拉丁方設(shè)計(jì)。在表8.11里,我們看到三個(gè)分組標(biāo)志各分六組,而且每次注射時(shí)(縱行)沒(méi)有相同的部位,每個(gè)動(dòng)物(橫行)也沒(méi)有重復(fù)的部位,所以拉丁方的同一縱行內(nèi)與同一橫行內(nèi)沒(méi)有相同的字母,這是拉丁方設(shè)計(jì)的要求。這種設(shè)計(jì)既控制了動(dòng)物的個(gè)別差異,也控制了因注射日期(次序)不同而可能產(chǎn)生的差異,因此拉丁方的設(shè)計(jì)控制得更為嚴(yán)密,常用的拉丁方見(jiàn)附表10。計(jì)算離均差平方和:

總計(jì):(7.52+8.52+7.32+………+7.12+7.32)-(265.2)2/36=30.36

先求校正數(shù) C=(265.2)2/36=1953.64

動(dòng) 物 間 

注射次序間 

部 位 間 

誤 差 30.36-12.83-0.56-3.83=13.14

表8.12 家兔皰疹資料的方差分析

方差分析自由度離均差平方和均方F
總計(jì)3530.36  
動(dòng)物間512.832.5663.91*
注射次序間50.560.112
部位間53.830.7661.17
誤差2013.140.657 

分析資料時(shí),先求出各次注射、各家兔、各部位的小計(jì),然后計(jì)算校正數(shù)及各離均差平方和與相應(yīng)的自由度,列入方差分析表,以自由度除對(duì)應(yīng)的離均差平方和,得均方。計(jì)算F時(shí)分母一律用誤差項(xiàng)均方。這里注射次序間的均方小于誤差均方,就不需要計(jì)算F值。查F值表,當(dāng)ν1=5,ν2=20時(shí),F(xiàn)0.05(5,20)=2.71,部位間的F值小于2.71,因此差別不顯著,動(dòng)物間的F值大于F0.05(5,20),故各家兔所生皰疹大小的六個(gè)平均數(shù)在α=0.05的水準(zhǔn)處相差顯著,下面將六個(gè)平均數(shù)進(jìn)一步作兩兩比較:

從表8.11右側(cè)六個(gè)動(dòng)物的平均值看,Ⅱ號(hào)動(dòng)物平均值52667788.cn/shiti/為8.62,最高,其次是Ⅵ號(hào)動(dòng)物的7.52,這兩個(gè)均數(shù)比較后決定是否再和別的幾個(gè)比。仍用最小顯著差數(shù)法,先求出

現(xiàn)8.62-7.52=1.10>D0.05,20=0.98,故Ⅱ號(hào)與Ⅵ號(hào)動(dòng)物在α=0.05水準(zhǔn)處相差顯著。Ⅱ號(hào)與其它各號(hào)動(dòng)物的差別更大。下面查臨界q值,比次大均數(shù)與最小均數(shù)即Ⅵ號(hào)的7.52與Ⅳ號(hào)的5.80,相差為1.72,與相應(yīng)的 比較時(shí),均數(shù)的相差數(shù)大于臨界值,相差顯著。其它各號(hào)動(dòng)物均數(shù)之間則因差別都很小,可不必比較?傊,六個(gè)動(dòng)物間以Ⅱ號(hào)動(dòng)物的均數(shù)最大,Ⅳ號(hào)的最小,與其余幾個(gè)都差別顯著,其它兩兩間無(wú)顯著相差。

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