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Prism 提供了多种用于比较三个或更多组别的相关检验。您应根据以下选项来选择合适的检验:

实验设计

当数据列之间存在配对关系时,请选择重复测量检验。以下是一些示例:

您对每个受试者的某个变量进行多次测量,例如在干预前、干预期间和干预后。

您招募受试者时将其分为匹配组,这些组在年龄、种族和疾病严重程度等变量上相互匹配。

您多次进行实验室实验,每次并行处理多种处理方案。由于预计实验间存在变异性,您希望将数据分析为将每次实验视为配对数据集。

配对不应基于您正在比较的变量。如果您正在比较三个组的血压,基于年龄或邮政编码进行配对是可以的,但基于血压进行配对则不可行。

“重复测量”这一术语严格适用于向同一受试者重复施加处理的情况(即上文中的第一个示例)。其余两个示例被称为随机区组实验(每组受试者称为一个区组,并在每个区组内随机分配处理)。重复测量与随机区组实验的分析方法完全相同,而 Prism 始终使用“重复测量”这一术语

若采用完全随机设计,请选择“不匹配”。

分布假设

许多统计分析对被分析数据的抽样总体都存在特定假设。检验中常见的假设之一与数据抽样所依据的总体分布有关。Prism提供三种选项:

1.正态(高斯) - 假设数据来自正态分布。比较各组的平均值

2.对数正态分布 - 假设数据来自对数正态分布。比较各组的几何均值

3.非参数 - 不假设数据采样自特异性分布。而是使用非参数检验。这通常等同于比较组内数据的秩

非参数检验不基于数据来自高斯分布(或任何其他特异性分布)的假设。这可能使其看起来更具吸引力。然而,非参数检验的检验力较弱。决定何时使用非参数检验并非易事

若无配对:是否应假设方差齐性(同方差性)?

常规方差分析(ANOVA)F检验的一个基本假设是方差齐性。这意味着每个组的数据均来自方差相同的总体。对于从正态分布中抽取的数据,这意味着即使均值不同,各总体的标准偏差也相同。对于从对数正态分布中抽取的数据,这意味着即使几何均值不同,各总体的几何标准偏差也相同。

从 Prism 8 开始,您可以选择是否假设总体方差相等。若选择不作此假设,Prism 将执行两种替代形式的方差分析并报告两组结果。韦尔奇方差分析(Welch's ANOVA)布朗-福赛斯方差分析(Brown-Forsythe ANOVA)均会对 F 比值和自由度的计算进行调整,以补偿组内方差的不齐性。P 值的解读方式与方差分析表中的相同。  

注:

为何要使用这些特殊的方差分析形式,而不是使用非参数的Kruskal-Wallis检验?因为虽然Kruskal-Wallis检验对数据采样的分布不作任何假设,但它确实假设这些分布的离散程度或分散程度是相同的。

作为这些检验的替代方案,可考虑对数据进行转换(如取倒数等),并使用常规方差分析对转换后的值进行分析。

用于比较均值的Brown-Forsythe检验(Brown-Forsythe test)与另一种同样名为Brown-Forsythe但用于比较方差的检验不同。

如果是重复测量:是否假设球面性?

球面性的概念

球面性的概念难以理解。简而言之,它意味着您在两次处理之间等待了足够长的时间,以使任何处理效应都消失。如果您的数据不是重复测量,或者您选择了非参数检验,则该概念不适用。

对于每个受试者,用 B 列的数值减去 A 列的数值,并计算该差值列表的标准偏差。 现在对 A 列与 C 列、B 列与 C 列等的差值重复上述操作。如果球面性假设成立,所有这些标准偏差的数值应相近,任何差异都应归因于偶然。如果这些标准偏差之间存在显著且系统性的差异,则球面性假设不成立。

如何决定是否假设球面性

如果每行数据代表一组配对观测值,则没有理由怀疑球面性的假设。这有时被称为随机区组实验设计。

如果每行数据代表接受连续处理的单个受试者,则属于重复测量实验设计。如果每个受试者的处理顺序是随机分配的(例如,一个受试者先接受处理 A,然后是 B,最后是 C,而另一个受试者先接受 B,然后是 A,最后是 C……),则球面性假设通常不会成为问题。但如果所有受试者接受处理的顺序完全相同,则最好不要假设球面性。

若您不确定,建议不要假设球面性。

您的选择如何影响 Prism 的计算

如果您选择不假设球面性,Prism 将:

在计算重复测量方差分析(ANOVA)的 P 值时,纳入 Geisser-Greenhouse 修正。由此得出的 P 值将高于未进行该修正时的 P 值。

通过报告 ε 值来量化球形违背程度。

以不同的方式计算多重比较检验。

如果您要求 Prism 假设方差齐性,但实际上该假设不成立,则方差分析得出的 P 值会过低。因此,如果您不确定是否应假设方差齐性,我们建议您勾选“假设方差齐性”选项。