如果单因素方差分析报告的 P 值小于 0.05,则拒绝“所有数据均来自均值相同的总体”这一零假设。在这种情况下,似乎可以合理推断,后续的多重比较检验中至少有一项会发现成对值之间存在显著差异。
但这并不一定成立。
可能出现的情况是:A组和B组的总体平均值与C、D、E三组的总体平均值存在显著差异;或者A组的平均值与B至E组的平均值存在差异。舍费(Scheffe)后检验可以检测此类差异(但Prism软件不提供该检验)。 如果总体方差分析(ANOVA)的 P 值小于 0.05,那么谢夫检验肯定会在某处发现显著差异(前提是选择了正确的比较,也称为对比)。Prism 提供的多重比较检验仅比较组平均值,因此完全可能出现这样的情况:总体方差分析拒绝“所有组平均值相等”的零假设,但后续检验却未发现组平均值之间存在显著差异。
这可能令您感到惊讶,但即使总体方差分析未发现均值间存在显著差异,Prism提供的所有多重比较检验依然有效。即使总体方差分析显示组间无显著差异,Prism提供的任何检验仍有可能发现显著差异。这些检验更具针对性,因此即使总体方差分析不显著,它们仍有能力发现组间差异。
“一种令人遗憾的常见做法是,仅在拒绝均值同质性的零假设时才进行多重比较。”(Hsu,第177页)
“……这些方法[如Bonferroni、Tukey、Dunnet等]应被视为总检验的替代方案,因为它们本身就能将αEW控制在预期的水平。 若像某些做法那样,要求在进行任何此类分析前必须先通过总体检验,只会导致αEW降至目标水平以下(Bernhardson, 1975),从而不恰当地降低了检验力”(Maxwell 和 Delaney, 第 236 页)
有两个例外,但这两项检验均未在Prism中提供。
•舍费检验(Prism中不可用)与总体F检验紧密相关。如果总体方差分析(ANOVA)的P值大于0.05,那么使用舍费方法进行的任何后检验都不会发现显著差异。
•受限Fisher 最小显著差(LSD)检验(Prism 中不可用)。在此形式的 LSD 检验中,仅当总体方差分析发现组平均值之间存在统计学显著差异时,才会进行多重比较检验。但这种受限 LSD 检验已过时,不再推荐使用。 Prism中的LSD检验属于非限制性检验 - 其结果不依赖于总体方差分析的P值,且不进行多重比较校正。
方差分析(ANOVA)检验的是总体零假设:即所有数据均来自均值相同的组。如果您的实验问题正是 - 数据能否提供令人信服的证据证明均值并非完全相同 - 那么方差分析正是您所需要的。 但更多情况下,您的实验问题往往更为具体,且可通过多重比较检验得到解答。在这些情况下,您可以放心忽略总体方差分析的结果,直接查看多重比较检验的结果(虽然有人对此观点持异议)。
请注意,所有多重比较的计算都使用方差分析表中的均方值。因此,即使您不关心 F 值或 P 值,后检验仍需要先计算出方差分析表。
1. J. Hsu,《多重比较:理论与方法》。ISBN: 0412982811。
2. SE Maxwell, HD Delaney, 《实验设计与数据分析:模型比较视角》(第二版),ISBN: 978-0805837186