如果单向方差分析报告的 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。
有可能A组和B组的总体平均值与C、D、E组的总体平均值存在显著差异。或许A组的平均值与B至E组的平均值存在差异。舍费(Scheffe)后检验可以检测到此类差异(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,那么舍费检验肯定会在某处发现显著差异(前提是选择正确的比较,也称为对比)。 Prism 提供的多重比较检验仅比较组平均值,因此完全可能出现以下情况:总体方差分析(ANOVA)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之间存在显著差异,Prism 提供的所有多重比较检验仍然有效。 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,它们仍有功效发现组间差异。
“一种令人遗憾的常见做法是,仅在拒绝‘均值同质性”这一零假设时才进行多重比较。”(Hsu,第177页)
“……这些方法[例如: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控制在期望水平。 有时人们在进行任何此类分析之前,会要求总体检验必须显著,这种做法只会将αEW降低到目标水平以下(Bernhardson,1975),从而不恰当地降低了功效”(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。
•受限费舍尔最小显著差(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,不再被推荐。 Prism 中的 LSD 检验是无限制的——其结果不依赖于总体方差分析的 P 值,也不对多重比较进行校正。
方差分析(ANOVA)用于检验总体零假设,即所有数据均来自组平均值相同的组。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各组平均值并不完全相同——那么方差分析正是您所需要的。 但更多时候,您的实验问题更为具体,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(虽然有人不同意这一说法)。
请注意,所有多重比较检验的计算都使用方差分析表中的均方值。因此,即使您不在意 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. S.E. Maxwell、H.D. Delaney,《实验设计与数据分析:模型比较视角》(第二版),ISBN:978-0805837186