單因素方差分析(ONE WAY ANOVA)也稱一維方差分析,用來檢驗單一
因素影響的兩個以上組均值之間是否具有顯著性差異。在實際的研究工作中,經常需要比較兩組以上樣本均數的差別,這時不能使用t 檢驗方法作兩兩間的比較(如有人對四組均數的比較,作6 次兩兩間的t 檢驗),這勢必增加兩類錯誤的可能性。故對於兩組以上的均數比較,必須使用方差分析的方法,當然方差分析方法亦適用於兩組均數的比較。方差分析可調用此過程可完成。我們用如下例題講解分析過程。
例題:某工廠檢驗不同品牌機器生產燈泡數量的差異。A、B、C 三種品牌機器
的數量分別是6 臺、4 臺和2 臺,日生產燈泡數量見表1,問3 種品牌機器的日
生產數量是否具有顯著差異?
表1 A、B、C品牌的日產燈泡數量
A品牌
B品牌
C品牌
1230
2048
1687
1350
2321
1673
1053
2223
1331
1245
1302
1. 數據準備
激活數據管理窗口,定義變量名:實際觀察值定義為x,組別用變量group
表示:其中A 品牌組的值為1、B 品牌組的值為2、C 品牌組的值為3,輸入後的結果如圖1 所示。
圖1. 單因素方差分析的原始數據
2. 統計分析
激活Statistics(分析)菜單選Compare Means(比較均值)中的One-Way ANOVA...項,彈出One-Way ANOVA 對話框(如圖2 示)。從對話框左側的變量列表中選x,點擊鈕使之進入Dependent List(因變量列表)框,選group 點擊鈕使之進入Factor(因子)框(圖2),點擊Post Hoc Multiple Comparisons(兩兩比較)對話框(如圖3 所示),這時可見在Tests 框中有多種比較方法供選擇:
圖2. 單因素方差分析對話框
圖3 兩兩比較對話框
圖4.選項對話框
1)Least-significant difference:最小顯著差法。可指定0~1 之間任何顯著性
水平,默認值為0.05;
2)Bonferroni:Bonferroni 修正差別檢驗法。可指定0~1 之間任何顯著性水
平,默認值為0.05;
3)Duncan’s multiple range test:Duncan 多範圍檢驗。只能指定為0.05 或
0.01 或0.1,默認值為0.05;
4)Student-Newman-Keuls:Student-Newman-Keuls 檢驗,簡稱N-K 檢驗,亦
即q 檢驗。只能為0.05;
5)Tukey’s honestly significant difference:Tukey 顯著性檢驗。只能為0.05;
6)Tukey’s b:Tukey 另一種顯著性檢驗。只能為0.05;
7)Scheffe:Scheffe 差別檢驗法。可指定0~1 之間任何顯著性水平,默認
值為0.05。
本例選擇LSD 和Duncan 顯著性檢驗法,顯著性水平選擇0.05 水平。之後
返回單因素方差分析對話框,選擇「選項」對話框, 選擇「描述」選項(圖4),返回單因素方差分析對話框,點擊確定。
3. 結果分析
在結果輸出窗口中將看到如下統計數據:
上述結果顯示組1、2、3 的平均值、標準差、標準誤,最大值和最小值。
上述結果顯示:第一列顯示3 個組平均值從小到大分別為組1、組3、組2,
第二列顯示每組有幾個數值,3-5 列3 個平均值不在同一列表示在0.05 水平差異顯著,在同一列差異不顯著。該結果顯示3 組之間均有顯著差異。之後我們重返單因素方差分析對話框,顯著性水平選擇0.01,進行0.01 水平的顯著性分析。