单因素设计方差分析是研究一个研究因素不同水平(K ≥3)间的计量变量比较。受试对象分到K 组中去,有两种分组方式:随机分组和按照某种属性特征分组。单因素设计F 检验其实就是我们前面说的成组设计K 组的情况。
案例实战
某学校教务处,欲研究传统教学、PBL教学和翻转课堂的教学效果是否有差异,选择了某班级95名同学,按照学号随机分成3组,分别接受三种教学方法进行统计学课程教学,期末采用同样的试卷进行了考试,获得学生成绩数据,请采用合适的方法进行统计分析,并进行解释。
https://www.zhihu.com/video/1235546385459466240
结果解读
(1)三种教学方法的3个核心基本统计量,传统教学均分为62.88分,PBL教学为65.53分,翻转课堂为71.61分。看似有一定的差异,但有可能是误差导致,因此需要检验。
(2)检验三组方差是否相同:显著性(P )=0.692>0.05,按照“大同小异”的口诀,三组方差相同,可以进行后续方差分析。
(3)方差分析结果:ANOVA(analysis of variance)就是方差分析英文的缩写,我们发现F =7.905,P =0.001,按照“大同小异”的口诀,三组间的考试成绩有差异。然而只知道有差异,谁和谁有差异不清楚,需要进一步两两比较。
(4)LSD法两两比较:看标注框中“显著性”一栏,凡是显著性(P )<0.05,表示两者之间有差异。结果发现翻转课堂与传统教学差异有统计学意义,翻转课堂与PBL差异有统计学意义;PBL与传统教学差异无意义。
(5)SNK法两两比较,齐性子集得。很多人反映看SNK结果存在困难,这里用心读一读哦,本例SNK法认为三种教学方法可以分为2组,翻转课堂自成1组;PBL和传统教学为1组;那么翻转课堂就分别和PBL、传统教学有差异;而传统教学与PBL无差异。结果和SLD法一致。
(6)事后检验得出,可以认为翻转课堂教学效果最好,PBL和传统教学无差异。
注意:
1. 事后检验两两比较:SPSS提供了14种用于组间方差齐时两两比较的方法;而方差不齐时提供了4种方法,共18种。
2. 方差不齐采用非参数检验。
3. 方差齐时的14种方法:
《SPSS实战与统计思维》提供
(1)LSD法是最灵敏的方法,意即如果有差异,LSD法最先发现,如果LSD都发现不了差异,其他方法也发现不了,正因为太灵敏,因此较容易犯假阳性的错误;
(2)Sidak法:是对LSD法的适度校正,结果比LSD法保守;
(3)Bonferroni法:是对LSD法的严格校正,结果更加保守,但当组数较多时,较难发现组间差异。
(4)Dunnett:用于多个实验组与一个对照组比较。
(5)SNK、Duncan和Turkey利用的是同质亚组的思想,其中SNK法常用。
方差分析的应用条件如下:
(1) 独立。各组数据相互独立,互不相关;
(2)正态。即各组数据符合正态分布(要求不是很严);
(3)方差齐性。即各组方差相等(要求比较严)。
方差分析的原理:
当组间变异与组内变异均只反映随机误差,即各样本来自同一.总体,各组均数之间无差别,当各样本不是来自同一总体,组间变异反映处理效应和随机误差,而组内变异只反映随机误差,即组间变异大于组内变异,具体可用F检验来进行。.
理论.上当F值大于1时,认为处理因素有作用,即存在处理效应;当F值等于1时,可认为处理因素无作用或处理效应不显著,各组样本均值差异可以由随机误差来解释。
https://www.zhihu.com/video/1235643599435395072
备注:
学习书籍《SPSS实战与统计思维》、《SPSS统计分析大全》,只是学习笔记,只作为学习用,需要数据学习的,下方留言;转载请注明出处。