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中职—信息技术
多因素方差分析
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多因素方差分析(General Linear Model)
当作用在一个过程的因素不只一个时,对不同因素或因素的不同水平造成不同结果的研究将采用 多因素方差分析的研究方法。
一、概念
研究多个因素的各个水平对试验结果的影响,以及各因素相互作用对试验的影响。
因素A的水平数a,i=1,2...a
因素B的水平数b,j=1,2...b
重复测量次数m,k=1,2...m
计算因素A组间离差平方和
计算因素B组间离差平方和
因素AB交互组间离差平方和
组内残差Error,离差平方和
A组间自由度: a-1
B组间自由度: b-1
AB交互组间自由度:(a-1)(b-1)
组内自由度: ab(m-1)
总离差平方和:ST= SA + SB + SAB + SE
总离差方差:MT=(SA/DFA )+(SB/DFB)+(SAB/DFAB )
对于三因素离差平方和: ST = SA + SB + SC + SAB+ SBC + SAC + SABC + SE
研究交互作用的要求:同一水平下要有重复测量,(m>1),即每组都要有m>1
H0假设:
HA---A因素各水平对结果影响无明显差异
HB---B因素各水平对结果影响无明显差异
HAB---AB交互作用对结果影响无明显差异
MA=SA/(a-1)
MB=SB/(b-1)
MAB=SAB/(a-1)(b-1)
ME=SE/ab(m-1)
FA=MA/ME Sig为A因素的显著度水平
FB =MB/ME Sig为B因素的显著度水平
FAB=MAB/ME Sig为AB因素交互的显著度水平
因变量
因素2
因素3
因素1
主效应3
主效应2
主效应1
双交互效应1,2
双交互效应2,3
双交互效应1,3
三交互效应1,2,3
二、操作步骤
执行[Analyze][General linear Model][Univariate]
选择因变量到“Dependent”中
选择固定因素“Fixed Factor(s)”:
选择随机因素“Ramdem Factor(s)”:
选择协变因素“Covariate(s)”:
其中:
固定因素是以可以明确区分的不同水平来影响过程变化的因素,例如:不同方案、不同设备、不同地区、不同年龄。而随机因素是通过各种各样的大量取值来影响过程的变化,例如:化学成分含量、地区财经收入等。协变量是影响过程变化的不可控因素,例如:初始值等。
“Model”建立分析模型
分析模型是定义分析的效应级别。有两个选择:
“Full Factor” 为系统缺省模型,包括主效应分析以及所有可能的交互效应的分析。
“Custom”为用户自定义模型,
●只分析模型中的主效应
单击某一个单个的因素变量名,箭头将该变量设置到Model框中。
●分析模型中的双交互或多交互效应
可以同时送两个或多个到Model框中。
●选择交互效应类型
Build Term(s)中的:
Interaction项指定任意交互效应,即:“Full Factor”
Main effects选项指定主效应。
All 2-way项指定双交互效应。
All 3-way项指定3交互及其以下的效应。
All 4-way项指定4交互及其以下的效应。
All 5-way项指定5交互及其以下的效应。
●选择离差平方和类型
在“Sum of”后面选择离差平方和类型。共有四种类型:
TYPE I:分层处理平方和法。即仅对模型主效应之前的每项进行调整。适用于平衡的方差分析模型,在这个模型中一阶交互效应前指定主效应,二阶交互效应前指定一阶交互效应,依次类推。
TYPE II:对其他所有效应都进行调整。一般适用于平衡的方差分析模型、主因子效应模型、回归模型和嵌套设计。
TYPE III:是系统默认的处理方法。对其它任何效应都将进行调整。它可以将所计算的残差代入单元频数计算中。此处理方法对没有缺失单元格的不平衡模型也适用。
TYPE IV:对于没有缺失单元格的情况往往使用此方法。此处理方法可以对任何效应的F值计算平方和。
●选中Include intercept in model复选项,即在模型中考虑了截距。如果能够假设数据通过原点,可以不包括截距,即不选择此项。缺省为选定,即系统默认为包括截距。
三、例题:
在研究农作物产量时,考虑到不同种籽、不同肥料以及不同地块作为影响因素,因变量为产量produce。研究多个因素的各个水平对试验结果的主效应影响,以及各因素相互作用对试验结果的影响。
作为因素的三个变量种籽seed、肥料fertilize和地块ground单独作用的影响:种籽seed为.000,肥料fertilize为.225,地块ground为.000。肥料的作用