12第12章(全C)重复测量设计方差分析教程.ppt

主讲 程 琮;Chinese Teaching Plan for Medical Students;孙振球 主编 人民卫生出版社 2005年8月第2版;第十二章 重复测量设计的方差分析;一、基本概念 1。概念：重复测量数据一般是指，对一个受试者或一份样品而言，在若干不同时间点的测量数据。一般的重复测量次数≥ 3。补充例题见表12-1（补）。 2。前后测量数据：过去一般认为是自身配对资料，常用配对t检验处理数据。现在认为是重复测量数据。 但当其重复次数等于2 时。根据具体情况，仍可使用配对t检验处理数据。数据见表12-1。;3。有时对前后测量数据设置对照组。即有两组前后测量数据，即试验组和对照组。数据见表12-2。 处理此类数据的方法大约有下列几种： 1）可用两组数据的每组的前后差值作为新的2组数据，作2样本t检验。 2）如果数据不服从正态分布或方差不齐，可用非参数统计处理数据：Wicoxon两样本比较。 3）用重复测量设计处理数据。此方法计算及分析均比较不容易。对一般科研人员有一定难度。;4。配对设计（包括随机区组设计）与重复测量设计之区别： 1）配对设计：每对的2个受试者可随机分配；重复测量设计由于时间点是固定，则不可以随机分配。 2）配对设计的一对测量值及其差值是相互独立的，现重复测量则是相关的，不独立的。 ;3）配对设计：只分析每对数据差值的作用；而重复测量除分析差值作用外，还可对数据进行析相关与回归分。 4）配对设计：分析比较容易；而重复测量数据的分析比较复杂。常借助于统计软件才可进行运算和分析。;上表说明： 1。左边部分：为15个人，测量15个数据。为独立3个组。 2。右边部分：只有5个人，每人在三个不同时间点重复测量3个数据。为不独立的重复测量数据。 3。两者的结构是为不同的。; 该资料可以看成配对设计，也可以看成重复测量设计。但重复次数只有2次。;第12章 重复测量设计的方差分析 第*页; 单组重复测量设计资料：受试者只有一组8个人，时间点有4个。受试者可以看成区组，时间点可以看成处理因素。 可以进行随机区组设计的方差分析：结果见表12-4。 条件：满足“球对称”（aphericity）的假设条件。;表12-3 受试者血糖深度（mmol/L) ; 单组重复测量设计资料：对其进行随机区组设计的方差分析：结果见表12-4。; 单组重复测量设计资料： 可以进行相关与回归分析，即4个时间点之间作两两相关分析。其相关系数结果见表12-6。 结论：各时间点之间两两的相关系数均有统计学意义（P0.01）.; 单组重复测量设计资料： 1。用随机区组方差分析时，应满足“球对称”假设。本例的“球对称”假设检验的卡方值为15.44,P=0.010。结论：拒绝“球对称”假设。即“球对称”假设不成立。 2。“球对称”假设不成立时，组间效应的F界值，应进行校正。 3。校正方法是用“球对称”系数ε乘以处理组间效应F界值的自由度υ1 和υ2 。 4。ε的估计方法有三种：即 Greenhouse-Grisser,Huynh-Feldt,和 Lower-bound三个系数。见表12-6中数据。 系数进行校正。结果见12-7。 ; 5。用G-G系数0.536乘以F界值（=3.07）自由度υ1=3 和υ2 =21，得到的新界值F0.05（1.6,11.25）= F0.05（1,11）=4.84。 6。新F界值原F界值。故单组重复测量资料用随机区组设计方差分析时，增大了F界值。也就是增大了Ⅰ类错误。;二、基本类型： 重复测量设计类型有多种。常用的有： 1。单组重复测量设计：只有一组受试对象，重复次数大于等于3次的重复测量数据。见表12-3及表12-1（补）。此时，按照一般的习惯，可按随机区组设计的方差分析来处理资料。 1）特点：受试对象可作为区组看待。时间因素可作为处理因素看待。即只有一个处理因素为时间因素。而区组因素为一个重要的非处理因素。 ;2）分析方法： ①理论上，当满足“球对称”的条件时，可按照随机区组设计的方差分析处理资料。 ②当不满足“球对称”条件时，则应该使用重复测量设计的方差分析方法。 ③当不满足“球对称”条件时，如用随机区组设计方差分析处理资料时，也应进行校正。 校正方法是用“球对称”系数ε乘以处理组间效应F界值的自由度υ1 和υ2 。 ε的估计方法有三种：即 Greenhouse-Grisser,Huynh-Feldt,和 Lower-bound三个系数。见表12-7中数据。 ;1）特点：有二个处理因素。一个是分组因素如药物等；另一个是时间因素，即重复测量次数。 2）分析方法：用重复测量设计的方差分析法处理资料。计算比较复杂。一般不用手式运算。 可用统计软件在电脑上运算。;两因素多组重