中医古籍
  • 《医学统计学》 四、多组资料的比较

    多组资料的比较也是从排秩号开始,但不是直接用秩和进行检验,有的书籍称之为秩检验(rank test),以示与秩和检验有别,其检验假设也较复杂:在处理完全随机设计的资料时,H:F(X1)=F(X2)=F(X3)=……,即比较的各样本所对应的各总体的分布函数相等,H1:各总体的分布函数不相等或不全相等;在处理随机单位组设计的资料时,H:P(χij=r)=1/n,即内组各秩号r之概率相等,都是1/n(r=1,2,……,n)而H1为:P=(χij=r)≠1/n。

    因不同实验设计所得资料的处理也有别,故下面分别举例说明之。

    (一)完全随机设计所得资料的比较

    用的方法是单因素多组秩检验,称为Kruskal-Wallis氏法,或H检验。其计算步骤如下。

    1.各自排队,统一编秩号。即将各组数据在本组内从小到大排队,见表10.6各含量栏,再将各组数值一起考虑编出统一秩号,见表10.6各“秩号”栏,分属不同组的相同数值用平均秩号;

    2.求各组秩号之和R1以及各组数n1:

    3.代入下式计算H值:

    (10.8)

    式中N为各组例数之和,Ri和ni为各组的秩号之和以及例数:

    4.查表作结论

    当比较的组数多于三组,或组数虽只有三组但每组例数大于5时,H值的分布近于自由度等于组数-1的χ2分布,故可用对应的χ2值作界值。当三组比较时每组例数均不超过5时,H值与χ2值有较大偏离,此时可查附表14,直接查得H0.05和H0.01。

    例10.6 雄鼠20只随机分为四组,第1、2组在皮肤上涂用放射性锡(Sn113)标记的三乙基硫酸锡,涂后将皮肤暴露于空气中;第3、4组涂药后用密闭小玻璃管套使皮肤与外界空气隔开,三小时后杀死,测肝中放射物,结果如表10.6,试比较各组含量间有无显著相差?

    表10.6 白鼠皮肤涂药后,肝中放射性Sn113的含量

    涂干药后敞开涂湿药后敞开涂干药后密闭涂湿药后密闭含量秩号含量秩号含量秩号含量秩号0.0011.82110.6653.67140.422.52.79120.7164.46160.422.53.07130.7574.51180.5944.19150.8385.07190.9794.47171.49106.0220RiR1=19R2=68R3=36R4=87nin1=5n2=5n3=5n4=5

    各组资料各自排队,统一编秩号,以及求各组的秩号之和Ri和例数ni见表10.6

    代入式(10.8)得

    本例组数为4(>3),查χ2值表,ν=4-1=3,得χ20.05,3=7.81,χ20.01,3=11.34,今H>χ20.01,3,故P4或t=4且b>5或t=3且b>9时,H值的分布近于自由度ν=t-1时的χ2分布,故可查相应的χ2值与H值比较作出判断:如t、b不能满足上述条件,则所算得的H值与χ2分布有较大偏离,需查附表15作判断。

    例10.7 受试者5人,每人穿四种不同的防护服时的脉搏数如表10.7,问四种防护服对脉搏的影响有无显著差别?又五个受试者的脉搏数有无显著差别?

    表10.7 比较穿四种防护服时的脉搏数(次/分)

    受试者防护服A防护服B防护服C防护服D编 号脉搏秩号脉搏秩号秩号秩号脉搏秩号1144.44143.03133.41142.822116.22119.24118.03110.813105.81114.83113.22115.84498.01120.03104.02132.845103.82110.64109.83100.61秩秩号和Ri10171112

    t=4b=5

    排队、编秩号、求各比较组的Ri见表10.7所示。

    将表10.7中各数代入式10.9,得

    本例t=4,b=5查附表15,得H0.05=7.80,今H>H0.05,故P>0.05,在α=0.05水准上接受H,无显著差别,故四种防护服对脉搏的影响无显著差别。

    再比较五名受试者的脉搏数:

    将数据列出(同表10.7),但秩号是按每种防护服中受试者脉搏的数值从小到大编定,然后求出各受试者秩号之和R1,详细见表10.8

    表10.8 比较五名受试者的脉搏数

    受试者防护服A防护服B防护服C防护服DRi编 号脉搏秩号脉搏秩号脉搏秩号脉搏秩号1144.45143.05133.45142.85202116.24119.23118.04110.82133105.83114.82113.23115.8311498.01120.04104.01132.84105103.82110.61109.82100.616

    t=5b=4

    将表10.8 所得各数据代入式10.9得

    此处t>4,故查ν=5-1=4时的χ2值表,得:χ20.05,4=9.49,χ20.01,4=13.28,今χ20.05,40.01,在α=0.05水准上拒绝H,接受H1,差别显著;即五名受试者脉搏数相差显著,1号受试者最高,5号受试者最低。

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