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第三节 秩和检验(2)

时间:2006-06-20 09:43来源:大众医药网 作者:admin

  较小样本为铅作业工人组,n1=8,R=99,代入式(10.6)

  R'=8(8+9+1)-99=45

  R与R'两者中以R'较小,故以P'值与附表13数值比较,得R0.05=51,R0.01=45;今R'=R0.01,故P=0.01,在α=0.05水平上拒绝H0,接受H1,差别显著,故铅作业工人尿铅值比健康人高。

  计算法步骤:

  两组资料比较时,也可用计算法。用计算法时,对两组数据各自排队、统一编秩号同查表法,不同的是求得秩号之和以后计算,公式是:

u0.05=1.96u0.01=2.58 (10.7)

  为便于计算和前后符号一致,n1作为较小样本例数,R为较小样本的秩和,n2则为较大样本的例数。

  本例n1=8,R=99,n2=9代入公式得:

  今∣u∣>u0.01,故P<0.01,在α=0.01水准上拒绝H0接受H1,其结论同查表法,

  据研究,当n1、n2都大于8时,算得的u近于正态分布,若例数太少,则以查表法更为精确。

  本例如用t检验的团体比较处理,则t=3.169,P<0.01,二者结论一致,但与符号检验结论不同(χ2=2.930,P>0.05)同样说明符号检验较粗糙,检验效率低,而秩和检验与t检验的结论较近。

  三、两组等级资料的比较

  等级资料又称为半计量资料,当两组等级资料比较时,用秩和检验来比较其相差是否显著比用χ2检验要恰当。两组等级资料,通常例数都较多,故一般都用计算法,其步骤与两组资料的秩和检验相似,不同的是要求各等级的平均秩号,为此,先要求得各等级的秩号范围。今举例10.5说明之。

  1.求各等级的平均秩号。为此,先要求出各等级的秩号范围,如等级“-”共18+8=26例,共秩号范围自1~26。要注意的是各等级的秩号范围必须紧相联接。最后一组秩号范围的上限一定等于两组例数之和。求得各等级秩号范围后,再求其下限和上限的平均,即可算得平均秩号,如等级“一”的平均秩号为(1+26)/2=13.5。余类推。

  2.求出R及其n1,为计算方便,把例数少的正常人组的秩号之和作为R其例数为n1得R=308,n1=20,n1=32

  3.代入式(10.7)得u值,即可作结论。

  例10.5,今有20名正常人和32名铅作业工人尿棕色素定性检查结果如下表10.5,试问其相差是否显著?

表10.5 20名正常人和32名铅作业工人尿棕色素定性检查结果

尿棕色素定性结果 正常人 铅作业工人 合计 秩号范围 平均秩号 例数较小组的秩和
- 18 8 26 1—26 13.5 243
+ 2 10 12 27—38 32.5 65
++ 7 7 39—45 42.0
+++ 3 3 46—48 47.0
++++ 4 4 49—52 50.5

   n1=20   n2=32  R=308

  代入式(10.7)

  u0.01=2.58,今u>u0.01,故P<0.01,在α=0.01水准上拒绝H0,接受H1。两组相差显著,铅作业工人尿棕色素比正常人为高。

  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,H0:F(X)=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,H0: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
0.00 1 1.82 11 0.66 5 3.67 14
0.42 2.5 2.79 12 0.71 6 4.46 16
0.42 2.5 3.07 13 0.75 7 4.51 18
0.59 4 4.19 15 0.83 8 5.07 19
0.97 9 4.47 17 1.49 10 6.02 20
Ri R1=19 R2=68   R3=36   R4=87  
ni n1=5 n2=5   n3=5   n4=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P<0.01,在α=0.01水准上拒绝H0,接受H1,即各组肝中放射性Sn113含量差别显著。

  (二)随机单位组设计所得资料的比较

  用的方法是双因素多组秩检验,即Friedman氏法。

  处理这种资料时可分成两步,对两个因素分别进行检验。现用例10.7说明其计算步骤:

  先比较四种防护服对脉搏的影响

  1.将穿四种防护服的每一受试者的脉搏数从小到大编秩号,当数值相等时用平均秩号,见表10.7各秩号栏。

(责任编辑:泉水)
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