
SPSS:多个样本率的卡方检验及两两比较
1、问题与数据
某医生拟探讨药物以外的其他方法是否可降低患者的胆固醇浓度,如增强体育锻炼、减少体重及改善饮食习惯等。
该医生招募了150位高胆固醇、生活习惯差的受试者,并将其随机分成3组。其中一组给予降胆固醇药物,一组给予饮食干预,另一组给予运动干预。经过6个月的试验后,该医生重新测量受试者的胆固醇浓度,分为高和正常两类。
该医生收集了受试者接受的干预方法(intervention)和试验结束时胆固醇的风险程度(risk_level)等变量信息,并按照分类汇总整理,部分数据如下:
注释:本研究将胆固醇浓度分为“高”和“正常”两类,只是为了分析的方便,并不代表临床诊断结果。
2、对问题的分析
研究者想判断干预后多个分组情况的不同。如本研究中经过降胆固醇药物、饮食和运动干预后,比较各组胆固醇浓度的变化情况。针对这种情况,我们建议使用卡方检验(2×C),但需要先满足5项假设:
假设1:观测变量是二分类变量,如本研究中试验结束时胆固醇的风险程度变量是二分类变量。
假设2:存在多个分组(>2个),如本研究有3个不同的干预组。
假设3:具有相互独立的观测值,如本研究中各位受试者的信息都是独立的,不会相互干扰。
假设4:研究设计必须满足:(a) 样本具有代表性,如本研究在高胆固醇、生活习惯差的人群中随机抽取150位受试者;(b) 目的分组,可以是前瞻性的,也可以是回顾性的,如本研究中将受试者随机分成3组,分别给予降胆固醇药物、饮食和运动干预。
假设5:样本量足够大,最小的样本量要求为分析中的任一预测频数大于5。
经分析,本研究数据符合假设1-4,那么应该如何检验假设5,并进行卡方检验(2×C)呢?
3、思维导图
4、SPSS操作
4.1 数据加权
在进行正式操作之前,我们需要先对数据加权,如下:
(1)在主页面点击Data→Weight Cases
弹出下图:
(2)点击Weight cases by,激活Frequency Variable窗口
(3)将freq变量放入Frequency Variable栏
(4)点击OK
4.2 检验假设5
数据加权之后,我们要判断研究数据是否满足样本量要求,如下:
(1)在主页面点击Analyze→Descriptive Statistics→Crosstabs
弹出下图:
(2)将变量intervention和risk_level分别放入Row(s)栏和Column(s)栏
(3)点击Statistics,弹出下图:
(4)点击Chi-square
(5)点击Continue→Cells
(6)点击Counts栏中的Expected选项
(7)点击Continue→OK
经上述操作,SPSS输出预期频数结果如下:
该表显示,本研究最小的预测频数是24.7,大于5,满足假设5,具有足够的样本量。Chi-Square Tests 表格也对该结果做出提示,如下标注部分:
即在本研究中,没有小于5的预测频数,可以直接进行卡方检验(2×C)。那么,如果存在预测频数小于5的情况,我们应该怎么办呢?一般来说,如果预测频数小于5,就需要进行Fisher精确检验(2×C),我们将在后面推送的内容中向大家详细介绍。
4.3 方检验(2×C)的SPSS操作
(1)在主页面点击Analyze→Descriptive Statistics→Crosstabs
弹出下图:
(2)点击Statistics,弹出下图:
(3)点击Chi-square
(4)点击Continue→Cells
(5)点击Percentage栏中的Column选项
(6)点击Continue→OK
4.4 组间比较
(1)在主页面点击Analyze→Descriptive Statistics→Crosstabs
弹出下图:
(2)点击Cells,弹出下图:
(3)点击z-test栏中的Compare column proportions和Adjust p-values (Bonferroni method)选项
(4)点击Continue→OK
5、结果解释
5.1 统计描述
在进行卡方检验(2×C)的结果分析之前,我们需要先对研究数据有个基本的了解。SPSS输出结果如下:
该表提示,本研究共有150位受试者,根据干预方式均分为3组。在试验结束时,药物干预组的50位受试者中有16位胆固醇浓度高,饮食干预组的50位受试者中有28位胆固醇浓度高,而运动干预组的50位受试者中有30位胆固醇浓度高,如下标注部分:
由此可见,药物干预比饮食或运动干预的疗效更好。同时,该表也提示,药物干预组的50位受试者中有34位胆固醇浓度下降,饮食干预组的50位受试者中有22位胆固醇浓度下降,而运动干预组的50位受试者中只有20位胆固醇浓度下降,如下标注部分:
但是,当各组样本量不同时,频数会误导人们对数据的理解。因此,我们推荐使用频率来分析结果,如下标注部分:
该表提示,药物干预组的50位受试者中68%胆固醇浓度下降,饮食干预组的50位受试者中44%胆固醇浓度下降,而运动干预组的50位受试者中只有40%胆固醇浓度下降,提示药物干预比饮食和运动干预更有效。但是这种直接的数据比较可能受到抽样误差的影响,可信性不强,我们还需要进行统计学检验。
5.2 卡方检验(2×C)结果
本研究中任一预测频数均大于5,所以根据Chi-Square Tests表格分析各组的差别。SPSS输出检验结果如下:
卡方检验(2×C)结果显示χ2=9.175,P= 0.010,说明本研究中各组之间率的差值与0的差异具有统计学意义,提示药物干预与饮食、运动干预在降低受试者胆固醇浓度的作用上存在不同。如果P>0.05,那么就说明各组之间率的差值与0的差异没有统计学意义,即不认为各组之间存在差异。
5.3 卡方检验(2×C)中的成对比较分析
如果卡方检验(2×C)的P<0.05,说明至少有两组之间的差异存在统计学意义。SPSS输出的risk_level * intervention Crosstabulation表格通过数字标记提示了两两比较的结果,如下标注部分:
大家可能会注意到,每组数据的标记相同(即上下两行的标记相同),那么我们只要知道组间标记的作用即可。
那么,risk_level * intervention Cross tabulation表格的标记是什么意思呢?第一种情况,各组间无差异,如下:
如上图,各组间标记一致,说明各组之间无差异。第二种情况,任意两组之间均存在差异,如下:
即每组标记字母均不相同,说明任意两组之间的差异均存在统计学意义。第三种情况,有些组之间存在差异,而另一些组之间的差异没有统计学意义,如下:
如果任两组之间标记字母相同,说明这两组之间的差异没有统计学意义;如果两组标记字母不同,说明这两组之间的差异存在统计学意义。
根据这一原则,分析本研究结果如下:
该表说明,在本研究中,药物干预的降胆固醇作用(“a”)与饮食干预的降胆固醇作用(“b”)的差异存在统计学意义(P<0.05),药物干预的降胆固醇作用(“a”)也与运动干预的降胆固醇作用(“b”)的差异存在统计学意义(P<0.05),而饮食干预(“b”)与运动干预(“b”)在降胆固醇的作用上没有差异。
6、撰写结论
6.1 若卡方检验(2×C)的P<0.05
本研究招募150位高胆固醇、生活习惯差的受试者,随机分组后分别给予药物、饮食和运动干预。试验结束时,药物干预组有34位(68%)胆固醇浓度下降,饮食干预组有22位(44%)胆固醇浓度下降,而运动干预组有20位(40%)胆固醇浓度下降,三组差异具有统计学意义(P=0.010)。
成对比较结果提示,药物干预的降胆固醇效果好于饮食或运动干预(P<0.05),而饮食与运动干预在降低胆固醇浓度上的作用无差异(P>0.05)。
6.2 若卡方检验(2×C)的P≥0.05
本研究招募150位高胆固醇、生活习惯差的受试者,随机分组后分别给予药物、饮食和运动干预。试验结束时,药物干预组有24位(48%)胆固醇浓度下降,饮食干预组有22位(44%)胆固醇浓度下降,而运动干预组有20位(40%)胆固醇浓度下降,三组结果的差异没有统计学意义(P=0.620)。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
CDA 数据分析师证书含金量几何?一文为你讲清楚 在当今数字化时代,数据成为了企业决策和发展的重要依据。数据分析师这一职业 ...
2025-06-13CDA 数据分析师:数字化时代的关键人才 在当今数字化浪潮席卷全球的时代,数据已然成为驱动企业发展、推动行业变革的核心要素。 ...
2025-06-13CDA 数据分析师报考条件全解析 在大数据和人工智能时代,数据分析师成为了众多行业追捧的热门职业。CDA(Certified Data Analyst ...
2025-06-13“纲举目张,执本末从。”若想在数据分析领域有所收获,一套合适的学习教材至关重要。一套优质且契合需求的学习教材无疑是那关键 ...
2025-06-092025 年,数据如同数字时代的 DNA,编码着人类社会的未来图景,驱动着商业时代的运转。从全球互联网用户每天产生的2.5亿TB数据, ...
2025-05-27CDA数据分析师证书考试体系(更新于2025年05月22日)
2025-05-26解码数据基因:从数字敏感度到逻辑思维 每当看到超市货架上商品的排列变化,你是否会联想到背后的销售数据波动?三年前在零售行 ...
2025-05-23在本文中,我们将探讨 AI 为何能够加速数据分析、如何在每个步骤中实现数据分析自动化以及使用哪些工具。 数据分析中的AI是什么 ...
2025-05-20当数据遇见人生:我的第一个分析项目 记得三年前接手第一个数据分析项目时,我面对Excel里密密麻麻的销售数据手足无措。那些跳动 ...
2025-05-20在数字化运营的时代,企业每天都在产生海量数据:用户点击行为、商品销售记录、广告投放反馈…… 这些数据就像散落的拼图,而相 ...
2025-05-19在当今数字化营销时代,小红书作为国内领先的社交电商平台,其销售数据蕴含着巨大的商业价值。通过对小红书销售数据的深入分析, ...
2025-05-16Excel作为最常用的数据分析工具,有没有什么工具可以帮助我们快速地使用excel表格,只要轻松几步甚至输入几项指令就能搞定呢? ...
2025-05-15数据,如同无形的燃料,驱动着现代社会的运转。从全球互联网用户每天产生的2.5亿TB数据,到制造业的传感器、金融交易 ...
2025-05-15大数据是什么_数据分析师培训 其实,现在的大数据指的并不仅仅是海量数据,更准确而言是对大数据分析的方法。传统的数 ...
2025-05-14CDA持证人简介: 万木,CDA L1持证人,某电商中厂BI工程师 ,5年数据经验1年BI内训师,高级数据分析师,拥有丰富的行业经验。 ...
2025-05-13CDA持证人简介: 王明月 ,CDA 数据分析师二级持证人,2年数据产品工作经验,管理学博士在读。 学习入口:https://edu.cda.cn/g ...
2025-05-12CDA持证人简介: 杨贞玺 ,CDA一级持证人,郑州大学情报学硕士研究生,某上市公司数据分析师。 学习入口:https://edu.cda.cn/g ...
2025-05-09CDA持证人简介 程靖 CDA会员大咖,畅销书《小白学产品》作者,13年顶级互联网公司产品经理相关经验,曾在百度、美团、阿里等 ...
2025-05-07相信很多做数据分析的小伙伴,都接到过一些高阶的数据分析需求,实现的过程需要用到一些数据获取,数据清洗转换,建模方法等,这 ...
2025-05-06以下的文章内容来源于刘静老师的专栏,如果您想阅读专栏《10大业务分析模型突破业务瓶颈》,点击下方链接 https://edu.cda.cn/g ...
2025-04-30