6.2.2 无重复双因素方差分析算法的步骤

6.2.2 无重复双因素方差分析算法的步骤

刚才我们看到了SPSS的操作步骤,从结果表中可以大致看到算法的步骤。在无交互作用的双因素方差分析中,由于有两个因素,所以在分析时需要将一个因素安排在“行”的位置,称为行因素A,将另一个因素安排在“列”的位置,称为列因素B。设因素A 有s 个水平A1,A2,…,As,因素B 有k 个水平B1,B2,…,Bk。行因素和列因素的每一个水平都可以搭配成一组,观察它们对试验指标的影响,共抽取s×k个数据,其结构如图6.9所示。

图6.9 无重复双因素方差分析的结构图

假设在Ai与Bj下的总体Xij~N(μij,σ2),注意这个式子相当于假设s×k个总体分布的方差都相同,但其均值可能不同。设称为第i行总体的平均,称为第j 列总体的平均。

1.假设

零假设:

备择假设:

H1A:μ,μ,…μ之间不完全相等(至少有两个不等),或ai不全等于0。

H1B:μ·1,μ·2,…μ·k之间不完全相等(至少有两个不等),或bj不全等于0。

2.计算

①算行间变差:

②算列间变差:

③算总误差平方和:

④算总变差:

其中,可以证明,在无交互影响的双因素模型下,有如下结论。

a.当H0A成立时,

b.当H0B成立时,

⑤计算2个方差之比:

3.做假设检验

对于给定的α 查表,查出fα((s-1),(s-1)(k-1)),若FA的样本观察值fA>fα((s-1),(s-1)(k-1)),或fA的显著性概率p<α,则表明sA较大,即的绝对值较大,对应的总体参数μi·-μ的绝对值较大,所以,以α的概率拒绝H0A,即至少因素A 中有两个水平之间的平均效果(均值),差异足够大。反之,接受H0A,即因素A 的不同水平之间的平均效果(均值)没有显著性差异。

同样,对于给定的α查表,查出fα((k-1),(s-1)(k-1)),若FB的样本观察值fB>fα((k-1),(s-1)(k-1)),或fB的显著性概率p<α,则表明sB较大,即的绝对值较大,对应的总体参数μ·j-μ的绝对值较大,则以α的概率拒绝H0B,即至少因素B 中有两个水平之间的平均效果(均值)差异足够大。反之,接受H0B,即因素B 的不同水平之间的平均效果(均值)没有显著性差异。