1、SPSS軟件均值比較的過程軟件均值比較的過程（T檢驗）檢驗） 許培祥許培祥 2013-07-12Spss簡介簡介 Spss (Statistical Product and Service Solutions): “統(tǒng)計產(chǎn)品與服務(wù)解決方案”軟件 基本功能基本功能: 數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計分析、圖表分析、輸出管理等。 Spss統(tǒng)計分析過程統(tǒng)計分析過程: 描述性統(tǒng)計、均值比較、一般線性模型、相關(guān)分析、回歸分析、對數(shù)線性模型、聚類分析、數(shù)據(jù)簡化、生存分析、時間序列分析、多重響應(yīng)等. SPSS也有專門的繪圖系統(tǒng)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)繪制各種圖形。 Spss的應(yīng)用的應(yīng)用 應(yīng)用于經(jīng)濟學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)療衛(wèi)生、

2、體育、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、商業(yè)、金融等各個領(lǐng)域。 spss軟件特點軟件特點：（1）操作簡潔， 大多數(shù)操作可通過鼠標拖曳、點擊“菜單”、“按鈕”和“對話框”來完成。 (2)功能強大 具有完整的數(shù)據(jù)輸入、編輯、統(tǒng)計分析、報表、圖形制作等功能。自帶11種類型136個函數(shù)。 (3) 針對性強目目 錄錄 Spss簡介簡介 幾個重要的概念幾個重要的概念 Spss均值比較的過程（均值比較的過程（T檢驗）檢驗） 實例圖文分析實例圖文分析幾個重要的概念幾個重要的概念 總體和樣本總體和樣本： 當(dāng)研究的結(jié)論所要說明的范圍遠遠超過實際觀察的范圍時，總出現(xiàn)總體和樣本問題，一般把結(jié)論說明的全部對象稱為總體，實際加以觀測的部分對象

3、稱為樣本。 標準誤差標準誤差(standard Error of Mean,S.E.mean)樣本數(shù)據(jù)來自總體，隨機抽取的樣本能用來對總體做推斷，但由于抽樣等原因使得樣本數(shù)據(jù)不能夠完全準確地反映總體，它可能與總體之間存在一定的差異。S.E.Mean:它是描述樣本均值與總體均值之間平均差異的程度的統(tǒng)計量。方差方差（Variance）和標準差和標準差（Standard Deviation）：方差方差：是所有變量與平均值偏差平方的平均值。 它表達了一組數(shù)據(jù)分布的離散程度的平均值。標準差標準差：叫均方差，標準偏差，是方差的算術(shù)平方根。 它表示一組數(shù)據(jù)關(guān)于平均數(shù)的平均離散程度。 平均數(shù)相同的，標準差未必

4、相同。意義意義：兩者數(shù)值越大，表明變量值之間的差異越大， 距離平均數(shù)這個“中心”離散的趨勢越大Spss均值比較的過程均值比較的過程（T檢驗檢驗） SPSS主要有以下模塊實現(xiàn)均值比較過程： One-Sample T Test：單樣本 t 檢驗。 Independent-Sample T Test：兩個獨立樣本均值的 t 檢驗。 Paired-Sample T Test：兩個配對樣本均值的 t 檢。SPSS在單樣本在單樣本T檢驗的應(yīng)用檢驗的應(yīng)用 1.使用目的使用目的 單樣本t檢驗的目的是利用來自某總體的樣本數(shù)據(jù)，推斷該總體的均值是否與指定的檢驗值之間存在明顯的差異。它是對總體均值的假設(shè)檢驗。 2.

5、基本原理基本原理 單樣本t檢驗作為假設(shè)檢驗的一種方法，其基本步驟和假設(shè)檢驗相同。 零假設(shè)H0：總體均值與指定檢驗值之間不存在顯著差異。該方法采用T檢驗方法，按照下式計算T統(tǒng)計量。 式中，D是樣本均值與檢驗值之差；因為總體方差未 知，故用樣本方差S代替總體方差；N為樣本數(shù)。NSDT/ 3.概率概率P值值 如果概率P值小于或等于顯著性水平，則拒 絕零假設(shè)； 如果概率P值大于顯著性水平，則接受零假 設(shè)4.軟件使用方法軟件使用方法 （1）在SPSS中，軟件將自動計算t值，由于該統(tǒng)計量 服從n-1個自由度的t分布，SPSS將根據(jù)t分布表給出 t值對應(yīng)的相伴概率P值。 （2當(dāng)相伴概率P值給定的顯著性水平：

6、 則拒絕H0 ，認為總體均值與檢驗值之間存在顯著差異。 （3）當(dāng)相伴概率P值給定的顯著性水平: 則接受H0 ,認為總體均值與檢驗值之間不存在顯著差異單樣本單樣本t檢驗的檢驗的SPSS操作詳解操作詳解 Step01： 打開單樣本 t 檢驗對話框 選擇菜單欄中的【分析】【比較均值】【單樣本T檢驗】命令，彈出【單樣本T檢驗】 對話框。 在該對話框左側(cè)的候選變量列表框中選擇一個或幾個變量，將其移入【檢驗變量】列表框中。其中，左側(cè)候選變量列表框中顯示的是可以進行 t 檢驗的變量。 Step02： 選擇檢驗變量選擇檢驗變量候選變量列表框 在【檢驗值】文本框中輸入檢驗值. Step03： 選擇樣本檢驗值選擇

7、樣本檢驗值Step04：其他選項設(shè)置：其他選項設(shè)置 單擊【選項】按鈕，彈出【單樣本T 檢驗：選項】對話框。該對話框用于設(shè)置顯著性水平和關(guān)于缺失值的處理方法. 置信區(qū)間百分比置信區(qū)間百分比：該文本框用于設(shè)置在指定水平下，樣本均值與指定的檢驗值之差的置信區(qū)間，默認值為95%。Step05： 結(jié)束操作結(jié)束操作 單擊【確定】按鈕結(jié)束操作，SPSS軟件自動輸出結(jié)果。實例圖文分析實例圖文分析 根據(jù)一份公共交通調(diào)查報告顯示，對于那些在一個城市乘車上下班的人來說，平均通勤時間為19分鐘，其人數(shù)總量為100萬 300萬。假設(shè)一個研究者居住在一個人口 為240萬的城市里，想通過驗證以確定通勤時間是否和其他城市平均

8、水平是否一致。他隨機選取了26名通勤者作為樣本,收集的數(shù)據(jù)如下所示。假設(shè)通勤時間服從正態(tài)分布，這位研究者能得到什么結(jié)論？ 19 16 20 23 23 24 13 19 23 16 17 15 14 27 17 23 18 18 20 18 18 18 23 19 19 281：實例操作：實例操作 現(xiàn)在該名研究者要檢驗他所在城市的平均通勤時間和全國其他城市通勤時間平均水平是否一致。由于題目中已給出了其他城市通勤時間的平均水平為19分鐘，因 此，這里就是要檢驗該城市通勤時間是否等于19分鐘，即進行如下假設(shè)檢驗： H0: t=19 H1: t19 Step01：打開對話框：打開對話框 打開數(shù)據(jù)文件

9、4-1.sav，選擇菜單欄中的【分析】 【比較均值】 【單樣本T檢驗】命令，彈出【 單樣本T檢驗】對話框。Step02：選擇檢驗變量：選擇檢驗變量 在候選變量列表框中選擇“time”變量，將其添加至【檢驗變量】列表框中。Step03：選擇樣本檢驗值：選擇樣本檢驗值 在【檢驗值】文本框中輸入檢驗值 “19” 。Step04：設(shè)置顯著性水平：設(shè)置顯著性水平 單擊【選項】按鈕，彈出【單樣本T 檢驗：選項】對話框。該對話框用于設(shè)置顯著性水平和關(guān)于缺失值的處理方法.提示提示：如果不選擇【選項】按鈕，表示默認系統(tǒng)選項參數(shù)設(shè)置。Step05：結(jié)束操作：結(jié)束操作 單擊【確定】按鈕，完成操作。此時，軟件輸出結(jié)果

10、出現(xiàn)在結(jié)果瀏覽窗口中。3. 實例結(jié)果及分析（1）描述性統(tǒng)計分析表樣本量平均值平均值標準差標準誤差（2）單樣本t檢驗結(jié)果分析：分析：雙側(cè)概率雙側(cè)概率P=0.471顯著性水平0.01，因此接受零假設(shè)，即該名研究者他所在城市的平均通勤時間和全國其他城市平均通勤時間一致。SPSS在兩獨立樣本在兩獨立樣本t檢驗檢驗 概念理解概念理解 獨立樣本：獨立樣本：指兩個樣本之間彼此獨立沒有指兩個樣本之間彼此獨立沒有任何關(guān)聯(lián)，兩個獨立樣本各自接受相同的任何關(guān)聯(lián)，兩個獨立樣本各自接受相同的預(yù)測。預(yù)測。 適用條件適用條件：兩樣本相互獨立；樣本來自的：兩樣本相互獨立；樣本來自的兩個總體應(yīng)服從正態(tài)分布。兩個總體應(yīng)服從正態(tài)分

11、布。 H0假設(shè)：假設(shè)：兩總體均值之間不存在顯著差異兩總體均值之間不存在顯著差異 Step01：打開兩獨立樣本：打開兩獨立樣本 t 檢驗對話框檢驗對話框: 選擇菜單欄中的【分析分析】【比較均值比較均值】【獨立樣本獨立樣本T檢驗檢驗】命令，彈出【獨立樣本獨立樣本T檢檢驗驗】對話框兩獨立樣本兩獨立樣本t檢驗檢驗SPSS操作步驟操作步驟Step02：選擇檢驗變量：選擇檢驗變量 在左側(cè)的候選變量列表框中選擇檢驗變量,將其移入【檢驗變量】列表框中。Step03：選擇分組變量：選擇分組變量 在左側(cè)的候選變量列表框中選擇分組變量，將其移入【分組變量】 文本框中，目的是區(qū)分檢驗變量的不同組別。Step04 定義

12、組別名稱定義組別名稱 單擊【定義組】按鈕，彈出【定義組】對話框，此時需要定義進行 t 檢驗的比較組別名稱。 在該對話框中設(shè)置完成后，單擊【繼續(xù)】按鈕， 返回【獨立樣本T檢驗】對話框。Step05：結(jié)束操作：結(jié)束操作 單擊【確定】按鈕，結(jié)束操作，SPSS軟件自動輸出相關(guān)結(jié)果。實例圖文分析實例圖文分析 某克山病區(qū)測量11名急性克山病患者與13名健康人的血磷值（mmol/L)如表2，試問該地急性克山病患者與健康人的血磷值是否相同？急性克山病人急性克山病人克山病區(qū)健康人克山病區(qū)健康人編號編號血磷值（血磷值（x1）編號編號血磷值（血磷值（x2）10.8410.5421.0520.6431.2030.64

13、41.2040.7551.3950.7661.5360.8171.6171.1681.8081.2091.8791.34102.07101.35112.11111.48121.56131.87表表2：11名急性克山病人與名急性克山病人與13名克山病區(qū)健康人血磷值名克山病區(qū)健康人血磷值Step01：打開對話框：打開對話框: 選擇菜單欄中的【分析分析】【比較均值比較均值】【獨立樣本獨立樣本T檢驗檢驗】命令，彈出【獨立樣獨立樣本本T檢驗檢驗】對話框Step02：選擇檢驗變量：選擇檢驗變量 在左側(cè)的候選變量列表框中選擇檢驗變量,將其移入【檢驗變量】列表框中，這里需要選入待檢驗的變量“血磷值”。Step

14、03：選擇分組變量：選擇分組變量 在左側(cè)的候選變量列表框中選擇分組變量，將其移入【分組變量】文本框中，目的是區(qū)分檢驗變量的不同組別。 單擊【定義組】按鈕，彈出【定義組】對話框，此時需要定義進行 t 檢驗的比較組別名稱。 單擊 【繼續(xù)】按鈕，返回到獨立樣本T檢驗對話框 Step05：結(jié)束操作：結(jié)束操作 單擊【確定】按鈕，結(jié)束操作，SPSS軟件自動輸出相關(guān)結(jié)果。3. 實例結(jié)果及分析（1）基本統(tǒng)計信息匯總表（2）獨立兩樣本的t檢驗分析結(jié)果 兩總體方差是否相等的兩總體方差是否相等的F檢驗檢驗 這里，該檢驗的F統(tǒng)計量的觀察值為0.032，對應(yīng)的概率P值為0.860。由于系統(tǒng)默認顯著性水平為0.05，而概

15、率P值顯然大于0.05，因此認為兩總體的方差無顯著性差異兩總體均值的檢驗兩總體均值的檢驗在進行兩獨立樣本t檢驗時，首先對F檢驗作判斷：如果方差相等，觀察分析結(jié)果中Equal variances assumed列的t檢驗相伴概率值；如果方差不相等，觀察Equal variances not assumed列的t檢驗相伴概率值。本案例的第一步分析中，由于兩總體方差無顯著差異，因此應(yīng)看第一列（Equal variance assumed）的t檢驗結(jié)果。 具體來說，t統(tǒng)計量為2.524，對應(yīng)的P值為0.019，小于顯著性水平0.05，因此認為兩總體的均值存在顯著差異，即克山病人的血磷值和健康人的血磷值

16、不相同。 這個結(jié)論說明該地急性克山病患者血磷值和健康人的血磷值是有差異的。SPSS在配對樣本在配對樣本t檢驗的應(yīng)用檢驗的應(yīng)用 配對樣本配對樣本t檢驗的基本原理檢驗的基本原理 1.使用目的使用目的 前一節(jié)中考慮的是獨立樣本情形下的總體均值相等的檢驗問題。但在現(xiàn)實中，總體或樣本之間不僅僅表現(xiàn)為獨立的關(guān)系，很多情況下，總體之間存在著一定的相關(guān)性。當(dāng)分析這些相關(guān)總體之間的均值關(guān)系時，就涉及到兩配對樣本的t檢驗。 配對樣本t檢驗的目的是利用來自兩個總體的配對樣本，推斷兩個總體的均值是否存在顯著差異。它和獨立樣本t檢驗的差別就在于要求樣本是配對的。由于配對樣本在抽樣時不是相互獨立的，而是相互關(guān)聯(lián)的，因此在

17、進行統(tǒng)計分析時必須要考慮到 這種相關(guān)性，否則會浪費大量的統(tǒng)計信息，因此對于符合配對情況的統(tǒng)計問題，要首先考慮兩配對樣本t檢驗。 2.基本原理基本原理（1）同一實驗對象處理前后的數(shù)據(jù)。 例如對患肝病的 病人實施某種藥物治療后，檢驗病 人在服藥前后的 差異性。 （2）同一實驗對象兩個部位的數(shù)據(jù)。 例如研究汽車左 右輪胎耐磨性有無顯著差異。 （3）同一樣品用兩種方法檢驗的結(jié)果。 例如對人造纖 維在60度和80度的水中分別作實驗，檢驗溫度對這 種材料縮水率的影響性。 （4）配對的兩個實驗對象分別接受不同處理后的數(shù)據(jù)。 例如對雙胞胎兄弟實施不同的教育方案，檢驗 他們在學(xué)習(xí)能力上的差異性。3.配對樣本主要

18、包括下列一些情況：配對樣本主要包括下列一些情況： 進行配對樣本檢驗時，通常要滿足以下三個要求。 （1）兩組樣本的樣本容量要相同； （2）兩組樣本的觀察值順序不能隨意調(diào)換，要保持 一一對應(yīng)關(guān)系； （3）樣本來自的總體要服從正態(tài)分布。 4.使用條件使用條件 求出每對數(shù)據(jù)的差值： （1）配對樣本沒有差異，則差值的總體均值應(yīng)該等于零，從該總體中抽取的樣本均值也應(yīng)該在零值附近波動； （2）配對樣本有差異，差值的均值就該遠離零值。 通過檢驗該差值樣本的均值是否等于零，就可以判斷這兩組配對樣本有無差異性。 該檢驗對應(yīng)的假設(shè)檢驗如下： H0 ：兩總體均值之間不存在顯著差異。 H1 ：兩總體均值之間存在顯著性差

19、異。 檢驗中所采用的統(tǒng)計量和單樣本t檢驗完全相同 5.配對樣本配對樣本t檢驗的基本思路：檢驗的基本思路：兩配對樣本兩配對樣本t檢驗的檢驗的SPSS操作詳解操作詳解 Step01：打開兩配對樣本：打開兩配對樣本 t 檢驗檢驗對話框?qū)υ捒?選擇菜單欄中的【分析】【比較均值】【配對 樣本T檢驗】命令，彈出【配對樣本T檢驗】對話框。Step02：選擇配對變量：選擇配對變量 在【配對樣本T檢驗】對話框左側(cè)的候選變量列表框中選擇一對或幾對變量， 將其移入【成對變量】列表框中，這表示系統(tǒng)將對移入的成對變量進行配對檢驗。Step03：其他選項選擇：其他選項選擇 單擊【選項】按鈕，彈出【配對樣本T檢驗：選擇】 對話框。 Step04 結(jié)束操作結(jié)束操作 單