卡方檢驗(yàn)及SPSS分析

Chi-SquareTest

主要內(nèi)容第一節(jié)四格表資料的檢驗(yàn)第二節(jié)配對(duì)四格表資料的檢驗(yàn)第三節(jié)四格表資料的Fisher確切概率法第四節(jié)行×列表資料的檢驗(yàn)第五節(jié)多個(gè)樣本率間的多重比較

SPSS統(tǒng)計(jì)分析交叉表（Crosstabs）過(guò)程 （一）四格表（fourfolddata）資料的x2檢驗(yàn) （二）配對(duì)（paireddata）資料的x2檢驗(yàn) （三）R×C表資料的x2檢驗(yàn) （四）兩分類(lèi)變量有無(wú)關(guān)聯(lián)分析及列聯(lián)系數(shù)C卡方（Chi-Square）過(guò)程 （五）擬合問(wèn)題-比較樣本與已知總體的分布第一節(jié)

四格表資料的檢驗(yàn)

x2testoffourfolddata

目的：推斷兩個(gè)總體率（構(gòu)成比）是否有差別（和率的u檢驗(yàn)等價(jià)）要求：兩樣本的兩分類(lèi)個(gè)體數(shù)排列成四格表資料

值計(jì)算

Pearson卡方值：自由度：一、檢驗(yàn)的基本思想

分布實(shí)例分析例7-1

某院欲比較異梨醇口服液（試驗(yàn)組）和氫氯噻嗪+地塞米松（對(duì)照組）降低顱內(nèi)壓的療效。將200例顱內(nèi)壓增高癥患者隨機(jī)分為兩組，結(jié)果見(jiàn)表7-1。問(wèn)兩組降低顱內(nèi)壓的總體有效率有無(wú)差別？表7-1兩組降低顱內(nèi)壓有效率的比較

檢驗(yàn)基本步驟

計(jì)算理論頻數(shù):計(jì)算統(tǒng)計(jì)量

建立檢驗(yàn)假設(shè)

:兩總體陽(yáng)性率相等

:兩總體陽(yáng)性率不等H0

H1

值的校正四格表檢驗(yàn)的條件：

1)2)3)校正公式：

SPSS操作過(guò)程①建立數(shù)據(jù)文件：chis01.sav

數(shù)據(jù)格式：包括4行3列的頻數(shù)格式，3個(gè)變量即行變量（group）、列變量（effect）和頻數(shù)變量（freq）。②說(shuō)明頻數(shù)變量：數(shù)據(jù)加權(quán)個(gè)案

DataWeightCases③x2檢驗(yàn)：從菜單選擇分析描述統(tǒng)計(jì)

交叉表

Analyze

DescriptiveStatisticsCrosstabs結(jié)合例7-1數(shù)據(jù)（chis01.sav）演示操作過(guò)程。分類(lèi)數(shù)據(jù)錄入格式頻數(shù)格式：用數(shù)據(jù)

加權(quán)個(gè)案（WeightCases）過(guò)程以指明反映頻數(shù)的變量。枚舉格式：交叉表（Crosstabs）過(guò)程Crosstabs過(guò)程用于對(duì)分類(lèi)資料和有序分類(lèi)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述和統(tǒng)計(jì)推斷。該過(guò)程可以產(chǎn)生2維至n維列聯(lián)表，并計(jì)算相應(yīng)的百分?jǐn)?shù)指標(biāo)。統(tǒng)計(jì)推斷包括了常用的x2檢驗(yàn)、Kappa值，分層X(jué)2（X2M-H），以及四格表資料的確切概率（Fisher’sExactTest）值。Crosstabs過(guò)程祥解界面說(shuō)明-[行Rows框]用于選擇行×列表中的行變量。-[列Columns框]用于選擇行×列表中的列變量。-[層Layer框]指定分層變量，即控制變量。如果要指定不同的分層變量做分析，則將其選入Layer框，并用Previous和Next鈕設(shè)為不同層。-[Displayclusteredbarcharts復(fù)選框]：顯示復(fù)式條圖-[Suppresstable復(fù)選框]：不在輸出結(jié)果中給出行×列表。Crosstabs過(guò)程祥解界面說(shuō)明精確（Exact）子對(duì)話框：針對(duì)2×2以上的行×列表設(shè)計(jì)計(jì)算確切概率的方法。統(tǒng)計(jì)量（Statistics）子對(duì)話框：用于定義所需計(jì)算的統(tǒng)計(jì)量-Chi-square復(fù)選框：計(jì)算pearson卡方值，對(duì)四格表資料自動(dòng)給出校正卡方檢驗(yàn)和確切概率法結(jié)果。-Correlations復(fù)選框：計(jì)算行列變量的pearson相關(guān)系數(shù)和Spearman等級(jí)相關(guān)系數(shù)。Crosstabs過(guò)程祥解界面說(shuō)明-Kappa復(fù)選框：計(jì)算Kappa值，即內(nèi)部一致性系數(shù)，介于0~0.7071之間；-Risk復(fù)選框：計(jì)算比數(shù)比OR值、RR值；-McNemanr復(fù)選框：進(jìn)行配對(duì)卡方檢驗(yàn)的McNemanr檢驗(yàn)（一種非參數(shù)檢驗(yàn)）-Cochran’sandMantel-Haenszelstatistics復(fù)選框：計(jì)算X2M-H統(tǒng)計(jì)量、X2CMH，可在下方輸出H0假設(shè)的OR值，默認(rèn)為1。Crosstabs過(guò)程祥解界面說(shuō)明單元格（Cells）子對(duì)話框：用于定義列聯(lián)表單元格中需要計(jì)算的指標(biāo)。-Counts復(fù)選框：是否輸出實(shí)際觀察數(shù)（Observed）和理論頻數(shù)（Expected）-Percentages復(fù)選框：是否輸出行百分?jǐn)?shù)（Row）、列百分?jǐn)?shù)（Column）以及合計(jì)百分?jǐn)?shù)（Total）-Residuals復(fù)選框：選擇殘差的顯示方式格式（Format）子對(duì)話框：用于選擇行變量是升序還是降序排列。SPSS結(jié)果輸出SPSS結(jié)果輸出（續(xù)）結(jié)論：x2=12.857,df=1,雙側(cè)P<0.01,按照α=0.05檢驗(yàn)水準(zhǔn)，可認(rèn)為兩組總體有效率差異顯著，即試驗(yàn)組的療效優(yōu)于對(duì)照組。結(jié)果中的其他檢驗(yàn)方法連續(xù)性校正的卡方檢驗(yàn)ContinuityCorrectionFisher’s確切概率法Fisher’sExactTest似然比卡方LikelihoodRatio線性相關(guān)性檢驗(yàn)Linear-by-LinearAssociation：僅用于當(dāng)兩變量均為等級(jí)變量的資料。注意檢查樣本例數(shù)n和理論頻數(shù)T是否滿足條件：N≥40且理論頻數(shù)T≥5。第二節(jié)

配對(duì)四格表資料的檢驗(yàn)

x2testofpairedfourfolddata

例7-3

某實(shí)驗(yàn)室分別用乳膠凝集法和免疫熒光法對(duì)58名可疑系統(tǒng)紅斑狼瘡患者血清中抗核抗體進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表7-3。問(wèn)兩種方法的檢測(cè)結(jié)果有無(wú)差別？實(shí)例分析

表7-3兩種方法的檢測(cè)結(jié)果

上述配對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，就每個(gè)對(duì)子而言，兩種處理的結(jié)果不外乎有四種可能:①兩種檢測(cè)方法皆為陽(yáng)性數(shù)(a)；②兩種檢測(cè)方法皆為陰性數(shù)(d)；③免疫熒光法為陽(yáng)性，乳膠凝集法為陰性數(shù)(b)；④乳膠凝集法為陽(yáng)性，免疫熒光法為陰性數(shù)(c)。其中，a,d為兩法觀察結(jié)果一致的兩種情況，

b,c為兩法觀察結(jié)果不一致的兩種情況。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為注意：

本法一般用于樣本含量不太大的資料。因?yàn)樗鼉H考慮了兩法結(jié)果不一致的兩種情況(b,c)，而未考慮樣本含量n和兩法結(jié)果一致的兩種情況(a,d)。所以，當(dāng)n很大且a與d的數(shù)值很大（即兩法的一致率較高），b與c的數(shù)值相對(duì)較小時(shí)，即便是檢驗(yàn)結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其實(shí)際意義往往也不大。檢驗(yàn)步驟：SPSS操作過(guò)程①建立數(shù)據(jù)文件：chis03.sav

數(shù)據(jù)格式：包括4行3列的頻數(shù)格式，三個(gè)變量分別為行變量、列變量和頻數(shù)變量。②說(shuō)明頻數(shù)變量：數(shù)據(jù)加權(quán)個(gè)案

DataWeightCases③x2檢驗(yàn)：從菜單選擇分析描述統(tǒng)計(jì)

交叉表

Analyze

DescriptiveStatisticsCrosstabs統(tǒng)計(jì)量Statistics：√McNemar√Kappa一致性檢驗(yàn)：計(jì)算Kappa系數(shù)Kappa系數(shù)：為吻合度測(cè)量(measureofagreement)系數(shù)，用以測(cè)量?jī)蓚€(gè)觀測(cè)者或兩觀測(cè)設(shè)備之間的吻合程度，取值在-1至+1之間，取值越大，說(shuō)明吻合程度越高。該系數(shù)利用了列聯(lián)表的全部信息，包括表格中的數(shù)據(jù)a和d。Kappa≥0.75一致性好

0.75>Kappa≥0.4一致性一般

Kappa<0.4一致性較差SPSS結(jié)果輸出結(jié)論：配對(duì)x2檢驗(yàn)的P<0.05，可以認(rèn)為兩種方法的檢測(cè)結(jié)果差別顯著，免疫熒光法的總體陽(yáng)性檢出率要高于乳膠凝集法；對(duì)兩種檢測(cè)方法的一致性檢驗(yàn)Kappa=0.455，P<0.01，說(shuō)明兩種方法的吻合度有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但吻合度一般。第四節(jié)

行×列表資料的檢驗(yàn)

testofR×Ctable行×列表資料①

多個(gè)樣本率比較時(shí)，有R行2列，稱為R×2表；②

兩個(gè)樣本的構(gòu)成比比較時(shí)，有2行C列，稱2×C表；③

多個(gè)樣本的構(gòu)成比比較，以及雙向無(wú)序分類(lèi)資料關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn)時(shí)，稱為R×C表。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量一、多個(gè)樣本率的比較

例7-6

某醫(yī)師研究物理療法、藥物治療和外用膏藥三種療法治療周?chē)悦嫔窠?jīng)麻痹的療效，資料見(jiàn)表7-8。問(wèn)三種療法的有效率有無(wú)差別？表7-8三種療法有效率的比較檢驗(yàn)步驟：SPSS操作過(guò)程（行×列表卡方檢驗(yàn)）①建立數(shù)據(jù)文件：chis02.sav（例7-6數(shù)據(jù)） 數(shù)據(jù)格式：包括6行3列的頻數(shù)格式，3個(gè)變量分別為行變量、列變量和頻數(shù)變量。②說(shuō)明頻數(shù)變量：數(shù)據(jù)加權(quán)個(gè)案

DataWeightCases③x2檢驗(yàn)：從菜單選擇分析描述統(tǒng)計(jì)

交叉表

Analyze

DescriptiveStatisticsCrosstabs結(jié)合例7-6數(shù)據(jù)（chis02.sav）演示操作及界面。SPSS結(jié)果輸出SPSS結(jié)果輸出（續(xù)）結(jié)論：按α=0.05檢驗(yàn)水準(zhǔn)拒絕H0，接受H1，可以認(rèn)為三種療法治療周?chē)悦嫔窠?jīng)麻痹的總體有效率有差別。

二、樣本構(gòu)成比的比較

例7-7

某醫(yī)師在研究血管緊張素I轉(zhuǎn)化酶(ACE)基因I/D多態(tài)（分3型）與2型糖尿病腎病(DN)的關(guān)系時(shí)，將249例2型糖尿病患者按有無(wú)糖尿病腎病分為兩組，資料見(jiàn)表7-9。問(wèn)兩組2型糖尿病患者的ACE基因型總體分布有無(wú)差別？表7-9DN組與無(wú)DN組2型糖尿病患者ACE基因型分布的比較檢驗(yàn)步驟三、雙向無(wú)序分類(lèi)資料的關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn)

表中兩個(gè)分類(lèi)變量皆為無(wú)序分類(lèi)變量的行列表資料，又稱為雙向無(wú)序表資料。注意:雙向無(wú)序分類(lèi)資料為兩個(gè)或多個(gè)樣本，做差別檢驗(yàn)（例7-7）；若為單樣本，做關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn)（例7-8）。例7-8

測(cè)得某地5801人的ABO血型和MN血型結(jié)果如表7-10，問(wèn)兩種血型系統(tǒng)之間是否有關(guān)聯(lián)？

表7-10某地5801人的血型

（單樣本，做關(guān)聯(lián)性檢驗(yàn)）

表7-10資料，可用行×列表資料檢驗(yàn)來(lái)推斷兩個(gè)分類(lèi)變量之間有無(wú)關(guān)系（或關(guān)聯(lián)）；若有關(guān)系，可計(jì)算Pearson列聯(lián)系數(shù)C進(jìn)一步分析關(guān)系的密切程度：

列聯(lián)系數(shù)C取值范圍在0～0.7071之間。0表示完全獨(dú)立；0.7071表示完全相關(guān)。檢驗(yàn)步驟由于列聯(lián)系數(shù)C=0.1883，數(shù)值較小，故認(rèn)為兩種血型系統(tǒng)間雖然有關(guān)聯(lián)性，但關(guān)系不太密切。SPSS操作過(guò)程①建立數(shù)據(jù)文件：chis04.sav

數(shù)據(jù)格式：包括12行3列的頻數(shù)格式，三個(gè)變量分別為行變量、列變量和頻數(shù)變量。②說(shuō)明頻數(shù)變量：數(shù)據(jù)加權(quán)個(gè)案

DataWeightCases③x2檢驗(yàn)：從菜單選擇分析描述統(tǒng)計(jì)

交叉表

Analyze

DescriptiveStatisticsCrosstabs統(tǒng)計(jì)量Statistics：√Chi-square

名義√相依系數(shù)Contingen