SPSS軟件操作中的單因素方差分析

阮征

【摘要】在對SPSS軟件和單因素方差分析進行概念界定后，以分析飼喂不同飼料的魚的增重數據為例，對SPSS軟件中單因素方差分析的具體操作進行簡述，并對導出的結果進行描述性統計分析、方差齊性檢驗、兩兩比較，從而判斷出護蟲飼料對魚的增重具有顯著性差異，并對SPSS軟件在多個領域的功能優勢給予了充分的肯定。

【關鍵詞】SPSS軟件 單因素方差分析 飼料 數據 顯著性差異

一、問題的提出

1.SPSS軟件簡介

2.單因素方差分析的界定

在SPSS中進行的數據分析常使用到各種T檢驗，但T檢驗只能比較兩組數據之間的差異，其中單樣本T檢驗比較的是一組數據與單個數據之間的差異，如檢驗藥物溶解液是否達到標準濃度;獨立樣本T檢驗是比較兩個獨立組之間的差異，如檢驗性別和漢語考試成績的關系;配對樣本T檢驗比較的是相關組之間的差異，如檢驗喝減肥茶前和喝減肥茶后的體重的關系。而這里所謂的單因素方差分析要求組別必須是獨立的，但它和獨立樣本T檢驗中的獨立組的區別在于獨立樣本T檢驗只適用于兩個獨立組之間的比較，而單因素方差分析適用于三個及三個以上獨立組之間的差異比較。下面就以飼料與魚的增重之間是否存在差異性問題為例進行SPSS軟件的單因素方差分析操作展示。

二、實例操作展示

第一步需要在SPSS軟件中錄入飼喂不同飼料的魚的增重數據，可以直接在SPSS軟件的變量視圖中錄入數據，也可以將數據在Excel中輸好后導入SPSS中，然后點擊“分析”功能菜單→選擇“比較均值”，在下拉菜單中選擇單因素ANOVA，即“單因素檢驗”。在彈出的對話框中將需要檢驗的量也就是因變量（魚的增重10g）選入因變量列表，將因變量也就是自變量（飼料）選入因子選擇框。然后在右側的可選按鈕中點擊“選項”按鈕，在彈出的對話框中有三個區域分別是輸出選項框（主要是一些基本統計輸出）、平均值圖、缺失值的處理方式，在這里需要選擇統計輸出的選項，首先勾選基本描述性統計輸出，后面還有一些固定、隨機的效果檢驗，這里還要勾選“方差同質性檢驗”，也就是方差齊性檢驗，其它選項一般默認，選擇完成之后點擊“繼續”。

因為這里有四組，所以這里還需要進行“兩兩比較”也叫“事后比較”，也就是說每兩組之間進行比較，在彈出的對話框中有多種比較的方式用于比較不同處理組的均值差異，一般選用的兩兩比較的方法是第一項“LSD”（最小顯著差數法）以及第二項S-N-K（與Q檢驗法相一致），還有一種鄧肯檢驗法，這是常有的三種多重比較方法，也是基于不同樣本所屬總體具有相等方差的正態分布的條件，也就是要滿足方差具有齊性。如果方差不具有齊性，則需要選擇下面幾種比較方法：塔姆黑尼T2（M）、鄧尼特T（3）、萊姆斯.豪廷爾（A）、鄧尼特C（U）。而顯著性水平系統默認是0.05水平的顯著性比較后點擊“繼續”，設定完之后點擊“確定”按鈕就可以輸出相應的方差分析結果。

觀察圖1，不難發現第一張表給出的是關于四個不同品種的飼料對于魚的增重的基本描述性統計分析結果，主要包括實驗重復的次數也就是樣本含量、均值、標準差、標準誤以及95%的置信區間上下限、極小值和極大值等基本數據，可以看到四種飼料的均值是不相同的，但判斷均值的差異是否具有統計學意義還需要觀察下一張方差齊性檢驗表，第二張表給出對不同樣本所屬總體方差是否具有齊性的檢驗，可以看到檢驗結果是具有齊性的，因為表中顯著性值0.299明顯大于0.05，也就是假設發生的概率達到29.9%，在0.05水平上接受原假設，說明方差具有齊性。第三張表給出的是單因素方差分析的結果，可以看到組間和組內的平方和和自由度、均方及其比值對應的顯著性值0.003﹤0.01，因此，護蟲飼料對魚的增重具有極顯著的差異。

在得出了顯著性差異之后還必須進行一個事后比較，就是說要想知道兩兩飼料之間對增重結果的差異性需要查看下面的多重比較結果，凡是平均值、差值右上方存在一個“*”則表示對應飼料組之間魚的增重效果是有顯著性差異的，可以看到飼料12（顯著性值0.004﹤0.05，就是只有0.4%）、飼料13（顯著性值0.000﹤0.05）、飼料14（顯著性值0.043﹤0.05）之間存在顯著的不同增重效果，而飼料23（顯著性值0.308>0.05）、飼料13（顯著性值0.000﹤0.05）之間則不存在顯著性差異，也就是說結合單因素方差分析的結果及多重比較的結果、均值的結果可以判斷四種飼料與魚的增重之間是否存在差異、具體存在什么樣的差異、誰大誰小。

圖2中的表格反映的是兩兩比較中勾選的另外兩種方法的比較結果，由于齊性子集主要是將不具有顯著性差異的樣本劃分在同一個子集中，以此推斷不同子集之間存在顯著性差異，從這個結果中可以看到不同飼料其增重結果的差異性。而這兩種檢驗方法的結果也是一樣的，比如通過鄧肯檢驗法明顯看到飼料1的增重效果高于飼料234，而飼料234彼此之間不存在顯著性差異。

三、結語

由此可見，SPSS軟件的單因素方差分析操作對于畢業論文的數據分析以及處理生活中的統計學問題有著不可替代的重要作用，也有助于進一步推動教師教學方法和手段的改革，使教學取得更好的效果。相信在不久的將來，SPSS軟件的各項操作必將在各大領域發揮舉足輕重的作用。

參考文獻：

[1]何成.SPSS中單因素方差分析的運用[J].農業網絡信息，2018，（1）：92.

[2]鄒祎.SPSS軟件單因素方差分析的應用[J].價值工程，2016，（34）：219.

[3]張璐，劉清，侯致武.使用SPSS進行單因素方差分析[J].現代商貿工業，2016，（32）：174.