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數據分析幹貨集合貼:方差分析!知乎最全!

方差分析用於分析定類數據與定量數據之間的關系情況,具體分析如下:

壹、何為方差分析?

方差分析用於分析定類數據與定量數據之間的關系情況。例如研究人員想知道三組學生的智商平均值是否有顯著差異。方差分析可用於多組數據,比如本科以下,本科,本科以上***三組的差異。

方差分析,從內容來說,是分析或檢驗多個樣本的均值間是否有所不同,雖然它叫方差分析,但不是檢驗方差是否有不同。只是說它檢驗所用的方法或手段是通過方差來進行的。

如何進行方差分析呢?

二、方差分析細分

方差分析分類情況如下所示:

(壹)單因素方差分析

單因素方差分析用於分析定類數據與定量數據之間的關系情況.例如研究人員想知道三組學生的智商平均值是否有顯著差異。單因素方差有以下前提假設:

觀測值相互獨立。

沒有明顯異常值。

各觀測變量總體要服從正態分布。

各觀測變量的總體滿足方差齊。

(二)雙因素方差分析

雙因素方差分析,用於分析2個定類數據與定量數據之間的關系情況。例如研究性別、學歷對網購滿意度的影響差異;以及男(女)性中,不同學歷是否有著網購滿意度差異性;或者同壹學歷時,不同性別是否有著網購滿意度差異性。

對比單因素方差分析:

方差分析***同點均是研究不同類別樣本對於定量數據的差異,區別在於單因素方差分析僅比較壹個分類數據,雙因素方差分析可以比較兩個分類數據,並且可以研究兩個分類數據之間對於定量數據的交互影響關系情況。

單因素方差分析的使用非常普遍;相比之下雙因素方差對數據的要求更嚴格,因而更多用於實驗研究。

(三)三因素方差分析

當X為定類數據,Y為定量數據時,通常使用的是方差分析進行差異研究。

X為3個時則稱作三因素方差。

(四)多因素方差分析

當X為定類數據,Y為定量數據時,通常使用的是方差分析進行差異研究。X的個數為壹個時,我們稱之為單因素方差;X為2個時則為雙因素方差;X為3個時則稱作三因素方差,依次下去。

當X超過1個時,統稱為多因素方差。

(五)協方差分析

在實驗研究裏,還需要更多的考慮潛在的幹擾因素,比如“減肥方式”對於“減肥效果”的影響,年齡很可能是影響因素;同樣的減肥方式,但不同年齡的群體,減肥效果卻不壹樣;年齡就屬於幹擾項,因此在分析的時候需要把它納入到考慮範疇中。如果方差分析時需要考慮幹擾項,此時就稱之為協方差分析,而幹擾項也稱著“協變量”。

(六)重復測量方差

在某些實驗研究中,常常需要考慮時間因素對實驗的影響,當需要對同壹觀察單位在不同時間重復進行多次測量,每個樣本的測量數據之間存在相關性,因而不能簡單的使用方差分析進行研究,而需要使用重復測量方差分析。

三、方差齊檢驗怎麽做?

方差齊檢驗,用於分析不同定類數據組別對定量數據時的波動情況是否壹致.例如研究人員想知道三組學生的智商波動情況是否壹致(通常情況希望波動壹致,即方差齊)。

四、方差分析下兩兩對比如何分析?

當我們想研究不同組別下,多組數據的差異性時,通常會選擇方差分析。但是方差分析只能得到壹個顯著性的結果,具體是那些組別有顯著差異,我們無法得知。因而還需要對兩兩組別進行對比。

事後檢驗正是基於方差分析基礎上進行,對比兩兩組別的差異。

方法選擇:

事後檢驗的方法有多種,但功能均壹致,只是在個別點或使用場景上有小區別。SPSSAU目前***提供LSD,Scheffe,Tukey,Bonferroni校正,Tamhane T2常見的五種方法,其中LSD方法最常使用。

SPSSAU-多重比較方法選擇。

分析時,首先判斷方差分析的p值是否呈現出顯著性,如果呈現出顯著性,則說明不同組別數據具有顯著性差異,差異可通過平均值進行對比;然後可通過事後檢驗判斷具體兩兩組別之間的差異情況。

如果說X僅兩組,則不需要進行事後檢驗;如果方差分析顯示P值大於0.05即說明各個組別之間沒有差異性,此時也不需要進行事後檢驗。

非參數的事後多重比較:

當數據呈現嚴重的偏態或方差不齊,可考慮使用非參數分析,同樣可以進行兩兩對比。

非參數檢驗。

如果進行非參數檢驗Kruskal-Wallis時發現呈現出顯著性,可以繼續深入研究,對比兩兩組別之間的差異性,選中“Nemenyi兩兩比較”即可輸出結果。

如果Kruskal-Wallis檢驗顯示沒有差異性,則不需要進行兩兩比較。

五、方差分析與T檢驗、卡方分析相比有何區別?

方差分析是差異研究分析方法中的壹種。差異研究的目的在於比較兩組數據或多組數據之間的差異,通常包括3類分析方法,分別是方差分析、T檢驗和卡方檢驗。

其實核心的區別在於:數據類型不壹樣。如果是定類和定類,此時應該使用卡方分析;如果是定類和定量,此時應該使用方差或者T檢驗。

方差和T檢驗的區別在於,對於T檢驗的X來講,其只能為2個類別比如男和女。如果X為3個類別比如本科以下,本科,本科以上;此時只能使用方差分析。

六、方差分析常見問題

異方差性問題。

在計量經濟學中,壹些情況下會出現異方差問題,嚴重的異方差問題會影響模型估計和模型檢驗等,因而在OLS回歸時需要對其進行檢驗,如果出現異方差問題需要進行對應處理。

異方差性的檢測方法:

殘差圖。

white檢驗。

BP檢驗。

異方差性處理方法:

對原數據做對數處理。

使用Robust穩健標準誤回歸。

FGLS回歸。

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