Статистическая обработка данных в модулЕ Nonparametrics/Distribution
Критерии и показатели в модуле Basic Statistics and Tables – параметрические и условием для их применения является подчинение ряда данных закону нормального распределения. Однако часто распределение полученных данных отличается от нормального, или они могут быть классификационными (качественными), альтернативными и порядковыми (Часть 1 пособия: Яковлев, 2002). Во всех этих случаях следует использовать непараметрические критерии: медиану (вместо среднеарифметического), Χ-критерий Ван-дер-Вардена и U-критерий Уилкоксона (Wilkokson-test), критерий знаков z, а для корреляционного анализа - ранговую корреляцию Спирмена.
Задание 1. Сравните значения численности зообентоса р. Казанка за 1997 и 1998 гг.
Откройте файл Казанка1.STA.
Откройте модуль Nonparametrics/Distribution.
Выберите в меню Nonparametric Distr. надпись Wilkoxon-matched pairs test, нажмите кнопку ОК.
Выберите в окне Select the two variable list to be compared переменные IND_M2 и IND1_M2. Нажмите 2 раза ОК. На экране появится таблица с результатами вычисления (рис. 37).
Рис. 37. Таблица с результатами сравнения двух переменных.
Как видно по величине p, равной 0.128, значения численности зообентоса достоверно не различаются.
Задание 2. Выполните сравнение значений биомассы зообентоса за 1997 и 1998 гг. графическим способом
Откройте модуль Nonparametrics/Distribution. Выберите в меню Nonparametric Distr. надпись Wilkoxon-matched pairs test, нажмите кнопку Box &Wisker plots (Графики "ящики с усами"), в появившемся окне Select the variables for the box & whisker plot выберите переменные G_M2 и C2_M2 (рис. 38).
Рис. 38. Вид меню при создании Box & Wisker plots.
Определите тип графика Median/Quart./Range (Медиана/Квартиль /Ранг). Нажмите кнопку ОК. Появится график (рис. 39).
Судя по положению медиан, две переменные должны различаться достоверно. Проверив методом Wilkoxon-matched pairs test, можно получить величину p, равную 0.028. Это означает, что значения биомассы зообентоса в 1997 и 1998 гг. различаются достоверно.
Рис. 39. График "ящики с усами" для переменных G_M2 (средняя биомасса зообентоса в 1997 г.) и G2_M2 (в 1998 г.): Min-Max – минимум-максимум, 25%-75% – квартили, Median value - медиана.
Задание 3. Форматируйте график (рис. 35), копируйте и вставьте в текстовый файл.
Начните с внешней области (желтой окраски), окружающей непосредственно график. Активизируйте область, как и в Excel, двукратным щелчком левой кнопки мыши. Появится рабочее окно (рис. 40).
Нажмите кнопку Font (Фонт) и задайте шрифт 14 пт.
Рис. 40. Окно основного плана графика.
Задайте белую окраску в окошке Outside: (Снаружи:).
Удалите с помощью кнопки Delete надпись Title 1: Box &Wisker plot. Нажмите кнопку ОК.
Нажмите на правую кнопку мыши и выделите надпись Move Legend, установив курсор мыши на надписях (легенды) в правом нижнем углу графика.
Перетащите легенды в свободное пространство в области построения графика.
Активизируйте двумя щелчками кнопки мыши область легенд и приступите к редактированию надписей, как это показано на рис. 41.
Рис. 41. Вид окна редактирования текста.
Задайте название для Min-Max – Мин-Макс, (нажатием кнопки I), удалите метки Borders и Fill, нажмите кнопку ОК.
Активизируйте левую ось ординат, задайте параметры как на рис. 42 и нажмите кнопку ОК.
Рис. 42. Вид окна опций шкалы.
Активизируйте по очереди каждый элемент ящика с усами, задайте параметры (черный цвет и толщину линий) нажмите кнопку ОК (рис. 43).
Активизируйте линии сетки внутри области построения.
Выберите белую окраску в окошке Foreground (Передний план) и нажмите кнопку ОК.
Рис. 43. Окно образца линии.
Активизируйте нижнюю ось Х, напишите в поле Text Labels: 1997 и 1998 (рис. 44), нажмите ОК.
Копируйте график, нажав кнопку Edit, и вставьте в текстовый файл (через меню Правка/Специальная вставка/Точечный Рисунок, удалив метку Поверх текста). Напишите подрисуночную подпись (рис. 45).
Напечатайте рисунок на принтере.
На графике видно, что значения биомассы в 1998 г. были не только выше, но и более изменчивы между станциями.
Рис. 44. Окно опций шкалы X.
Рис. 45. Значения биомассы (г/м2) зообентоса р. Казанка в 1997 и 1998 гг.
Задание 4. Выполните корреляционный анализ Спирмена зависимости численности и биомассы зообентоса (1997 г.) от ширины и глубины воды в р. Казанка.
Выделите в меню Nonparametric Distr. (Непараметрическое распределение) надпись Correlations (Spearman, Kendall tau, gamma). Нажмите кнопку ОК.
Выделите в левом поле окна Select two variable lists: переменные N_SPEC (число видов на каждой станции), IND_M2 и G_M2, а в правом – WIDTH_M (Ширина) и DEPTH (Глубина). Нажмите 2 раза кнопку ОК. Появится таблица с результатами анализа (рис. 46).
Рис. 46. Результаты корреляционного анализа Спирмена.
Обратите внимание на столбец Spearman R (коэффициенты корреляции) и p-level (значимость). Достоверных (p =0.05) коэффициентов нет. Однако мы можем заключить, что, несмотря на небольшую выборку, все же наблюдается тенденция к возрастанию численности и биомассы зообентоса по мере роста глубины воды и ширины реки.
Занятие 16.