- •Дисперсионный анализ данных с помощью Microsoft Excel
- •1. Основные понятия дисперсионного анализа.
- •2. Дисперсионный анализ с помощью Microsoft Excel
- •3. Расчет однофакторного комплекса.
- •4. Двухфакторный анализ без повторений
- •5.Двухфакторный анализ с повторяющимися данными
- •Р исунок 8
- •6. Задание для самостоятельной работы.
Р исунок 8
2.Выполните команду Анализ данных из меню Сервис.
3.В соответствии с условиями задачи выберите в появившемся диалоговом окне метод "Двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями" и нажмите кнопку [OK].
4.В окне "Двухфакторный дисперсионный анализ с повторениями" установите для входных данных следующие параметры:
входной интервал равен $A$2:$D$8,
Примечание: Обязательно в этот интервал должны быть включены названия факторов в виде одного столбца слева и одной строки сверху.
число строк для выборки равно 3,
метки (входной диапазон не содержит метки),
альфа (уровень значимости =0,05),
5.Для параметров вывода установите переключатель в положение "Новый рабочий лист".
6.После завершения настройки параметров нажмите кнопку [OK].
Рисунок 9
Основной вывод из полученных результатов заключается в следующем:
Конкурирующая гипотеза может быть принята для фактора А (источник вариации – "Выборки"), фактора В (источник вариации - "Столбцы") и их взаимного влияния, т.к. во всех случаях выполняется неравенство F>Fкр. Принятие конкурирующей гипотезы подтверждается и величинами значимостей, удовлетворяющими условию p<0,05. Таким образом, длительность выхода больных из тиреотоксикоза зависит от формы токсическогно зоба, дозы мерказолила и взаимного влияния этих факторов.
Рассчитайте самостоятельно по формуле (10) силу влияния формы токсического зоба, дозы мерказолила и их взаимного влияния на длительность выхода больных из токсикоза.
Покажите результаты расчетов преподавателю для получения очередного задания.
6. Задание для самостоятельной работы.
Выполните расчет двухфакторного статистического комплекса с повторяющимися данными применительно к следующей задаче: Оценка степени влияния двух факторов на устойчивость к укачиванию мужчин в возрасте 20 - 30 лет со слабой вегето-вестибулярной устойчивостью.
Фактор А - специальная физическая подготовка на трех уровнях: А1 - систематическая в течение более 3-х месяцев, А2 - систематическая в течение 1 - 3 месяцев, А3 - не систематическая в течение до 1 месяца.
Фактор В - медикаменты, предупреждающие укачивание, на 4-х уровнях: В1 - алмид, В2 - амтизол, В3 - бемитил, В4 - гутимин.
Результативный признак Y - время укачивания в минутах при проведении стандартного теста на укачивание.
Исходные данные представлены на рисунке 10 в виде матрицы наблюдений (по 7 наблюдений в каждой подгруппе, т.е. число строк для выборки равно 7 ):
|
Уровни фактора В |
|||
Уровни фактора А |
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
А1 |
15 |
14 |
8 |
8 |
|
14 |
11 |
7 |
7 |
|
13 |
15 |
11 |
5 |
|
16 |
10 |
9 |
6 |
|
10 |
11 |
7 |
5 |
|
12 |
11 |
10 |
9 |
|
15 |
10 |
13 |
10 |
А2 |
12 |
10 |
8 |
7 |
|
11 |
11 |
7 |
8 |
|
10 |
12 |
6 |
6 |
|
13 |
10 |
9 |
10 |
|
14 |
9 |
8 |
11 |
|
10 |
13 |
7 |
9 |
|
13 |
8 |
9 |
9 |
А3 |
8 |
5 |
5 |
5 |
|
7 |
7 |
4 |
4 |
|
8 |
9 |
3 |
5 |
|
5 |
6 |
4 |
3 |
|
7 |
8 |
5 |
4 |
|
5 |
6 |
2 |
5 |
|
6 |
8 |
6 |
3 |
Рисунок 10
Порядок выполнения самостоятельной работы:
1.Ввести исходные данные. (см. примечание в конце методички )
2.Выполнить дисперсионный анализ для оценки достоверности влияния факторов на результативный признак.
3.Заменить в Excel-таблице слово "Выборка" на слова "Фактор А", а слово "Столбцы" – на слова "Фактор В".
4.Вычислить силу влияния каждого фактора и силу взаимного влияния двух факторов.
5.Скопировать результаты анализа в Word-документ. Для этого:
выделить ячейки в Excel-таблице, содержащие основные результаты;
выполнить команду Копировать из меню Правка;
запустить текстовый редактор Word с помощью кнопки Пуск ;
выполнить команду Вставить из меню Правка.
5.В Word-документе под таблицей напечатать выводы о влиянии факторов на результативный признак и текст (Образец выполнения работы представлен на рисунке 11).
6
Дисперсионный анализ
Источник вариации
SS
df
MS
F
P-Значение
F критическое
Фактор А
480,1667
2
240,0833
67,82623
2,75318E-17
3,123901138
Фактор В
416,7976
3
138,9325
39,25
3,84105E-15
2,731809445
Взаимодействие
65,16667
6
10,86111
3,068386
0,00990334
2,227402263
Внутри
254,8571
72
3,539683
Итого
1216,988
83
Вывод: Результативный
признак (время укачивания) зависит
от фактора A (физической подготовки),
т.к. F=67,82 >3,12,
сила влияния
фактора А равна ….%, зависит
от фактора B (медикаментов) , т.к. F=39,25
>2,73,
сила влияния
фактора В равна ….%, зависит
от взаимного влияния факторов A и B,
т.к. F=3,06 >2,22,
сила взаимного
влияния двух факторов равна …. %.
Итак,
основная идея дисперсионного анализа
состоит в сравнении "факторной
дисперсии", порождаемой воздействием
фактора, и "остаточной дисперсии",
обусловленной случайными причинами.
Если различие между этими дисперсиями
значимо (p<0,05),
то фактор оказывает существенное
влияние на результативный признак.
Рисунок 11 Образец Word-документа с результатами самостоятельной работы
Примечание:
Вариант 1: использовать все исходные данные.
Вариант 2: исключить из исходных данных фактор А3 (7 строк снизу).
Вариант 3: исключить из исходных данных фактор В4 (столбец справа).