案例教程 | rc表格卡方檢驗
一、案例介紹
某醫(yī)院用三種穴位針刺治療急性腰扭傷,現(xiàn)在想比較三種穴位針刺效果有無差別,結(jié)果匯總?cè)缦卤恚?/p>
二、問題分析
本案例想比較三種穴位針刺效果有無差別,可以使用RxC卡方檢驗進(jìn)行分析。
通常情況下,共有三種卡方值,分別是Pearson卡方、yates校正卡方、Fisher卡方,具體分析時需要使用哪一種卡方值,需要結(jié)合樣本量、期望頻數(shù)大小、X和Y的類別個數(shù)等進(jìn)行判斷。使用SPSSAU卡方檢驗進(jìn)行分析時,SPSSAU將自動進(jìn)行選擇,具體選擇標(biāo)準(zhǔn)在后續(xù)分析中會進(jìn)行詳細(xì)說明。
使用RxC卡方檢驗進(jìn)行分析時,需要滿足以下兩個條件:
條件1:分組變量和觀察變量均為分類變量;本案例穴位和治愈情況均為分類變量滿足條件1。
條件2:觀測值之間相互獨立;本案例中200名患者均相互獨立,治療過程不存在互相干擾的情況,滿足條件2。
所以,可以使用RxC卡方檢驗進(jìn)行分析。
三、軟件操作及結(jié)果解讀
(一)上傳數(shù)據(jù)
首先將數(shù)據(jù)整理成RxC卡方檢驗正確的格式,穴位和針刺效果的關(guān)系研究,穴位分為3類,針刺效果分為2類,因而共有3*2=6種組合情況,每類組合情況的樣本數(shù)量單獨一列作為權(quán)重值進(jìn)行標(biāo)識,最終將本案例數(shù)據(jù)整理成如下格式:
將整理好的數(shù)據(jù)上傳至SPSSAU系統(tǒng),點擊右上角上傳數(shù)據(jù)按鈕,按提示上傳數(shù)據(jù),操作如下:
上傳數(shù)據(jù)完成后,接下來開始進(jìn)行RxC卡方檢驗分析。
(二)軟件操作
在SPSSAU醫(yī)學(xué)/實驗研究模塊,選擇【卡方檢驗】,將“穴位”拖拽到右側(cè)X(定類)分析框中,將“治療情況”拖拽到右側(cè)Y(定類)分析框中,將“權(quán)重”拖拽到右側(cè)“加權(quán)項”分析框中,然后點擊“開始分析”,操作如下圖:
(三)結(jié)果解讀
1、卡方檢驗分析結(jié)果
SPSSAU輸出卡方檢驗分析結(jié)果如下:
從上表可以看出,卡方值為32.7523,對應(yīng)p值=0.000<0.05,按α=0.05的水平,拒絕原假設(shè),接受備擇假設(shè),即可以認(rèn)為三種穴位針刺效果的差異有統(tǒng)計學(xué)意義。進(jìn)而可以通過對比選擇百分比(括號內(nèi)值)進(jìn)行比較,例如后溪穴中,未愈人數(shù)占比18.367%,治愈人數(shù)占比81.633%。可以通過SPSSAU自動輸出的穴位和治療情況交叉圖進(jìn)行直觀對比,如下圖:
同學(xué)們可能發(fā)現(xiàn)了,雖然輸出了卡方值,但是具體為Pearson卡方、連續(xù)校正Yates卡方還是Fisher卡方,我們現(xiàn)在還不得而知,需要通過下方的卡方檢驗統(tǒng)計量過程值進(jìn)行判斷(這一選擇過程已經(jīng)被SPSSAU自動化處理,非專業(yè)用戶可以忽略)。
2、卡方檢驗統(tǒng)計量過程值
卡方檢驗統(tǒng)計量過程值就是用于判斷,卡方檢驗最終應(yīng)該使用Pearson卡方、連續(xù)校正Yates卡方還是Fisher卡方。
3類卡方具體選擇標(biāo)準(zhǔn)如下:
下述中n代表總樣本量;E代表期望頻數(shù);R代表X的類別個數(shù);C代表Y的類別個數(shù)。
針對2*2(R=2,C=2)
n>=40 且 E全部>=5則使用Pearson卡方;
n>=40但其中有1個格子出現(xiàn)1 <=E<5則使用yates校正卡方;
任何一格子出現(xiàn)E <1或n<40則使用Fisher卡方;
針對R*C(R,C中任意一個大于2;且R>=2,且C>=2)
E全部>1 且 1 <=E<5格子的比例小于20% 則使用Pearson卡方,否則使用yates校正卡方。
本案例為R*C類型,R=3>2,E≥5的格子個數(shù)為6,占比為100%(共6個格子),所以應(yīng)該使用yates校正卡方。
特別提示:Pearson卡方和yates校正卡方完全相同是正?,F(xiàn)象,多數(shù)情況下二者完全相等。
3、深入分析——多重比較
RxC卡方檢驗的結(jié)果只能判斷各組之間是否存在差異,但是不能知道具體哪兩組之間存在差異,SPSSAU會同時輸出多重比較的結(jié)果,用于進(jìn)行兩兩比較,結(jié)果如下表:
從上表可以看出,第1次對比人中穴和后溪穴針刺效果是否有差異,卡方值為14.2447,對應(yīng)p值為0.0002
特別提示:多重比較時,檢驗次數(shù)增多會增加一類錯誤的概率,建議使用校正顯著性水平(Bonferroni校正);如本案例中顯著性水平為0.05,兩兩比較次數(shù)為3次,那么Bonferroni校正顯著性水平為0.05/3次=0.0167,即p值需要與0.0167進(jìn)行對比,而不是0.05。
四、結(jié)論
本案例通過使用RxC卡方檢驗,具體為yates校正卡方,比較3種穴位針刺效果的差異性,研究發(fā)現(xiàn),3種穴位針刺效果的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。經(jīng)事后比較進(jìn)行兩兩穴位之間對比發(fā)現(xiàn),人中穴與后溪穴、后溪穴與腰痛穴兩兩之間的針刺效果差異有統(tǒng)計學(xué)意義,而人中穴和腰痛穴之間的針刺效果的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
五、知識小貼士
(1)卡方檢驗多重比較是什么意思?
SPSSAU默認(rèn)提供多重比較功能,且SPSSAU僅針對第1個Y進(jìn)行,可通過更換Y的位置實現(xiàn)其它分析項的多重比較,X或Y的選項個數(shù)大于10時不進(jìn)行多重比較。多重比較時,SPSSAU默認(rèn)提供Pearson卡方檢驗值。
(2)多重比較什么是校正顯著性水平?
多重比較時,SPSSAU默認(rèn)提供Pearson卡方檢驗值,多重比較時,檢驗次數(shù)增多會增加一類錯誤的概率,建議使用校正顯著性水平(Bonferroni校正),比如如果顯著性水平為0.05,并且兩兩比較次數(shù)為3次,那么Bonferroni校正顯著性水平為0.05/3次=0.0167,即p值需要與0.0167進(jìn)行對比,而不是0.05。
參考文獻(xiàn):
[1]顏紅,徐勇勇.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué).第3版[M].人民衛(wèi)生出版社,2015