醫(yī)學案例 | 概要t檢驗
一、案例介紹
通過以往大量資料得知某地20歲男子平均身高為168cm,今隨機測量當?shù)?6名20歲男子,得到其身高均數(shù)為172cm,標準差為14,問當?shù)噩F(xiàn)在20歲男子的平均身高是否比以往高?
二、問題分析
從案例來看,要分析16名男性平均身高是否高于以往平均身高168cm,即比較樣本均數(shù)所來自的總體均數(shù)是否高于已知的總體均數(shù),可以使用單樣本t檢驗進行分析。根據(jù)經驗,身高服從正態(tài)分布,所以滿足使用單樣本t檢驗的前提條件。但是當前只有匯總數(shù)據(jù)(平均值、標準差、樣本量),并沒有原始數(shù)據(jù),所以可以通過SPSSAU概要t檢驗使用匯總數(shù)據(jù)進行分析。
三、軟件操作及結果解讀
(1)單樣本t檢驗
先手算介紹一下單樣本t檢驗的分析過程。
①建立假設檢驗,確定檢驗水準:
原假設為現(xiàn)在該地20歲男子的平均身高與以往20歲男子的平均身高相等;
備擇假設為現(xiàn)在該地20歲男子的平均身高高于以往20歲男子的平均身高。
②計算檢驗統(tǒng)計量:
本案例n=16,overline{X}=172cm,S=14cm,mu_0=168cm
代入計算得
③確定p值,做出推斷結論:
查t界值表,得單側概率0.10<p<0.20,按α=0.05水準,不拒絕原假設,差異無統(tǒng)計學意義,即不能認為該地20歲男子平均身高比以往更高。
手算比較麻煩,接下來介紹使用SPSSAU快速完成分析。
(2)軟件操作
在SPSSAU【實驗/醫(yī)學研究】模塊,選擇【概要t檢驗】,具體選擇“單樣本t檢驗”,分別填寫匯總數(shù)據(jù),操作如下圖:
分析中設計兩個統(tǒng)計學名詞,置信水平和假設檢驗,說明如下:
①置信水平:置信水平是指總體參數(shù)值落在樣本統(tǒng)計值某一區(qū)內的概率;指在多大程度上對假設有把握,通常為95%,可選為99%和90%。
②假設檢驗:原假設是等于,小于,還是大于。
本案例中,設置置信水平為95%,因為要研究均值172cm是否明顯大于168cm,所以假設檢驗選擇“大于”。如果研究是否等于或小于168cm則對應選擇假設檢驗為“等于”或“小于”。
(3)結果解讀
SPSSAU輸出分析結果如下:
①單樣本t檢驗置信區(qū)間
本次收集樣本為16個20歲男子身高,平均值為172cm,標準差為14cm,分析顯示身高的95% CI為:164.5399cm~179.4601cm。即有95%的把握身高應該介于164.5399cm到179.4601cm之間。
②單樣本t檢驗假設檢驗
分析上表可知:本案例預判斷16名20歲男子身高172cm,是否明顯高于168cm,檢驗顯示t=1.1429,p=00.8645>0.05不拒絕原假設,差異無統(tǒng)計學意義,即不能認為該地20歲男子平均身高比以往更高,該結論與手算結論一致。
四、結論
通過使用SPSSAU概要t檢驗中的單樣本t檢驗分析得知,現(xiàn)在該地20歲男子的平均身高172cm與以往20歲男子的平均身高168cm的差異無統(tǒng)計學意義(t=1.1429,p=00.8645>0.05),所以不能認為該地20歲男子平均身高比以往更高。
五、知識小貼士
(1)獨立樣本t檢驗的3個名詞術語什么意思?
①對比均值(差值對比):獨立t 檢驗時,對比數(shù)字是指兩組數(shù)據(jù)均值差,與某個數(shù)字進行對比,通常情況下是0(即兩組數(shù)據(jù)平均值差值,與數(shù)字0進行對比PK)。
②置信水平:指在多大程度上對假設有把握,通常為95%,可選為99%和90%。
③假設檢驗:原假設是等于,小于,還是大于,通常情況下等于(即直接對比是否相等,即是否有差異)。
(2)獨立樣本t檢驗分析前提條件?
針對獨立樣本t 檢驗,從原理上,其需要先判斷方差齊,方差齊和不齊時計算標準誤的公式并不一樣。此檢驗過程已經被SPSSAU進行自動判斷,并且自動給出對應的計算結果。