生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)2報(bào)告

1、生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分大理大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告20152016學(xué)年度第 2 學(xué)期 課程名稱 生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析 實(shí)驗(yàn)名稱 均值比較與檢驗(yàn)(T檢驗(yàn)) 專業(yè)班級(jí) 2013級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程1班 姓 名 楊飛 范小歡 學(xué) 號(hào) 2013166141 2013166143 實(shí)驗(yàn)日期 2015年12月10日 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 工科樓503 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉數(shù)據(jù)管理的相關(guān)操作。2. 學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)的一些基本統(tǒng)計(jì)分析方法及操作。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境1. 硬件配置：處理器（Intel(R) Pentium(R) 4 cpu 2.80GHz）、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、鼠標(biāo)、內(nèi)存1GB(1024MB)、32位操作系統(tǒng)2. 軟件環(huán)境：IBM S

2、PSS_Statistics_19_win32 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(一) Means過程與Descriptives過程相比，若僅僅計(jì)算單一組別的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差，Means過程并無特別之處；但若要求按指定條件分組計(jì)算均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差，則用Means過程更顯簡單快捷。激活A(yù)nalyze菜單選Compare Means 中的Means選項(xiàng)彈出Means對(duì)話框。在對(duì)話框左側(cè)的變量列表中選擇一個(gè)變量，點(diǎn)擊 鈕使之進(jìn)入Dependdent List框，選另一個(gè)變量，點(diǎn)擊 使之進(jìn)入Independent List 框，點(diǎn)擊Next，可選定分組的的第二層次（Layer 2 of 2），選定第三個(gè)變量，點(diǎn)擊 使之進(jìn)入Ind

3、ependent List 框。點(diǎn)擊Options可選統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目：在 Cell Displays項(xiàng)中，Means為均數(shù)、Standard deviation 為標(biāo)準(zhǔn)差、Variance為方差、Count為觀察單位數(shù)、Sum 為觀察值總和，在Analyze for First Layer 項(xiàng)中，將為第一層次的分組計(jì)算方差分析（ANOVA table and eta）和線性檢驗(yàn)（Test of linearity）。選好后點(diǎn)擊Continue鈕返回Means對(duì)話框，點(diǎn)擊OK鈕即可。(二) Independent-Samples T Test 過程1. 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：激活數(shù)據(jù)管理窗口，在“變量視圖”窗口定

4、義變量名，然后進(jìn)入“數(shù)據(jù)視圖”窗口，按格式輸入數(shù)據(jù)。2. 分析過程：1) 依次單擊主菜單“分析比較均值獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)”，定義檢驗(yàn)變量和分組變量2) 單擊“定義組“按鈕，打開對(duì)話框，分別在“組1”和“組2”內(nèi)輸入所要比較組的代碼，單擊“繼續(xù)”按鈕返回到主對(duì)話框，點(diǎn)擊“確定”，輸出結(jié)果(三) Paired-samples T Test1. 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：先激活數(shù)據(jù)管理窗口，在“變量視圖”窗口定義變量名，然后進(jìn)入“數(shù)據(jù)視圖”窗口，按格式輸入數(shù)據(jù)。2. 分析過程：依次單擊主菜單“分析比較均值配對(duì)樣本T檢驗(yàn)”，選擇成對(duì)變量，點(diǎn)擊“確定”，輸出結(jié)果(四) 單樣本T檢驗(yàn)1. 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：先激活數(shù)據(jù)管理窗口，在“變

5、量視圖”窗口定義變量名，然后進(jìn)入“數(shù)據(jù)視圖”窗口，按格式輸入數(shù)據(jù)。2. 分析過程：依次單擊主菜單“分析比較均值單樣本T檢驗(yàn)”，把變量置入“檢驗(yàn)變量”框內(nèi)，在底部檢驗(yàn)值框內(nèi)輸入標(biāo)準(zhǔn)值，點(diǎn)擊“確定”，輸出結(jié)果，(五) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 課本第三章t檢驗(yàn)的例題3.1至例題3.4運(yùn)行一遍；2. 將指導(dǎo)書中的習(xí)題進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的操作和基本統(tǒng)計(jì)分析四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析例3.1 成蝦的平均體重一般為21g，檢驗(yàn)在飼料中添加0.5%的酵母培養(yǎng)物對(duì)成蝦的體重是否有影響。步驟及其分析：（1）數(shù)據(jù)輸入：單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部的“變量視圖”標(biāo)簽，然后進(jìn)入“變量視圖”窗口，命名變量“成蝦體重”，小數(shù)位依題意定義為1，單擊數(shù)據(jù)

6、窗口編輯窗口底部的“數(shù)據(jù)視圖”標(biāo)簽，進(jìn)入“數(shù)據(jù)視圖”窗口，輸入數(shù)據(jù)。格式如圖3-1所示。 圖3-1 例3.1數(shù)據(jù)輸入格式 圖3-2 “單樣本T檢驗(yàn)”對(duì)話框(2) 依次單擊主菜單“分析比較均值單樣本T檢驗(yàn)”，打開如圖3-2的對(duì)話框，把變量“成蝦體重”置入“檢驗(yàn)變量”框內(nèi)，在底部檢驗(yàn)值框內(nèi)輸入標(biāo)準(zhǔn)值µ0“21“，點(diǎn)擊“確定”，輸出表3-1、表3-2 表3-1 基本統(tǒng)計(jì)量信息N均值標(biāo)準(zhǔn)差均值的標(biāo)準(zhǔn)誤成蝦體重1621.519.9282.2321 表3-2 t檢驗(yàn)和95%的置信區(qū)間單個(gè)樣本t檢驗(yàn)檢驗(yàn)值 = 21 tdfSig.(雙側(cè))均值差值差分的 95% 置信區(qū)間下限上限成蝦體重2.2351

7、5.041.5188.0241.013分析：因?yàn)樗痪哂袉蝹€(gè)樣本，故選擇單樣本t檢驗(yàn)。（3） 結(jié)果說明 表3-1表明，列出了成蝦體重的一些基本統(tǒng)計(jì)量，樣本個(gè)數(shù)n=16，樣本平均數(shù)21.519，樣本標(biāo)準(zhǔn)差s=0.9282，均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差0.2321； 表3-2表明，統(tǒng)計(jì)量t為2.235，自由度df=16-1=15，雙側(cè)P值0.041<0.05，有顯著性，即可以認(rèn)為在配合飼料中添加了0.5%的酵母培養(yǎng)對(duì)成蝦體重有影響。例3.2 研究兩種不同餌料對(duì)羅非魚生長的影響。步驟及其分析： （1）數(shù)據(jù)輸入：單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部的“變量視圖”標(biāo)簽，然后進(jìn)入“變量視圖”窗口，分別命名兩變量“組別”和“魚

8、產(chǎn)量，小數(shù)位都定義為0，如圖3-3所示。單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部的“數(shù)據(jù)視圖”標(biāo)簽，進(jìn)入“數(shù)據(jù)視圖”窗口，輸入數(shù)據(jù)，“組別”取值1表示A料，“組別”取值2表示B料，格式如圖3-4所示。 圖3-3 例3.2資料的變量命名 圖3-4 例3.2的數(shù)據(jù)輸入格式 （2）依次單擊主菜單“分析比較均值獨(dú)立本T檢驗(yàn)”，打開如圖3-5的對(duì)話框，把變量“產(chǎn)魚量”置入“檢驗(yàn)變量”框內(nèi)，再將“組別”變量置入“分組變量”框內(nèi)；單擊定義組，打開對(duì)話框，分別在組1和組2框內(nèi)輸入所要比較組的代碼，1（A料）和2（B料），如圖3-6所示；單擊確定，輸出表3-3和表3-4 圖3-5 “獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)”對(duì)話框 圖3-6 定義分組的

9、對(duì)話表3-3 兩種餌料對(duì)產(chǎn)魚量影響的統(tǒng)計(jì)量組別N均值標(biāo)準(zhǔn)差均值的標(biāo)準(zhǔn)誤產(chǎn)魚量17562.1430.02511.34826612.5023.0209.398表3-4 兩種餌料對(duì)魚產(chǎn)量影響的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果方差方程的 Levene 檢驗(yàn)均值方程的 t 檢驗(yàn)FSig.tdfSig.(雙側(cè))均值差值標(biāo)準(zhǔn)誤差值差分的 95% 置信區(qū)間下限上限產(chǎn)魚量假設(shè)方差等.019.893-3.34411.007-50.35715.058-83.500-17.214假設(shè)方差不等-3.41810.900.006-50.35714.734-82.823-17.891分析：因?yàn)閮绅D料相互獨(dú)立，且只有兩組數(shù)據(jù)，故選用兩個(gè)獨(dú)立

10、樣本的T檢驗(yàn)來分析。 （3）結(jié)果說明 表3-3列出了分析變量的一些基本統(tǒng)計(jì)量，包括樣本均值，樣本個(gè)數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)差和均值的標(biāo)準(zhǔn)誤； 表3-4給出了兩種餌料對(duì)魚產(chǎn)量影響的獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)結(jié)果。首先我們要做方差的齊性檢驗(yàn)，我們可以看到P值0.893>0.05，說明兩組方差不顯著即方差齊次性，所以我們要選擇方差相等的一行的結(jié)果，從這行中我們可以看到P=0.007<0.01,故可以認(rèn)為A、B兩種餌料對(duì)產(chǎn)魚量的影響達(dá)到極顯著水平，即喂B餌料的魚產(chǎn)量極顯著高于喂B餌料的產(chǎn)魚量。例3.3 10只兔子在接種疫苗前后體溫是否有變化？ 步驟及其分析： （1）數(shù)據(jù)輸入：單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部“變量視圖”標(biāo)簽，

11、進(jìn)入“變量圖”窗口，分別命名兩變量“接種前”和“接種后”，小數(shù)位都定義為0。單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部“數(shù)據(jù)視圖”標(biāo)簽，進(jìn)入“數(shù)據(jù)視圖”窗口，輸入數(shù)據(jù)。 （2）依次單擊主菜單“分析比較均值配對(duì)樣本T檢驗(yàn)”，打開配對(duì)樣本T檢驗(yàn)的對(duì)話框，同時(shí)選中兩個(gè)變量（接種前和接種后），將其置入成對(duì)變量框內(nèi)；單擊確定，輸出表3-5、表3-6和表3-7。表3-5 接種前后體溫的基本統(tǒng)計(jì)量均值N標(biāo)準(zhǔn)差均值的標(biāo)準(zhǔn)誤對(duì) 1接種前38.24010.1578.0499接種后38.63010.2058.0651表3-6 疫苗接種前后體溫的相關(guān)系數(shù)N相關(guān)系數(shù)Sig.對(duì) 1接種前 & 接種后10.472.168 表3-7

12、疫苗接種前、接種后的T檢驗(yàn)結(jié)果成對(duì)差分tdfSig.雙側(cè)均值標(biāo)準(zhǔn)差均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差分的 95% 置信區(qū)間下限上限對(duì) 1 接種前 - 接種后-.3900.1912.0605-.5268-.2532-6.4509.000分析：這是自身對(duì)照比較，屬于自身配對(duì)，故選用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)來分析；（3）結(jié)果說明 表3-5為配對(duì)樣本T檢驗(yàn)的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分別為疫苗接種前后體溫平均值、樣本例數(shù)（N）、樣本標(biāo)準(zhǔn)差和均數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)誤； 表3-6為接種前后兩變量的相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)r為0.472，P值=0.168>0.05，表明接種前后體溫不存在線性相關(guān)關(guān)系； 表3-7是疫苗接種前后的配對(duì)T檢驗(yàn)結(jié)果。表中列出了兩變量

13、的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、均值的標(biāo)準(zhǔn)誤、差分置信區(qū)間的上下限、自由度等。其中我們可以通過t=-6.045和P值=0.000<0.01得出接種疫苗前后兔子體溫有極顯著差異，即接種疫苗可以使得兔子體溫顯著提高。例3.4 針對(duì)七組番茄，用A、B兩病毒處理，研究其不同處理方法的病毒鈍化效果。 步驟及其分析： （1）數(shù)據(jù)輸入：單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部“變量視圖”標(biāo)簽，進(jìn)入“變量圖”窗口，分別命名兩變量“A法”和“B法”，小數(shù)位都定義為0。單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部的“數(shù)據(jù)視圖”標(biāo)簽，進(jìn)入“數(shù)據(jù)視圖”窗口，輸入數(shù)據(jù)。 （2）依次單擊主菜單“分析比較均值配對(duì)樣本T檢驗(yàn)”，打開配對(duì)樣本T檢驗(yàn)的對(duì)話框，同時(shí)選中兩個(gè)變

14、量（A法和B法），將其置入成對(duì)變量框內(nèi)；單擊確定，輸出表3-8、表3-9和表3-10。表3-8 A、B兩種處理方法結(jié)果基本樣本統(tǒng)計(jì)量均值N標(biāo)準(zhǔn)差均值的標(biāo)準(zhǔn)誤對(duì) 1A法9.2975.7652.179B法17.5776.1332.318表3-9 A、B兩種處理方法結(jié)果的相關(guān)系數(shù)N相關(guān)系數(shù)Sig.對(duì) 1A法 & B法7.607.148 表3-10 兩種處理方法的t檢驗(yàn)結(jié)果分析：由題意得這是自身對(duì)照比較，屬于自身配對(duì)，故選用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)來進(jìn)行分析； （3）結(jié)果說明 表3-8為配對(duì)樣本T檢驗(yàn)的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果，顯示有A法和B法處理的病痕數(shù)目的均數(shù)、樣本標(biāo)準(zhǔn)差、均數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差； 表3-9為A法、B法

15、兩變量的相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)r為0.607，P值=0.148>0.05，表A法和B法處理結(jié)果不存在線性相關(guān)關(guān)系； 表3-10是A、B兩方法處理結(jié)果的配對(duì)T檢驗(yàn)結(jié)果。表中列出了兩變量的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、均值的標(biāo)準(zhǔn)誤、差分置信區(qū)間的上下限、自由度等。其中我們可以通過t=-4.150和P值=0.006<0.01得出A、B兩方對(duì)鈍化病毒的效果有極顯著差異。習(xí)題1 比較老年慢性支氣管炎病人和11例健康人尿中17酮類固醇排出量有無差別。步驟及其分析： （1）數(shù)據(jù)輸入：單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部的“變量視圖”標(biāo)簽，然后進(jìn)入“變量視圖”窗口，分別命名兩變量“x”和“group”（group用來區(qū)分病人與健

16、康人，病人用1表示，健康人用2表示），x小數(shù)位都定義為2，group小數(shù)位定義為0，如圖3-7所示。單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部的“數(shù)據(jù)視圖”標(biāo)簽，進(jìn)入“數(shù)據(jù)視圖”窗口，輸入數(shù)據(jù)，格式如圖3-8所示。 圖3-7 變量視圖窗口格式 圖3-8 數(shù)據(jù)視圖窗口數(shù)據(jù)輸入格式 （2）依次單擊主菜單“分析比較均值獨(dú)立本T檢驗(yàn)”，打開獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對(duì)話框，把變量“x”置入“檢驗(yàn)變量”框內(nèi)，再將“group”變量置入“分組變量”框內(nèi)；單擊定義組，打開對(duì)話框，分別在組1和組2框內(nèi)輸入所要比較組的代碼，1（病人）和2（健康人），單擊確定，輸出表3-11和表3-12表3-11 1組（病人）和 2組（健康人）的基本統(tǒng)計(jì)量g

17、roupN均值標(biāo)準(zhǔn)差均值的標(biāo)準(zhǔn)誤x1144.37791.44989.387502115.52821.73540.52324 表3-12 1組（病人）和 2組（健康人）的獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)結(jié)果方差方程的 Levene 檢驗(yàn)均值方程的 t 檢驗(yàn)FSig.tdfSig.雙側(cè)均值差值標(biāo)準(zhǔn)誤差值差分的 95% 置信區(qū)間下限上限x假設(shè)方差等.440.514-1.80723.084-1.15032.63675-2.46755.16690假設(shè)方差不等-1.76719.472.093-1.15032.65111-2.51088.21023分析：病人和健康人是兩個(gè)相互獨(dú)立的樣本，且樣本個(gè)數(shù)不相等，所以選用獨(dú)立樣本的T

18、檢驗(yàn)來分析。（3） 結(jié)果說明 表3-11顯示了1組（病人）和 2組（健康人）的一些基本統(tǒng)計(jì)量，包括樣本均值，樣本個(gè)數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)差和均值的標(biāo)準(zhǔn)誤； 表3-12給出了病人和健康人尿中17酮類固醇排出量的T檢驗(yàn)結(jié)果。首先我們要做方差的齊性檢驗(yàn)，因?yàn)镻值0.514>0.05，說明兩組方差不顯著即方差齊次性，所以我們要選擇方差相等的一行的結(jié)果，從這行中我們可以看到P=0.084>0.05,故可以認(rèn)為病人組和健康人組之間差異不顯著，即老年慢性支氣管炎病人和健康人尿中17酮類固醇排出量相等。習(xí)題2 研究飼料中缺乏維生素E對(duì)鼠肝中維生素A含量有無影響。 步驟及其分析： （1）數(shù)據(jù)輸入：單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部“變量視圖”標(biāo)簽，進(jìn)入“變量視圖”窗口，分別命名兩變量“正常飼料組”和“維生素E缺乏飼料組”，小數(shù)位都定義為1。單擊數(shù)據(jù)窗口編輯窗口底部“數(shù)據(jù)視圖”標(biāo)簽，進(jìn)入“數(shù)據(jù)視圖”窗口，輸入數(shù)據(jù)。 （2）依次單擊主菜單“分析比較均值配對(duì)樣本T檢驗(yàn)”，打開配對(duì)樣本T檢驗(yàn)的對(duì)話框，同時(shí)選中兩個(gè)變量（正常飼料組和維生素E缺乏飼料組），將其置入成對(duì)變量框內(nèi)；單擊確定，輸出表3-13、表3-14和表3-15。表3-13 正常飼料組和維生素E缺乏飼料組基本統(tǒng)計(jì)量均值N標(biāo)準(zhǔn)差均值的標(biāo)準(zhǔn)誤對(duì) 1正常飼料組34.75086.64852.3506維生素E缺乏飼料組26.23885.82062