不等距重复测量设计方差分析解析用SAS和SPSS实现的对比.pdf

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1、万方数据史国里生蕉盐2QQ!笙!旦筮丝鲞复!塑不等距重复测量设计方差分析用SAS和SPSS实现的对比*第四军医大学卫生统计学教研室(710032)李运明曹文君陈长生△【提要】目的探讨不等距重复测量设计方差分析的条件及结果解释。方法用SAS和SPSS软件实现不等距重复测量设计方差分析。结果给出了方差分析条件、SAS和SPSS程序及主要结果解释。结论只有满足方差分析条件、正确合理解释结果，才能保证不等距重复测量设计方差分析的有效性。【关键词】重复测量统计软件方差分析重复测量数据(repeatedmeasuresdata)是医学领域十分

2、常见的一种数据形式，是对同一研究对象的某个测量指标或多个测量指标，在不同时间点的多次重复测量结果。该类数据具有系统结构的特点，即数据间存在一定的自相关性和随机误差至少分布于两个层次水平上，常常不满足常规统计分析方法所要求的独立性假定，使得其分析方法有别于一般的统计分析方法【1，2]。重复测量设计资料的方差分析是实际工作中和教科书中最常用的方法，但其应用及其结果解释仍存在着不同程度的一些问题，尤其对于测量时间间隔不相等的资料，即不等距重复测量设计资料[3]。本文拟结合生物医学实例，着重对著名统计软件SASPROCGLM和SPSSGL

3、M进行不等距重复测量设计方差分析的前提条件、过程和结果解释等方面作一比较。前提条件及程序1．重复测量设计方差分析前提条件重复测量设计方差分析有：一元方差分析和多元方差分析。重复测量设计一元方差分析，除假定组间标准正交对比协方差阵(covariancematrix)齐同(齐性条件)外，还需假定共同的标准正交对比协方差阵为盯2』，即球对称条件【4j。对球对称条件，通常可假定原始资料的协方差矩阵满足复合对称性【53(compoundsymmetry)，即各测量时间点上的测量值的方差相同(用口z表示)，任何两测量时间点上测量值的协方差也相

4、同(用口，表示)，如矩阵A的形式。重复测量设计多元方差分析与传统的多元方差分析对资料的假定相同【6]，即：①反应变量服从多变量正态分布；②组间方差一协方差矩阵齐同，是否满足此假定可用Box’SM齐性检验。重复测量设计多元方差分析通常不对协方差矩阵的结构做出具体假定，其结构可为一般形式，如矩阵B的形式。*基金项目：国家自然科学基金资助项目(39900126)陕西省自然科学基金资助项目(2003F11)△通讯作者：陈长生，Email：chencs@fromu．edu．cn矩阵Al嘶024嘞d；【d15d25a35cr452。SAS和S

5、PSS程序SAS和SPSS软件中可处理重复测量设计的过程有：SASPROCGLM，SASPROCMIXED，SPSSGLM和SPSSMIXED。本文采用实际工作中最常用的SASPROCGLM和SPSSGLM进行不等距重复测量设计方差分析对比，其程序见表1。实例分析一项药物代谢动力学研究，目的是对比某种药物的不同剂型在体内的代谢速度。剂型分胶囊型和片剂型。将16名受试对象随机分为两组，每组8名。一组给予胶囊，另一组给予片剂，分别在服药后1小时、2小时：4小时、6小时及8小时测定血中的药物浓度。测定结果见表2。SAS和SPSS主要结果

6、对比及解释如下：1．Mauchly’S球对称检验SAS给出了两种变换后的球对称检验结果(表3)：①是对原始数据按照REPEATED语句中设定的对比矩阵进行变换后的检验结果；②是按照标准正交对比变换后的检验结果。本文中REPEATED语句中设定的对比矩阵就是POLYNOMIAL[引，所以①与②的检验结果一致。SPSS仅给出了进行标准正交对比口仃BE髀蠢《％卉吣吣万方数据ChineseJournalofHealth———S—ta——tistics,Aug2007,Vol,24,No．4变换后的检验结果，同时给出了校正系数e的三种估计值

7、(表4)(61。本例P<0．01，共同的标准正交对比·353-协方差阵不满足球对称性，因此～元方差分析时需对组内效应的自由度用校正系数e进行校正。表1SAS／SPSS软件处理不等距重复测量设计资料的程序SAS程序SPSS程序DATAexample；DOtreat=1TOm；／*m为处理分组数*／IX)id=1TOn；／*n为每组的观测单位数*／INPUTtimel⋯timek@@；／*k为重复测量次数*／0UTPUT；END；END；CARDS；数据行；RUN；PR()CGLM；CLASStreat：MODELtimel—time

8、k=treat／NOUNI：REPEATEDtimek(t1⋯tk)POLYNOMIAL／SUMMARYPRINTE；／*t1⋯tk为测量的时间点，等时间间隔可省略*／RUN；QUIT；GLMtimel···timekBYtreat／wSFACTO