拉丁方设计(Latin square design):实验研究中涉及一个处理因素和两个控制因素,每个因素的类别数或水平数相等,此时可采用拉丁方设计,将两个控制因素分别安排在拉丁方设计的行和列上。该设计类型仍为单因素方差分析。拉丁方设计是随机区组设计的一种推广或延续,可多安排一个已知的对实验结果有影响的非处理因素。在对拉丁方设计试验结果进行统计分析时,由于能将横行、列行二个单位组间的变异从试验误差中分离出来,抵消由于实验处理的先后顺序的影响而产生的顺序误差。拉丁方设计资料的表格排序可参考相关文献或书籍。
拉丁方设计资料的一般形式
案例分析
某研究者为了比较甲、乙、丙、丁、戊、己6种药物给家兔注射后产生的皮肤疱疹大小(mm2),采用拉丁方设计,选用6只家兔并在每只家兔的6个不同部位进行注射。实验结果整理如下。
(拉丁方字母 A~F 代表六种药物,为处理因素)
数据视图
案例剖析
研究目的:为了比较甲、乙、丙、丁、戊、己6种药物给家兔注射后产生的皮肤疱疹大小有无差别。
变量类型:一个处理因素,即6种药物,为分类变量;两个控制因素:6只家兔和6个不同注射部位,为分类变量;反应变量:皮肤疱疹大小。
统计分析方法:从专业上判断因素间相互作用的影响可忽略,故采用拉丁方设计资料的方差分析。适用条件:样本数据满足独立性、正态性、方差性;否则采用数据变换或者非参数检验。
操作步骤
由专业知识可知,数据满足独立性;通过S-W检验或Q-Q图可判断数据服从正态分布;由残差图或Levene's 检验可知,数据满足方差齐性检验。
(Ⅰ)
General Linear Model ☞ Univariate
(Ⅱ)
选入相应的变量
(Ⅲ)单击 Model
各因子均为主效应(main effect),不需考虑其他效应
(Ⅳ)单击 Option
比较处理组(药物)之间的差异;可根据具体需要勾选相应的统计量;
结果分析
(●)主效应检验
处理组(药物,F=3.738,p=0.015),拒绝H0,即6种药物注射后家兔产生皮肤疱疹大小的总体均数不全相等。行区组(家兔编号,F=1.431,p=0.256)和列区组(注射部位,F=0.372,p=0.862)与皮肤疱疹大小无统计学差异。
(●●)
6种不同药物的两两比较
SAS
<SAS代码可左右滑动查看>
SAS运行结果
释结果与SPSS一致,这里不作重复赘述。