1、统计检验方法概览
在日常应用中,最广泛接触的就是两组间比较的情况,多应用 独立样本
和配对样本
条件下的 t检验 和 秩和检验 方法。
对于多组比较的情况,使用的是 单因素方差分析(ANOVA) ,其中 t检验 和 方差分析(ANOVA) 的差别在于比较的组数不同。
>参数与非参数 检验方法的选择:【 只有当变量满足正态性和方差齐性的条件下,才选用参数检验, 否则选用非参数方法。】
2、统计方法选择
2.1 计量-计数-等级 变量辨析
- 计量变量:这类变量的特点是具有一个连续的变化性,又称为连续性变量,可以在观测时被测量到具体的数值,通常有度量单位,例如患者的年龄、血压、心率等。统计指标 常用
均值+标准差
来描述。属于 定量观察的结果。 - 计数变量:这类变量又称为定性资料 或 无序分类变量资料 , 是将观察对象按某种属性或类别的 计数,汇总计数得到的资料,分为二分类或多分类。一般无固有计量单位,离散型变量。统计指标是各属性(类别)的结构百分比等。例如生存/死亡人数(百分比)。属于 定性观察的结果。
- 等级变量:等级数据介于 定量观察和定性观察 之间。又称为 有序分类变量 资料。该变量的描述有等级或程度上的差别,但不能用数量来表示。特点是:有大小顺序。如评分(+,++,+++),满意度(差评,中评,好评)等等。等级变量一般转换为计数变量进行统计比较,但是检验方法上需要注意,由于相近的等级拥有更高的相似性,不能根据数值的绝对差异对结果进行统计分析,这样才能准确反映数据的一致性。
2.2 配对样本与独立样本辨析
- 独立样本:对于需要进行比较的两组数据,如果 比较变量数据是在不同个体测量得到的,研究的是个体(群体)差异,称为独立样本数据。这种数据的比较应使用 独立样本的检验方法,3组及以上多组数据的检验应使用单因素方差分析;
- 配对样本:对于需要进行比较的两组数据,如果 比较变量数据是对同一个体在不同条件下测量得到的,也就是两组数据中每个数据对都是对应同一个个体,则称为配对样本数据,如比较一个人服用某种药物前后,某种代谢产物的变化水平是否受到药物影响,这种数据的比较就属于 ·配对样本检验·。
2.3 正态性与方差齐性
- 满足正态性+方差齐 选
参数检验
; - 满足正态性+方差不齐 选
非参数检验
或参数检验
; - 不满足正态性 选
非参数检验
;选用 参数与非参数,最主要的是看数据是否满足 正态性 ,对于满足正态分布的数据,方差齐与不齐对检验结果的影响不大。
2.3.1 变量的正态性检验
对于正态分布的判断,常用
Shapiro-Wilk(W检验)【适用于样本数 N <2000】
和Kolmogorov-Smirnov(D检验)【适用于样本数 N >2000】
,当数据分布接近正态时有 W检验和D检验 给出 $p > 0.05$ 。除了这两种检验方法,还有其它描述数据正态性的方法如 箱线图,偏度系数,峰度系数等。
W检验与D检验对应的 R code
A <- c(-1.28,1.57,-0.12,0.22,-0.3,-0.43,-1.17,-0.56,-0.35,-0.04,-0.2,-0.81,-1.81,0.08,1.8,0.96,-0.2,-0.03,-1.7,1.07,-0.73,-0.44,1.35,-0.12,0.55,0.21,0.53,0.25,-0.8,0.63,0.76,-0.79,0.02,-0.13,0.71,-1.04,-0.32,1.32,-1.62,0.75,-0.07,-0.55,-1.23,-0.6,-1.34,0.51,-0.66,-0.45,0.64,-0.08)
shapiro.test(A)
ks.test(A)
2.3.2 变量的方差齐性检验
方差齐性主要看 Levene's 检验
(该方法对正态性要求不严格,结果相对可靠) 结果,$p > 0.05$则方差齐。若方差齐,使用 t检验。如果方差不齐,则使用 矫正t检验 (记为t'
),一般也常用 秩和检验的结果代替矫正t检验 的结果。
2.4 等级变量的检验方法选择 秩和检验-卡方检验
- 卡方检验 探讨的是构成比例的分布,描述了分布轮廓的差异;当需要基于等级资料探讨群体的构成差异时, 首选 卡方检验;
- 秩和检验 探讨的是分布位置的差异,描述了平均位置的差别;当需要基于等级资料探讨群体平均程度的差异时, 首选 秩和检验;
3、各种统计检验在R语言的实现:
参考: EDAV/latex/statistical_test_and_parameter_test_in_r.pdf at master · Kimtanyo/EDAV · GitHub
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如何选择统计学方法?T检验、单因素方差分析、秩和检验、卡方检验到底应该选择哪一个?一个视频轻松搞定_哔哩哔哩_bilibili
R语言统计5:方差分析(ANOVA,F- test) - 简书 (jianshu.com)