案例解读：析因设计资料单独效应分析及其SPSS程序实现
本文为文献解读、数据分析及SPSS操作展示，参考文献析因设计资料单独效应分析及其SPSS程序实现分析方法，作归纳整理。
析因设计 为各因素各水平的全面组合, 该设计的目的在于分析各因素的主效应和交互效应。
在析因设计资料的分析中, 应当先重点考察各因素间是否存在交互效应, 如果存在交互效应, 此时各因素的主效应检验结果已无实际意义, 应进一步作各个因素的单独效应分析。
单独效应 是指其他因素的水平固定时, 同一因素不同水平间的差别。分析单独效应时, 应利用析因分析得到的总的误差均方作为标准误, 这样不仅使各次比较具有统一的尺度, 而且使计算统计量的分母有较大的自由度, 并充分利用了整体数据信息, 使结论更加可靠。
本文以完全随机分组两因素析因设计资料作例子, 探讨析因设计资料单独效应的统计分 析及其SPSS程序实现, 以供科学研究工作者参考使用。
实例：
观察A、B 两种镇痛药物联合运用在产妇分娩时的镇痛效果。A 药取3 个剂量: 1mg ，2. 5mg，3mg; B 药 也取3 个剂量: 5μg， 15μg， 30μg; 共9 个处理组。将27 名产妇随机等分9组，记录分娩时的镇痛时间，见表1 ( 孙振球，《医学统计学》供研究生用第一版P185)
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表1
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SPSS数据录入，如下：
image.png
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SPSS双因素方差分析，勾选相应参数，详见SPSS-2x2析因设计资料方差分析。
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参数设置完成后，选择“粘贴(P)”，进入语法编辑框(确认方差分析存在交互作用)
未修改前语法如下
DATASET ACTIVATE 数据集2.
UNIANOVA 镇痛时间 BY B药物 A药物
/METHOD=SSTYPE(3)
/INTERCEPT=INCLUDE
/PLOT=PROFILE(B药物*A药物)
/EMMEANS=TABLES(B药物) COMPARE ADJ(LSD)
/EMMEANS=TABLES(A药物) COMPARE ADJ(LSD)
/EMMEANS=TABLES(B药物*A药物)
/PRINT=ETASQ HOMOGENEITY DESCRIPTIVE
/CRITERIA=ALPHA(.05)
/DESIGN=B药物 A药物 B药物*A药物
修改后语法
DATASET ACTIVATE 数据集2.
UNIANOVA 镇痛时间 BY B药物 A药物
/METHOD=SSTYPE(3)
/INTERCEPT=INCLUDE
/PLOT=PROFILE(B药物*A药物 A药物*B药物)
/EMMEANS=TABLES(A药物*B药物) COMPARE(A药物) ADJ(LSD)
/EMMEANS=TABLES(B药物*A药物) COMPARE(B药物) ADJ(LSD)
/PRINT=ETASQ HOMOGENEITY DESCRIPTIVE
/CRITERIA=ALPHA(.05)
/DESIGN=B药物 A药物 B药物*A药物.
语法说明：
UNIANOVA语句：用于调用GLM过程, 因变量为镇痛时间 , 自变量为A药物和B药物;
METHOD子句：用于选择Ⅲ型方法计算变异(SS);
INTERCEPT子句：说明模型中包括截距;
PLOT子句：绘制 A药物×B药物 和 B药物×A药物 的交互效应图;
第一个EMMEANS子句：用于输出A、B各种组合下的均数、标准差和均数95%的可信区间，且分析因素A 的单独效应, 两两比较的方法采用LSD;
第二个EMMEANS子句：用于输出B药物、A药物各种组合下的均数、标准差和均数95%的可信区间, 且分析因素B的单独效应, 两两比较的方法采用LSD;
CRITERIA子句：选择 0.05作为检验水准;
DESIGN子句：指出模型中包括A药物、 B药物和 A药物×B药物的参数。
在SPSS中GLM模块的EMMEANS子句下, 多重比较的方法有LSD 、Bonferroni 和Sidak三种
补充：四类方差分解模型:
I型：研究者对因素的影响大小有了主次之分，嵌套设计选择I型；
II型：对所有效应均进行调整，不适用于有交互作用方差分析和嵌套模型；
III型：系统默认，对所有效应进行调整，也适用于不平衡设计；
IV型：专门针对含有缺失单元格数据的设计。
- 依次单击“运行(R) > 全部”，运行语法
- 分析结果展示
采用Levene’s方差齐性检验的方法检验方差齐性，F值为0.696，P值=0.691>0.05，故不能认为方差不齐。
误差方差等同性的 Levene 检验
描述性统计量
估计边界均值---B药物 * A药物的单变量检验
估计边界均值---A药物 * B药物的单变量检验
概要文件绘制图---B药物
概要文件绘制图---A药物
- 整理上述结果，并制作三线表格
文献图表1
- 因A药、B药均有三个水平, 还可进一步行单独效应的两两比较
估计边界均值---B药物 * A药物的成对比较
估计边界均值---A药物 * B药物的成对比较
- 整理上述结果，并制作三线表格
文献图表2
9.结论
析因设计在医学研究中应用广泛, 是一种全面、均衡、高效的试验设计方案。分析析因设计资料时, 首先应选择恰当的统计分析方法，使其结论更加可靠；其次, 如何运用统计软件简易实现其分析也十分重要。SPSS作为标准统计软件, 易学、易用、使用面广, 但其GLM过程的对话框界面不能实现析因设计的单独效应分析, 须借助编程窗口实现。
参考文献：
