学习目的

SPSS第十四讲 | 多独立样本秩和检验如何做？

软件版本

IBM SPSS Statistics 26。

原始文档

《小白爱上SPSS》课程
#统计原理

多独立样本秩和检验

之前学习了多组连续型数据的差异性比较，当独立数据且呈正态分布、方差齐时采用F检验。如果数据是非正态分布，就不能使用F检验。此时，可采用两种统计策略：一是将数据转化为正态分布数据；二是使用多样本秩和检验即Kruskal-Wallis H 检验。
多个独立样本秩和检验与两样本秩和检验一样，都是非参数检验。这种检验方法对数据正态性和方差齐性没有要求，他们主要探讨数据总体分布位置有无差异，而非总体均数。

一、实战案例

小白想考察训练年限对大侠们心理疲劳感的影响。他随机抽取32名大侠，根据训练年限，研究对象被分为4组：0-3年、4-7年、8-10年、>10年。利用Likert量表调查的心理疲劳感，分数越高，心理疲劳感越强。
问：训练年限是否会影响心理疲劳感？

读数据：

GET
  FILE='E:\E盘备份\recent\小白爱上SPSS\小白数据\第十四讲：多独立样本Kruskal-Wallis H检验.sav'.

二、统计策略

统计分析策略口诀“目的引导设计，变量确定方法”.
针对上述案例，扪心六问。
Q1：本案例研究目的是什么？
A：比较差异。
Q2：比较的组数是多少呢？
A：四组数据。
Q3：本案例属于什么研究设计？
A：观察性研究。
Q4：有几个变量？
A：有两个变量。训练年限为分组变量，心理疲劳感是结局变量
Q5：结局变量属于什么类型变量？
A：连续型变量
Q6：数据服从正态分布么？
A：需要检验。
若服从，采用单因素方差分析；若不服从正态，可采用多独立样本秩和检验即Kruskal-Wallis H 检。
概括而言，如果数据满足以下条件，则采用多独立样本秩和检验。

三、SPSS操作

1、正态性检验

本案例需要对四组数据都进行正态性检验。
正态性检验命令行：

EXAMINE VARIABLES=心理疲劳感 BY 训练年限
  /PLOT HISTOGRAM NPPLOT /*若无此行，则不输出正态性检验表*/
  /COMPARE GROUPS 
  /STATISTICS DESCRIPTIVES 
  /CINTERVAL 95 
  /MISSING LISTWISE 
  /NOTOTAL.

经S-W（夏皮洛-威尔克）检验，四组不同训练年限心理疲劳感的p值分别为0.003、0.016、0.019和0.003，均小于0.05，有统计学意义，不支持原假设，可认为四组数据不符合正态分布。因此，比较四组数据，采用非参数检验中的多个独立样本的秩和检验。

2、多个独立样本的秩和检验

Step1: 点击分析—非参数检验—旧对话框—K个独立样本
Step2: 将"心理疲劳感"选入检验变量列表 将"训练年限"选入分组变量
Step3：点击【定义范围】，此处填写该分组变量在数据库赋值中的最小值“1"和最大值“4”。
Step4：点击【选项】，勾选“描述和四分位数”，点击继续。

Step5：在检验类型中，选择克鲁斯卡尔-沃利斯检验方法。
Step6: 点击确定，输出结果。
命令行：

NPAR TESTS 
  /K-W=心理疲劳感 BY 训练年限(1 4) 
  /STATISTICS DESCRIPTIVES QUARTILES 
  /MISSING ANALYSIS.

3、多个组间的多重比较

此时需要多样本秩和检验的第二种操作方法
多个独立样本秩和检验的结果，当p＜0.05时，可以进行多个组间的多重比较。可以采用两样本秩和检验，SPSS带的Bonfereoni方法等。
Step1: 依次点击分析–非参数检验–独立样本;
Step2: 点击“字段”，选择“心理疲劳感”到“检验字段”框中，选择“训练年限”到“组”框中;

Step3:点击“设置”，在界面中选择“定制检验”，选择“克鲁斯卡尔-沃利斯单因素分析”，多重比较选择“全部成对”，点击“运行”。
对于SPSS25版本：
Step4: 得到多样本秩和检验分析结果，双击该结果。
Step5: 点击右下方选项框，选择成对比较，输出结果。
Step6: 点击确定，输出结果。
注意：以上操作是SPSS25版本，如果是SPSS26以上版本，则可不用操作Step4和Step5。
命令行：

*Nonparametric Tests: Independent Samples. 
NPTESTS 
  /INDEPENDENT TEST (心理疲劳感) GROUP (训练年限) KRUSKAL_WALLIS(COMPARE=PAIRWISE) 
  /MISSING SCOPE=ANALYSIS USERMISSING=EXCLUDE 
  /CRITERIA ALPHA=0.05  CILEVEL=95.

四、结果解读

Kruskal-Wallis H 检验检验结果有三张表格。

第一，描述性统计结果。

分别为样本量、均数、标准差、最小值、最大值、第25，50，75百分位数。

第二 ，给出的是不同训练年限各自的样本量和平均秩。

第三，给出的是Kruskal-Wallis H检验的统计量、自由度、和渐进显著性。

从表中可知，H=20.548，p<0.001。

第四，表4分别进行6次多重比较

显示各次比较的统计量、标准误、p值和校正p值

从表中可知，0-3years与8-10years的疲劳感之间有显著性差异，p=0.002;
0-3years与>10years的疲劳感之间有显著性差异, p<0.001。其他各组之间无显著性差异。

五、规范报告

规范报告有多种方式，本公众号只提供一种方式供参考。

1、规范表格

注：图中采用显著性字母标注法。如果两组之间有共同字母，则表明无显著性差异；若没有相同字母，则表示有显著性差异。
如0-3年组与4-7年组，有共同字母a，表明无显著性差异；而0-3年与8-10年组无共同字母，则表明有显著性差异。

2、规范文字

由于数据不服从正态分布，故采用多样本的即Kruskal-Wallis H 检验。
结果显示，不同训练年限的疲劳感存在着统计学差异(H=20.548，p＜0.001)。
Bonferroni多重均数比较结果显示，训练0-3年与训练8-10年的疲劳感有显著性差异(p=0.002)；训练0-3年与训练年限＞10年的疲劳感有显著性差异(p<0.001)，其他各组之间的疲劳感无显著性差异。

六、划重点

1、多组连续型数据的比较一般方法有两种，一种是F检验，一种是非参数秩和检验。
2、多组数据如果不符合正态分布，或者数据为次序数据，采用多样本秩和检验，即Kruskal-Wallis 检验。
3、Kruskal-Wallis H检验对连续型数据分布没有要求，不要求正态性和方差齐性。