如何正確處理無法考察交互作用的三因素或四因素設(shè)計(jì)定量資料

《如何正確處理無法考察交互作用的三因素或四因素設(shè)計(jì)定量資料》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、如何正確處理無法考察交互作用的三因素或四因素設(shè)計(jì)定量資料【關(guān)鍵詞】統(tǒng)計(jì)學(xué);醫(yī)學(xué);統(tǒng)計(jì)分析;交互作用Keywords:statistics;medicine;statisticalanalysis;interaction1引言　　在實(shí)際科研工作中，研究者有專業(yè)知識為依據(jù)可認(rèn)為多個因素間相互獨(dú)立或根據(jù)研究目的不需要考察多個因素之間的交互作用或受試驗(yàn)條件及樣本量等的限制無法考察多因素間的交互作用時，往往需要采用一些比較特殊的試驗(yàn)設(shè)計(jì)類型。當(dāng)試驗(yàn)涉及到3個或4個因素，而由于前述各項(xiàng)原因無法或不必要考察這些因素之間的交互作用時，可根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)因素等選用拉丁

2、方設(shè)計(jì)、交叉設(shè)計(jì)、三因素或四因素嵌套設(shè)計(jì)。本文著重論述這幾種試驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、區(qū)別、適用場合及如何根據(jù)資料的類型選用合適的統(tǒng)計(jì)分析方法，以期能幫助廣大科研工作者提高處理無法考察交互作用的三因素或四因素設(shè)計(jì)定量資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)水平。種試驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及適用場合.1拉丁方設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及適用場合拉丁方設(shè)計(jì)可用來考察一個試驗(yàn)因素和多個區(qū)組因素對觀察結(jié)果的影響，要求這些因素水平數(shù)相同且相互之間不存在交互作用或交互作用可以忽略不計(jì)。根據(jù)試驗(yàn)涉及的區(qū)組因素的個數(shù)，可將拉丁方設(shè)計(jì)分為三因素拉丁方設(shè)計(jì)或四因素拉丁方設(shè)計(jì)。前者即通常所說的拉丁方設(shè)計(jì)，后者稱希臘拉丁方設(shè)計(jì)或正交拉丁方

3、設(shè)計(jì)。.拉丁方設(shè)計(jì)拉丁方設(shè)計(jì)可安排一個試驗(yàn)因素和2個區(qū)組因素，視為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的擴(kuò)展，因?yàn)樗入S機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)多考察一個區(qū)組因素對觀測結(jié)果的影響。拉丁方設(shè)計(jì)要求3個因素之間不存在交互作用或交互作用可以忽略不計(jì)，要求3個因素水平數(shù)相同。.希臘拉丁方設(shè)計(jì)希臘拉丁方設(shè)計(jì)可安排一個試驗(yàn)因素和3個區(qū)組因素，要求4個因素之間不存在交互作用或交互作用可以忽略不計(jì)，要求4個因素水平數(shù)相同。.適用場合根據(jù)觀測指標(biāo)的獲取與受試對象間的關(guān)系，拉丁方設(shè)計(jì)可分為2種情況：一是每個區(qū)組中的k個數(shù)據(jù)重復(fù)測自同一個受試對象，二是每個區(qū)組中的k個數(shù)據(jù)測自條件相近的k個受試對象。前者可大大減

4、少所需受試對象個數(shù)，但由于“攜帶效應(yīng)”的存在，使其一般不適用于干預(yù)性試驗(yàn)研究，除非能保證試驗(yàn)因素各水平對觀測指標(biāo)的影響是短暫可逆的，即在設(shè)定的時間間隔內(nèi)，前一種處理對觀測指標(biāo)的影響會消除，所以在處理對受試對象的影響易恢復(fù)到初始狀態(tài)的觀察性研究中應(yīng)用拉丁方設(shè)計(jì)效果較好。后者由于某種原因不宜在同一受試對象上觀察試驗(yàn)因素的不同水平對觀測結(jié)果的影響，而選用條件相近的k個受試對象，這樣做就不存在“攜帶效應(yīng)”的影響了，但也是以“較大樣本含量”為代價的。請注意，這2種情況下的拉丁方設(shè)計(jì)都要求試驗(yàn)涉及的3個或4個因素間的交互作用無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義且各因素的水平數(shù)相同。　　請

5、讀者思考并比較下面3種情況下應(yīng)用拉丁方設(shè)計(jì)，其結(jié)論可信度的高低：一是用4臺秤分別測量4個人的體質(zhì)量，每臺秤測量每個受試者1次，從而比較4臺秤的測量結(jié)果是否一致；二是用4臺血壓計(jì)分別測量4個人的血壓，每臺血壓計(jì)測量每個受試者1次，從而比較4臺血壓計(jì)的測量結(jié)果是否一致；三是比較4種降壓藥的療效是否一致，選擇4個受試對象，每個受試對象以不同的順序服用這4種降壓藥，在同一受試對象服用不同的降壓藥中間隔一段時間以減少或排除前次服用的降壓藥對觀測指標(biāo)的影響。可以看出，上述3種情況下均采用了4×4拉丁方設(shè)計(jì)，但根據(jù)這3種設(shè)計(jì)所獲得的定量資料進(jìn)行正確的統(tǒng)計(jì)分析后，所得

6、結(jié)論的可信度卻不盡相同。第一種情況，人的體質(zhì)量在短時間內(nèi)是基本不變的，而不同的秤測量人的體質(zhì)量也不會對體質(zhì)量造成什么影響，此時采用拉丁方設(shè)計(jì)效果極好；第二種情況，雖然不同的血壓計(jì)對受試者的血壓不會造成什么影響，但由于血壓本身易受人的情緒、心理等主觀因素的影響，采用拉丁方設(shè)計(jì)的效果較第一種情況稍差；第三種情況，不同的降壓藥對人的血壓會造成短時無法徹底清除的效應(yīng)影響，即受試對象在服用下一種降壓藥時，其前一次服用的降壓藥造成的影響仍然存在，此時采用拉丁方設(shè)計(jì)效果很不好。.2交叉設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及適用場合與拉丁方設(shè)計(jì)相似，交叉設(shè)計(jì)也是用來考察一個試驗(yàn)因素和2個區(qū)組因

7、素對觀測指標(biāo)的影響，要求3個因素間的交互作用無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)涉及到的試驗(yàn)因素水平數(shù)和試驗(yàn)段數(shù)，可將交叉設(shè)計(jì)分為3類：二階段交叉設(shè)計(jì)、三階段交叉設(shè)計(jì)及3×3交叉設(shè)計(jì)。.二階段交叉設(shè)計(jì)當(dāng)試驗(yàn)涉及的試驗(yàn)因素只有2個水平，且根據(jù)專業(yè)知識的需要，希望該試驗(yàn)因素的2個水平先后作用于同一個受試對象，此試驗(yàn)設(shè)計(jì)稱為二階段交叉設(shè)計(jì)或2×2交叉設(shè)計(jì)。根據(jù)觀測指標(biāo)的獲取與受試對象之間的關(guān)系，可將其分為2類：配對二階段交叉設(shè)計(jì)和成組二階段交叉設(shè)計(jì)。前者是選擇條件相近的受試者匹配成對，隨機(jī)決定每個配對組中的一個受試對象接受2種處理的先后順序，另一個受試對象接受處理的順序相反，

8、此設(shè)計(jì)是在配對設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上多考慮了試驗(yàn)順序可能對觀測結(jié)果的影響。后者是將受試對象隨機(jī)分成2組，