SPSS第二次作业——方差分析
1、案例背景: 在一些大型考试中,为了保证结果的准确和一致性,通常针对一些主观题,都采取由多个老师共同评审的办法。在评分过程中,老师对学生的信息不可见,同时也无法看到其他评分,保证了结果的公正性。然而也有特殊情况的发生,导致了成绩的不稳定,这就使得对不同教师的评分标准考察变得十分必要。
2、案例所需资料及数据的获取方式和表述,变量的含义以及类型: 所需资料:抽样某地某次考试中不同教师对不同的题目的学生成绩的评分; 获取方式:让一组学生前后参加四次考试,由三位教师进行批改后收集数据; 变量含义、类型:一份试卷的每道主观题由三名教师进行评定,3个教师的评定结果可看成事从同一总体中抽出的3个区组,它们在四次评定的成绩是相关样本。
表1如下:
3、分析方 a b c d 27.3 29.0 26.5 29.7 28.5 29.2 28.2 25.7 法: 29.1 28.3 29.3 27.2 用方差分析的方法对四个总体的平均数差异进行综合性的F检验。
4、数据的检验和预处理:
a) 奇异点的剔除:经检验得无奇异点的剔除; b) 缺失值的补齐:无;
c) 变量的转换(虚拟变量、变量变换):无;
d) 对于所用方法的假设条件的检验:进行正态性和方差齐性的检验。
正态性,用QQ图进行分析得下图: 得到近似满足正态性。 对方差齐性的检验:
用SPSS对方差齐性的分析得下表: Test of Homogeneity of Variances 分数 Levene Statistic df1 df2 Sig. Test of Homogeneity of Variances 分数 Levene Statistic .732 df1 2 df2 9 Sig. .508 易知P〉0.05,接受方差齐性的假设。
5、分析过程:
a) 所用方法:单因素方差分析;方差分析中的多重比较。 b) 方法细节:
单因素方差分析
第一步,提出假设: H0:μ1=μ2=μ3;(教师的评定基本合理,即均值相同) H1:μi(i=1,2,3)不全相等;(教师的评定不够合理,均值有差异) 第二步,为检验H0是否成立,首先计算以下统计量: 1,计算水平均值及总体均值:
表2 三位教师评选结果的均值 a b c d 合计 平均值 观察值个数 27.3 29.0 26.5 29.7 112.5 x1=28.125 28.5 29.2 28.2 25.7 111.6 x2=27.9 29.1 28.3 29.3 27.2 113.9 x3=28.475 338 总均值n1=4 n2=4 n3=4 x=28.167 2-计算平方和和自由度:
2(xij-x)总离差平方和:SST==16.947,自由度为n-1=11
i1j1k2(xij-xi)组内离差平方和:SSE==16.275,自由度为n-k=9
i1j1nikni2(xi-x)组间平方和:SSA==0.672,自由度为k-1=2
i1j1kni3-计算均方:
SSAMSA==0.336
k1SSEMSE==1.808
nk4-计算检验的统计量F: MSAF=~F(k-1,n-k) MSE计算F=0.186 将结果汇集到表中: ANOVA 分数 组间 组内 总体 离差平方和 .672 16.275 16.947 自由度 2 9 11 均方 .336 1.808 F .186 Sig. .834 第三步,统计决断: 查F值表得F0.01(2,11)=7.21>0.186。样本值落在了接受域内,因此应该接受原假设,表明三位教师给出的评分均值相同。
方差分析中的多重比较
1) 提出假设:H0:μ1=μ2; H1:μ1≠μ2; 2) 检验的统计量为:xixj 3) 计算LSD=t/2MSE(H0。计算得
11()LSD=3.250*1.808*≈3.09 4411)。若|xixj|≥LSD,拒绝H0;反之不能拒绝ninj经简单计算易得各位老师之间的评价无显着差异,即总有|xixj|≤LSD。
6、对结果的分析:
a) 结合输出结果给出的说明:样本值落在了接受域内,因此应该接受原假设,表明三位教师给出的评分均值相同。
b) 结合案例背景给出的建议:总体上不同教师对同一题目的评分算是公正的,可以继续实行这个方案。
7、总结: 结果可以大致得出教师的评分结果满意,能够很好地达到学生成绩的客观评定。可以继续推广多个教师评选的方法。