Двохфакторну дисперсійний аналіз
Якщо в дисперсійний аналіз включають кілька факторів, що впливають на результативну ознаку, то вони повинні бути незалежними один від одного. Розглянемо обробку даних з двома факторами, кожен з яких ділиться на дві групи. Для цього складаємо комбінаційний дисперсійний комплекс (табл. 2.4). Кожен фактор характеризується трьома спостереженнями (повторно). Аналогічну схему можна використовувати для двухфакторного аналізу з великим числом груп і повторностей в кожному факторі.
Зміст
Відео: Багатофакторний дисперсійний аналіз в statistica, excel VBA
Двохфакторну дисперсійний аналіз можна представити у вигляді рівності:
Theta- = Theta-1 + Theta-2 + Theta-3+ Theta-4+ Theta-5,(2.4)
де Theta- - загальна сума квадратов- Theta-1, Theta-2 - сума квадратів відхилень для фактора I і II відповідно- Theta-3 - сума квадратів відхилень, що виникають при взаємодії факторів I і II- Theta-4 - сума квадратів відхилень по повторностям- Theta-5 - залишкова сума квадратів відхилень неврахованих факторів.
Слід визначити вплив метеорологічних умов (фактор I) І меліорації (фактор II) На урожай біомаси трав в агроландшафтів.
При обробці даних вихідної інформації порядок розрахунку не відрізняється від описаного вище алгоритму однофакторного дисперсійного комплексу. Подальші розрахунки проводяться в наступному порядку. дізнатися
Сума квадратів відхилень по фактору I обчислюється за формулою, де пх - число груп фактора I(пх = 2) - kх - число варіант в кожній окремій сумі (kх = 6).
Сума квадратів відхилень по фактору II обчислюється аналогічно визначенню суми квадратів відхилень по фактору I.
Підставляємо дані в формулу (2.5):
Theta-3 = [891 - (59)2 : 4]: 3 - 2,08 - 0,75 = 4,08
Сума квадратів відхилень по повторностям Theta-4 визначається за формулою (2.6) шляхом підстановки конкретних даних завдання, де пх, у - число сум по повторностям (по 3) - kх, у - число доданків в кожній сумі (рівне 4) - Сума квадратів сум вихідних даних по повторностям фактора I зверху вниз: [(5 + 4) + (3 + 5)]2+ [(6 + 5) + (4 + 6)]2 + [(5 + 6) + + (4 + 6)]2 = 1171. Підставивши дані в вихідну формулу (2.6), отримаємо
Theta-4 = [1171 - (59)2 : 3]: 4 = 2,67
Суму квадратів відхилень за залишковим варьированию визначаємо з рівності (2.4):Theta-4 = 10,92 - 2,08 - 0,75 - 4,08 - 2,67 = 1,14.
Потім обчислюємо число ступенів свободи: для Theta- nu- = N - 1 = 12 - 1 = = 11- для Theta-1 і Theta-2 число ступенів свободи дорівнює числу градацій фактора мінус одиниця: nu-1 = n1 - 1 = 2 - 1 = 1 nu-2 = n2 - 1 = 2 - 1 = 1 для Theta-3 nu-3 = nu-1 nu-2 = 1 1 = 1 для Theta-4 число ступенів свободи дорівнює числу повторноshy-стей мінус одиниця: nu-4 = 3 - 1 = 2 для Theta-5 цей показник визначається наступним чином: nu-5 = nu- - nu-1 - nu-2 - nu-3 - nu-4 = 11 - 11 - 1 - 2 = 6.
Показники дисперсії обчислюються шляхом ділення значень сум квадратів відхилень на відповідні значення ступенів свободи (наприклад, 10,92: 11 = 0,99).
Відео: Дисперсійний аналіз в SPSS
Фактичний критерій Фішера визначається шляхом ділення кожної з величин дисперсій на значення залишкової. Критичне значення критерію Фішера знаходимо в дод. 5 на перетині значень більшої і меншої ступенів свободи, які встановлюємо за величиною порівнюваних дисперсій. Наприклад, за фактором II відношення дисперсій одно Fф = 3,94. В даному випадку більшою буде дисперсія за чинником II sigma-2= 0,75 з числом ступенів свободи nu- = 1, для менші за розміром залишкової дисперсії sigma-2 = 0,19 і nu- = 6. Перетин nu- = 1 і nu- = 6 дає величину Fт = 5,99 для Р = 0,95. якщо Fф gt; Fт, то дія даного фактора визнається істотним, при Fф lt; Fт - несуттєвим.
Таблиця 2.5 Результати двохфакторну дисперсійного аналізу
варіювання даних | Сума квадратів відхилень Θ | Ступінь свободи nu; | дисперсія sigma-2 | критерій Фішера | |
Fф | Fт | ||||
Загальна по досвіду | 10,92 | 11 | 0,99 | 5,21 | 4,31 Відео: АНАЛІЗ ДАНИХ # 9 ANOVA - дисперсійний аналіз |
по фактору I | 2,08 | 1 | 2,08 | 10,94 | 5,99 |
по фактору II | 0,75 | 1 | 0,75 | 3,94 | 5,99 |
По взаємодії факторів I і II | 4,08 | 1 | 4,08 | 21,47 | 5,99 |
за повторностям | 2,67 | 2 | 1,33 | 7,00 | 5,14 |
залишковий | 1,14 | 6 | 0,19 | 1,00 | - |
Виходячи з аналізу критерію Фішера можна зробити висновок, що вплив досліджуваних параметрів на біомасу визнається істотним в цілому по досвіду, по фактору I, по взаємодії факторів і по повторностям, т. е. в усіх випадках Fф gt; Fт. дія фактора II на об`єкт не доведено (Fф lt; Fт).
Оцінку результатів експерименту можна зробити за критеріями НСР і Стьюдента. Для обчислення НСР і tзнаходимо помилку середнього арифметичного тМ всього досвіду і помилку різниці середніх тd .
НСР = md middot- tт = 0,25 2,45 = 0,61- nu-ост = 6.
За критерієм Стьюдента порівнюємо середні "арифметичні даних по осушеного і неосушеного агроландшафту
За дод. 4 критерії Стьюдента tт = 2,45 при Р = 0,95 для nu- = 6.
Таким чином, на біомасу трав в агроландшафтах не впливає меліорація (т. Е. Фактор II), так як tф = 2,0 lt; tт = 2,45 при Р = 0,95 метеорологічні умови (фактор I) Достовірно впливають на біомасу трав при Р = = 0,95. Висновки, зроблені при використанні критеріїв Фішера і Стьюдента, збігаються.
На закінчення зазвичай визначають точність досвіду, яка дорівнює:
p = (mM / Mзаг ) 100 = (0,1258: 4,9) 100 = 2,56%.
Точність досвіду визнається досить високою, оскільки p lt; 3%.