第十章 方差分析
第一节 方差分析的基本思想 方差分析的基本思想是,首先将总变异分解为几个部分,每部分与特定的因素相联系。之后构造检验统计量F,实现对总体均数的推断。方差分析的应用条件是各组资料取自正态分布,各总体方差齐同。
现以随机设计为例来说明方差分析基本思想。
每个观察值与总均值的离均差平方和反映全部数据总的变异: (10.1) 相应的自由度为νT=N-1。
处理组内每个观察值之间的差异来源于同一总体内的个体变异,称为组内变异,可用组内离均差平方和表示: (10.2) 相应的自由度νe=N-c。
由于的大小与自由度有关,能够客观反映组内变异的是组内均方: (10.3)
不同处理组样本均数之间的差异称为组间变异。产生组间变异的原因一方面是个体变异,另一方面是各组总体均数之间可能存在的实质性差异差别。用组间离均差平方和反映组间变异。
(10.4) 相应的自由度为
显然,组间离均差平方和的大小与自由度有关。能够客观反映组间变异的是组间均方 , (10.5)
数学上可以证明 (10.6) , (10.7) , , (10.8)
式(10.8)反映了组间变异与组内变异的比值,可以应用式对检验假设 H0: H1: (i=1,…,c)不全相等 作统计推断。