實 習(xí) 四 雙變量 直線相關(guān)與回歸
一、目的與要求:
1 、理解直線回歸的意義,掌握直線回歸方程的求法、回歸系數(shù)的意義及其假設(shè)檢驗的方法(方差分析與 t 檢驗的基本思想);
2 、掌握直線回歸的區(qū)間估計方法;
3 、掌握直線相關(guān)的概念、相關(guān)系數(shù)的意義,相關(guān)系數(shù)的計算方法、假設(shè)檢驗方法(查表法與 t 檢驗法);
4 、掌握秩相關(guān)分析適用的條件、 Spearman 等級相關(guān)系數(shù)的意義,分析的步驟和等級相關(guān)系數(shù) r s 的校正。
二、學(xué)時:
3 學(xué)時。
三、案例:
1 . 為了探討鎘對機(jī)體免疫功能的影響,分別對每payment-defi.com/yaoshi/組 20 只 lace 小鼠以劑量為 0.3 、 1.2 、 2.4mg/kg/da Y 的氯化鎘灌胃染毒 14 天,以 20 只未施染毒的小鼠為對照,分別測定小鼠脾淋巴細(xì)胞內(nèi)鈣調(diào)素含量( 10 5 ng/kg )見表 4-1 :
表 4-1 染毒計量與鈣調(diào)素含量的分組信息
染毒劑量( mg/kg/da Y ) | 樣本含量 | 鈣調(diào)素含量( 10 5 ng/kg ) |
對照組( 0 ) | 20 | 5.38 2.86 |
0.3 | 20 | 4.68 2.72 |
1.2 | 20 | 4.32 2.26 |
2.4 | 20 | 3.70 2.67 |
對這份資料 , 研究人員作了如下的統(tǒng)計分析 : 四個劑量組間比較的方差分析、鈣調(diào)素均值與染毒劑量的相關(guān)系數(shù)、鈣調(diào)素均值關(guān)于染毒劑量的線性回歸。結(jié)論為:
(1) 經(jīng)方差分析得 F=1.417,p>0.05 ,認(rèn)為為三個實驗組的鈣調(diào)素含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義;
(2) 以各組的染毒劑量和鈣調(diào)素的組均值計算的相關(guān)系數(shù)( r=-0.9996,p<0.05 ),故又結(jié)論為:染毒劑量與鈣調(diào)素含量呈負(fù)相關(guān);
(3) 通過染毒劑量預(yù)測鈣調(diào)素含量效果很好。
問題 1 :對該研究數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析的目的是什么?
問題 2 :染毒劑量和鈣調(diào)素的相關(guān)分析應(yīng)該怎么做 ?
問題 3 :為了探討小鼠脾淋巴細(xì)胞內(nèi)鈣調(diào)素含量與氯化鎘染毒劑量的劑量 -- 反應(yīng)關(guān)系,應(yīng)采用何種統(tǒng)計分析方法?
問題 4 :研究人員上述做法存在何種問題 ?
2 .某地 10 名一年級女大學(xué)生的胸圍( cm )與肺活量( L )數(shù)據(jù)見表 4-2 所示。
表 4-2 10 名一年級女大學(xué)生的胸圍( cm )與肺活量( L )
學(xué)生編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
胸 圍 X 72.5 83.9 78.3 88.4 77.1 81.7 78.3 74.8 73.7 79.4 |
肺活 Y 2.51 3.11 2.72 3.38 2.83 2.86 2.72 1.91 2.98 3.28 |
問題 1 :按此資料繪制散點(diǎn)圖?
問題 2 :求直線回歸方程并對回歸系數(shù)作假設(shè)檢驗。
問題 3 :求直線相關(guān)系數(shù),相關(guān)系數(shù)的假設(shè)檢驗結(jié)果與直線回歸系數(shù)會一致嗎?為什么?
問題 4 :試估計胸圍為 75cm 時的平均肺活量,計算其 95 %的可信區(qū)間,并說明其含義。
問題 5 :求胸圍為 75cm 時,某地一年級大學(xué)生肺活量的 95 %的散布范圍,并解釋其含義。
3 .對某省不同地區(qū)水質(zhì)的碘含量及其甲狀腺腫的患病率作了調(diào)查,結(jié)果見表 4-3 :
表 4-3 某省不同地區(qū)水質(zhì)碘含量與甲狀腺腫患病率
地區(qū) | 碘含量 ( μg/L ) | 患病率 (%) | 地區(qū) | 碘含量 ( μg/L ) | 患病率 (%) | |
1 | 1.0 | 40.5 | 10 | 7.7 | 6.3 | |
2 | 2.0 | 37.7 | 11 | 8.0 | 7.1 | |
3 | 2.5 | 39.0 | 12 | 8.0 | ||
4 | 3.5 | 20.0 | 13 | 8.3 | 4.0 | |
5 | 3.5 | 22.0 | 14 | 8.5 | 4.0 | |
6 | 4.0 | 37.4 | 15 | 8.5 | 5.4 | |
7 | 4.4 | 31.5 | 16 | 8.8 | 4.7 | |
8 | 4.5 | 15.6 | 17 | 24.5 | 0.0 | |
9 | 4.6 | 21.0 |
研究者發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)的甲狀腺腫的患病率的高低與本地區(qū)水質(zhì)的碘含量有關(guān),于是利用 Pearson 積差相關(guān)的計算公式,把碘含量視為變量 X , 把甲狀腺腫的患病率視為因變量 Y ,計算出相關(guān)系數(shù),得 r =-0.712 ,經(jīng)檢驗 P <0.002, 據(jù)此認(rèn)為甲狀腺腫的患病率與水質(zhì)的碘含量之間有負(fù)相關(guān)關(guān)系。
問題 1 :這是否正確?為什么?
問題 2 :應(yīng)當(dāng)搜集哪些資料?如何分析?