一、問題與數(shù)據(jù)
某研究者想要觀察戒煙干預的效果,招募了50名研究對象,其中吸煙者和不吸煙者各25名。所有研究對象均觀看吸煙導致癌癥的視頻。兩周后,研究者詢問研究對象是否還在吸煙。
研究者收集了所有研究對象的干預前吸煙狀態(tài)(before)和干預后吸煙狀態(tài)(after)。兩個變量均為二分類變量,即不吸煙與吸煙(分別賦值為1和2),部分數(shù)據(jù)如下圖。
其中,Individual scores for each paticipant列出了每一個研究對象的情況,而Total count data (frequencies)則是對相同情況研究對象的數(shù)據(jù)進行了匯總。
二、對問題的分析
研究者想了解同一人群干預前后的吸煙狀態(tài),且吸煙狀態(tài)為二分類變量。針對這種情況,可以使用McNemar’s檢驗,但需要先滿足2項假設(shè)。
假設(shè)1:變量為二分類,且兩類之間互斥。
假設(shè)2:所有研究對象均有前后兩次測量數(shù)據(jù)。
這2項假設(shè)均與研究設(shè)計和數(shù)據(jù)類型有關(guān)。
三、SPSS操作
1. 數(shù)據(jù)加權(quán)
如果數(shù)據(jù)是匯總格式(如上圖中的Total count data),則在進行卡方檢驗之前,需要先對數(shù)據(jù)加權(quán)。如果數(shù)據(jù)是個案格式(如上圖中的Individual scores for each paticipant),則可以跳過“數(shù)據(jù)加權(quán)”步驟,直接進行SPSS操作。
數(shù)據(jù)加權(quán)的步驟如下:
在主界面點擊Data→Weight Cases,彈出Weight Cases對話框后,點擊Weight cases by,激活Frequency Variable窗口。將freq變量放入Frequency Variable欄,點擊OK。
2. McNemar’s檢驗
在主界面點擊Analyze→Nonparametric Tests→Related Samples。出現(xiàn)Nonparametric Tests:Two or More Related Samples對話框。確認在What is your objective?區(qū)域勾選了Automatically compare observed data to hypothesized。
點擊Fields,將變量Before和After選入Test Fields:框。(如果使用的數(shù)據(jù)是Total count data的形式,則Fields中還有變量freq,但其余操作都相同)。
點擊Settings,選擇Customize tests并勾選Test for Change in Binary Data區(qū)域的McNemar’s test (2 samples),點擊Run。
四、結(jié)果解釋
1. 統(tǒng)計描述
McNemar’s檢驗的最終檢驗結(jié)果如下圖:
雙擊Hypothesis Test Summary,啟動Model Viewer窗口。
右側(cè)出現(xiàn)Related-Samples McNemar Change Test,下方的表則包含多個統(tǒng)計量,首先查看Related-Samples McNemar Change Test。
研究者可以觀察到只有條形圖的格子,沒有觀測數(shù)和期望數(shù),將鼠標移到條形圖區(qū)域即可顯示觀測數(shù)和期望數(shù)。
報告McNemar檢驗結(jié)果前,研究者需要了解數(shù)據(jù)才能更好地解讀。其中最重要的就是分別匯報干預前吸煙者在干預后繼續(xù)吸煙和戒煙的比例。研究者在進行McNemar檢驗前可以計算這些比例,也可以利用Related-Samples McNemar Change Test計算。
50例研究對象中25例為不吸煙者,即干預前不吸煙者的比例為50% (25 ÷ 50 = 50%)。干預后,50例研究對象中有36例不吸煙,因此不吸煙者的比例上升至72% (36 ÷ 50 = 72%)。除此之外,還應該報告干預前后吸煙狀態(tài)發(fā)生改變的研究對象。
該圖的左下角格子表示,有16例研究對象干預前吸煙,干預后戒煙。右上角格子表示, 5例研究對象干預前不吸煙,干預后開始吸煙。
因此,研究者應該匯報:本研究招募了50例研究對象參與有關(guān)戒煙的干預試驗,其中吸煙者和不吸煙者各占50%。干預后,不吸煙者比例增加到72%,吸煙者比例降低至28%。16例吸煙者在干預后戒煙,另有5例不吸煙者在干預后開始吸煙。
2. McNemar檢驗結(jié)果
將前述的“Model Viewer”中的檢驗結(jié)果,整理后如下圖:
Hypothesis Test Summary表的注釋1說明了根據(jù)二項式分布用精確法得到P值??梢钥吹?,Hypothesis Test Summary表“Sig.”一列的值,與右側(cè)表中的“Exact Sig. (2-sided test)”的值相等。
McNemar檢驗的P值可以根據(jù)二項分布得出精確P值,也可通過卡方分布(自由度為1)得出近似P值。如果圖中左下和右上背景標黃的格子中研究對象總數(shù)小于等于25時,采用精確法計算。
從上圖中可以看到兩個格子相加的觀測數(shù)為21(16+5=21),小于25,因此本例中根據(jù)二項分布計算精確P值。
輸出結(jié)果的表格中,“Exact Sig. (2-sided test)”一行的P值為0.027,“Asymptotic Sig. (2-sided test)”一行的近似P值為0.029。(如果左下和右上格子相加的觀測數(shù)大于25,不展示精確P值,只展示近似P值,此時Hypothesis Test Summary表中結(jié)果也是近似P值)。
不管SPSS給出精確P值還是近似P值,判斷假設(shè)檢驗的方法仍然相同。如果P值小于0.05,McNemar檢驗有統(tǒng)計學意義,即干預前和干預后不吸煙者的比例有統(tǒng)計學差異。
五、撰寫結(jié)論
如果得到的是根據(jù)二項分布計算McNemar檢驗的精確P值(即本例中的情況),則匯報:
本研究招募了50例研究對象參與有關(guān)戒煙的干預試驗,其中吸煙者和不吸煙者各占50%。干預后,不吸煙者比例增加到72%(36例),吸煙者比例降低至28%(14例)。16例吸煙者在干預后戒煙,另有5例不吸煙者在干預后開始吸煙。采用McNemar精確檢驗發(fā)現(xiàn),干預前后不吸煙者比例的差異有統(tǒng)計學意義,P=0.027。
如果得到的是根據(jù)卡方分布計算McNemar檢驗的近似P值(非本例情況),則匯報:
本研究招募了50例研究對象參與有關(guān)戒煙的干預試驗,其中吸煙者和不吸煙者各占50%。干預后,不吸煙者比例增加到72%(36例),吸煙者比例降低至28%(14例)。16例吸煙者在干預后戒煙,另有5例不吸煙者在干預后開始吸煙。采用校正卡方檢驗發(fā)現(xiàn),干預前后不吸煙者比例的差異有統(tǒng)計學意義,P=0.027。
更多閱讀
關(guān)注醫(yī)咖會,輕松學習統(tǒng)計學~
快加小咖個人微信(xys2016ykf),拉你進統(tǒng)計討論群和眾多熱愛研究的小伙伴們一起交流學習。如果想進群,添加小咖時請注明“加群”二字。
聯(lián)系客服