均数比较分析中常见的误用问题与解决措施

2015-02-01褚启龙

卫生职业教育 2015年16期

关键词：正态均数资料

褚启龙

（湖北职业技术学院，湖北孝感 432000）

均数比较分析中常见的误用问题与解决措施

褚启龙

（湖北职业技术学院，湖北孝感 432000）

在当前的医学研究中，医学统计方法误用问题普遍存在，其中均数比较方面的误用问题尤为突出。根据问题的表现形式，不仅分析出现问题的原因，还结合现代统计分析常用的SPSS软件，对这些问题提出相应的解决措施，以提高医学研究者的统计分析能力。

均数比较；统计分析；误用问题

医学统计学是医护类专业学生养成科学研究思维、分析解决实际医学科研问题最基础、最重要、最有力的工具[1]，已被广泛用于医学研究和医疗实践。统计分析方法选用是否正确直接关系到研究结论的可信度。在实际工作中，统计误用问题并不少见，涉及设计、资料分析、结果表达与解释等环节。已有研究结果表明，50%以上的医学论文都存在统计误用问题[2-4]，其中均数比较方面的误用问题尤为突出。笔者根据多年的教学与资料分析实践经验，结合现代常用的SPSS统计分析软件（汉化版），拟对均数比较分析中常见的问题进行分析，并提出相应的解决措施，供医学研究者参考。

1 常见的误用问题

1.1 不满足条件而直接套用参数统计方法

在医学研究中，常需对完全随机设计的两个或多个样本均数进行比较，常用的分析方法是t检验或方差分析，它们都属于参数统计方法。但无论是进行t检验还是进行方差分析，均要求满足两个条件：一是资料服从正态分布，二是方差齐。如上述条件不满足，一般需进行变量转换使之满足，或直接采用非参数统计方法，如秩和检验。但在实际统计分析过程中，很多研究者并没有考虑到所收集的资料是否满足分析条件，没有预先对资料进行正态性和方差齐性检验就盲目套用t检验或方差分析，其分析结果有时与真实结果并不一致，从而可能会得出错误的结论[2-3]。

1.2 统计分析方法应用错误

如何选用正确的统计分析方法是研究者统计分析综合应用能力的体现，也是医学统计学教学的重点内容之一。方法选用正确与否直接关系到分析结果的准确程度和可信度[5]。有些研究者在定量资料的统计分析过程中，没有整体考虑研究目的、设计方式、资料类型及资料的分布等情况，生搬硬套文献中所采用的一些统计分析方法，常常出现一些统计分析方法误用的问题，如有些研究本应采用配对t检验，但却误用了独立样本t检验；多个样本均数的多重比较，本应采用SNK-q或者LSD-t检验，却采用了一般的t检验方法等。如果一个研究项目出现了统计分析方法应用错误的问题，那么其结果就不可信，势必对研究结论的真实性产生影响。

2 解决措施

2.1 采用t检验或方差分析前，预先对资料是否满足分析条件进行判断

在医学统计分析工作中，对同一定量资料而言，可能存在可以采用多种分析法的情况，如既可采用参数统计中的t检验或方差分析，也可以采用非参数统计中的秩和检验，但参数统计的检验效率高，处于优先地位[6]，因而对均数比较方面问题的处理，一般优先考虑采用t检验或方差分析。但是采用这些方法的前提条件是要求样本资料服从正态分布且保持方差齐，因此需要在分析前对样本资料是否满足分析条件进行判断，即进行正态性检验和方差齐性检验。现通过实例，利用SPSS软件对如何进行正态性检验和方差齐性检验进行说明。

2.1.1 正态性检验实例：现有甲、乙、丙3组人，测得其血磷值（mmol/L）数据如下，甲：12.0、12.0、15.0、14.0、13.0、14.0；乙：16.0、17.0、18.0、17.0、16.0、14.0、18.0；丙：24.0、25.0、24.0、26.0、25.0、24.0、23.0、25.0。现对3组数据进行正态性检验，具体方法如下。

（1）数据输入与选择正态性检验方法。将收集到的原始数据按组别输入软件，然后在“分析”浮动菜单中选择“统计描述”中的“探索”，点击“绘图”按钮，勾选“直方图”和“带检验的正态图”后点击“确定”按钮即可。

（2）正态性检验结果解读。执行上述操作后，SPSS软件会自动给出正态性检验结果，见图1。只需看各组的P值（Sig），如大于0.05，则服从正态分布，否则不服从正态分布。从本例检验结果来看，无论是采用Kolmogorov-Smirnov法，还是Shapiro-Wilk法，3组数据的P值均大于0.05，因此3组数据都服从正态分布。

2.1.2 方差齐性检验仍以上述实例说明如何采用SPSS软件进行方差齐性检验。数据输入方式与上述相同，在“分析”浮动菜单中选择“比较均值”中的“单因素方差分析”，点击“选项”按钮，勾选“方差同质性检验”后，点击“确定”按钮即可，其检验结果见图2。对于分析结果，只需看Levene检验中的P值（Sig），如大于0.05，则方差齐，否则方差不齐。从本例检验结果来看，P值为0.585，大于0.05，因此3组数据总体方差相等，即方差齐。

2.2 多方面综合考虑，正确选用统计分析方法

t检验和方差分析都可用于均数的比较分析，t检验适用于两个均数的比较，方差分析适用于多个均数的比较，但它们均由不同的方法组成，如t检验包括单样本t检验、配对t检验和独立样本t检验等，方差分析包括成组设计的方差分析和配伍组设计的方差分析等。每种方法都有一定的适用范围，与研究目的、设计方式、资料类型以及资料的分布特征等有一定的关系，因此在选定具体的分析方法时，应综合考虑上述因素，以便做出正确选择。例如通过观察病人治疗前后某项指标的变化来比较两种治疗方案的优劣，除要考虑资料的类型、资料的分布特征外，还应考虑研究的目的与设计的方式。如果资料为定量资料，也服从正态分布，已满足了进行t检验的条件，那么具体采用哪种t检验就需要考虑研究的目的和设计的方式。如果研究的是两种治疗方案是否有效，则应该使用配对t检验而不是独立样本t检验，也就是要看治疗前后该指标的变化幅度总体均数是否为0。如果在上述基础上进一步观察哪种方案效果更好，则应该采用独立样本t检验，即比较两种方案治疗前后指标变化的幅度哪一个更大，此处比较的不是两种方案治疗后该指标的均数，而是治疗前后指标变化的幅度，因此需要对原始数据进行二次处理后再采用独立样本t检验。从上述内容不难看出，资料的类型与分布特征主要用于决定是否能采用t检验或方差分析，研究目的和设计方式用于决定采用哪种具体的方法，因此在综合考虑上述几个方面的基础上，才能选用正确的t检验或方差分析方法。

综上所述，正确的统计分析是获得正确研究结论的要素之一[5]，只有明确了研究目的、研究的设计方式、资料的类型和分布特征，并掌握了相关统计分析方法应用的前提条件，在整体考虑的基础上才能进行正确的统计分析。