析因设计是将两个或多个因素的各水平交叉分组,对各组合都进行实验的一种设计,它能分析各实验因素的主效应、各因素间的交互效应和简单效应。主效应是某一因素各单独效应的平均效应,即某一因素各水平之间的平均差别;交互效应是指某一因素的单独效应随着另一因素的水平变化而变化;简单效应则是在固定其中一个因素某一个水平时,探讨另一个因素不同水平的效应之差,当两个因素间存在交互效应时,需逐一分析各因素的简单效应。
以小白对肥胖大侠的干预实验为例,实验中设置的干预方案包括运动训练和饮食控制,分别有3个和2个水平。36名肥胖大侠随机分配到这6种组合干预方案中,实验后测量BMI值的减少量。通过两因素析因设计方差分析,我们可以探讨运动训练和营养控制有无作用,以及两种方案有无交互作用。
在进行统计分析时,首先需明确研究目的,即比较差异;然后确定研究设计为实验设计,两因素析因设计;确定变量包括运动干预、饮食控制和BMI值,其中自变量有三个,为分类变量;因变量为连续型变量。检验各组数据是否服从正态分布,若服从则采用两因素析因设计方差分析;若不服从正态分布,目前建议的替代方法为转换数据或进行非参数检验。同时,还需要检验各组数据的方差是否齐性。
在SPSS中进行两因素析因设计方差分析的操作包括:进行正态性检验、方差分析、描述性统计、Leven方差齐性检验、主体间效应检验、成对比较和多重比较等。分析结果主要关注主效应、交互效应和简单效应。交互效应显著时,应重点分析交互效应和简单效应。
在分析交互效应时,通过简单效应操作进行分析,以得出更直观的结论。结果解读包括运动训练和饮食控制的简单效应以及成对比较结果,这些结果能较好地反映出了交互作用,即饮食控制的干预效果会随着运动强度水平发生变化。
最后,报告需规范,包括表格和文字形式。报告应包括两因素析因设计方差分析的主要结果,如主效应、交互效应和简单效应,以及相关统计值。同时,对于交互效应显著的情况,应重点分析交互效应和简单效应。
总结两因素析因设计方差分析的关键点,包括析因设计的定义、方差分析的策略、分析结果的解读和规范报告的撰写。这一过程虽然较为复杂,但通过实际操作和理解其背后的原理,能够更好地应用两因素析因设计方差分析解决实际问题。