ANOVA
单因素与多因素方差分析分解总变异为组间与组内,F 统计量检验均值差异。
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01定义
方差分析把总变异分解为「组间」与「组内」两部分,用 F 统计量检验多组均值是否相等——两组 t 检验的自然推广。因子设计进一步分离多个因素的独立效应与交互作用。
02核心要点
01
分解恒等式
:勾股定理式正交分解;自由度各归其位,均方之比即 F。
02
多因素与交互
双因素 ANOVA 分解主效应 A、B 与交互 A×B:交互显著意味着主效应的解释需条件化——「药物有效但只对某基因型」式的发现。
03
事后比较
整体 F 显著后做多重比较(Tukey HSD、Bonferroni):控制族错误率;方差齐性与正态性失守时用 Welch ANOVA 或 Kruskal-Wallis。
03关键公式
04历史沿革
费希尔 1918 年起在洛桑斯特德农业实验站发展方差分析;1925 年《研究工作者的统计方法》确立方法体系;农业试验孕育了现代实验设计。
05应用与延伸
临床试验多剂量组比较、制造业工艺参数优化(田口方法)、教育研究的教学法对比、基因表达差异分析。
06交互演示
方差分析:组间差异 vs 组内波动增大组均值差:F 统计量增大,越容易拒绝相等假设