量化研究的基本概念-sites@duke

1、莊文忠 副教授世新大學(xué)行政管理學(xué)系,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),1,平均數(shù)檢定,課程大綱,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),2,假設(shè)檢定(Hypothesis test)的基本概念平均數(shù)比較(Means comparison)單一樣本T檢定(One-sample t test)獨(dú)立樣本T檢定(Independent-samples t test)成對(duì)樣本T檢定(Paired-sample

2、s t test)單因子變異數(shù)分析(One-way ANOVA)事后多重比較(Post Hoc tests),假設(shè)檢定(Hypothesis test)的意涵,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),3,「假設(shè)」(hypothesis)是母體參數(shù)之間或變數(shù)之間的一種關(guān)系陳述，這種陳述是以預(yù)測不同群體之間的「差異」(differences)或不同變數(shù)之間的「關(guān)系」(relationships)為主要形式。對(duì)研究中的每一個(gè)假

3、設(shè)來說，都會(huì)有一個(gè)「虛無假設(shè)」(null hypothesis)存在，陳述兩個(gè)變數(shù)之間是無關(guān)或反向關(guān)系。虛無假設(shè)是「研究假設(shè)」(research hypothesis)在邏輯上的對(duì)立陳述，一旦我們產(chǎn)生一個(gè)研究假設(shè)，我們必須通過證明虛無假設(shè)為假來證明此一研究假設(shè)為真。,假設(shè)檢定的錯(cuò)誤型態(tài),2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),4,統(tǒng)計(jì)檢定不是絕對(duì)可靠無誤的，任何人都可能會(huì)犯錯(cuò)，在統(tǒng)計(jì)檢定中有兩種可能的錯(cuò)誤類型： ·

4、;型I錯(cuò)誤（Type I Error）：一個(gè)假設(shè)事實(shí)上為假但卻被接受時(shí)，即發(fā)生此一錯(cuò)誤。 ·型II錯(cuò)誤（Type II Error）：一個(gè)假設(shè)事實(shí)上為真但卻被拒絕時(shí)，即發(fā)生此一錯(cuò)誤。所有統(tǒng)計(jì)檢定的結(jié)果，都是用「或然率」(probability)或風(fēng)險(xiǎn)(risk)的術(shù)語來表達(dá)(例如：p < 0.001)，這是指型I錯(cuò)誤可能發(fā)生的「成敗比」(odds)。顯著水平的數(shù)值愈小，表示造成型I錯(cuò)誤的可能性愈小，假設(shè)為真的可能性

5、愈大。,例子：考試作弊的處理,平均數(shù)比較(Means comparison),2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),6,平均數(shù)的計(jì)算是將每個(gè)人的總分累加后除以總?cè)藬?shù)，提供了此一變數(shù)的中間數(shù)值，但并沒有提供有關(guān)這些數(shù)值分布范圍的細(xì)節(jié)(即變異性)，任何一邊的極端值都可能會(huì)扭曲整體的平均數(shù)。因此，僅依賴所觀察到的兩個(gè)群體之間的平均數(shù)差異可能會(huì)造成誤導(dǎo)，在比較兩組的分?jǐn)?shù)時(shí)，查看其平均分?jǐn)?shù)相對(duì)于分?jǐn)?shù)的分布或變異性是否有明顯差異是很重

6、要的，而t檢定統(tǒng)計(jì)正是在做這件事。,平均數(shù)比較,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),7,,,,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),8,單一樣本T檢定(One-sample t test),2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),9,單一樣本t檢定通常是用在確認(rèn)某些數(shù)量變數(shù)的平均值是否和研究者所設(shè)置的某一數(shù)值有顯著差異。研究者所選擇的外部數(shù)值有各種不同的來源，如理論文獻(xiàn)所預(yù)測某一特定數(shù)值、其他研究所

7、得到的平均值、其他比較個(gè)案的參考值。例如探討收入、工作時(shí)數(shù)的平均數(shù)是否和某一設(shè)置值不同，例如5年前的平均收入、各國的平均工作時(shí)數(shù))。,單一樣本T檢定,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),10,勞基法30條：勞工每日正常工作時(shí)間不得超過八小時(shí)，每二周工作總時(shí)數(shù)不得超過八十四小時(shí)。,,,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),11,獨(dú)立樣本T檢定(Independent-samples t test),2012/7

8、/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),12,適用在非配對(duì)資料上。自變數(shù)為二分類的變數(shù)，依變數(shù)是等距或比率尺度的變數(shù)，檢定根據(jù)自變數(shù)所界定的兩組樣本中，依變數(shù)的平均數(shù)是否有明顯的差異。利用不同樣本的平均數(shù)所建立的標(biāo)準(zhǔn)誤(standard error)，通過比較兩個(gè)平均數(shù)的差異來確認(rèn)兩組無關(guān)樣本的平均數(shù)是否有差異：,,獨(dú)立樣本T檢定,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),13,,,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授

9、),14,成對(duì)樣本T檢定(Paired-samples t test),2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),15,通常是用在配對(duì)資料上，針對(duì)相同受訪者重復(fù)測量特定問題，比較兩次測量之間是否有顯著的變化。例如定群樣本追蹤調(diào)查(panel surveys)和「前測/后測」的研究或?qū)嶒?yàn)即是此類的設(shè)計(jì)案例，受訪者在不同的時(shí)間點(diǎn)被要求針對(duì)相同問題提供答案，檢定每一個(gè)「配對(duì)」或「前測/后測」的變數(shù)，其平均數(shù)是否有顯著的差異。,成對(duì)樣

10、本T檢定,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),16,,,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),17,單因子變異數(shù)分析(One-way ANOVA),2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),18,變異數(shù)分析(ANOVA)或F檢定是獨(dú)立樣本T檢定的延伸，但相較于不同組別T檢定，變異數(shù)分析是一個(gè)更一般化的統(tǒng)計(jì)分析程序，比較依變數(shù)的平均數(shù)在自變數(shù)的不同類別(不限二分類)上是否有顯著差異。變異數(shù)分析的作法是比

11、較不同類別之間(between)的變異量，以及同一類別之內(nèi)(within)的變異量，如果類別之間的變異量大于之內(nèi)的變異量，那么一定是這些類別造成差異，因而導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)上顯著的結(jié)果。,顯著和不顯著差異的圖解,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),19,,單因子變異數(shù)分析,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),20,,,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),21,,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教

12、授),22,事后多重比較(Post Hoc tests),2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),23,F檢定對(duì)于到底是那里造成差異，并沒有提供清楚的解釋。亦即未說明哪一些組別之間的差異，是造成F值顯著的來源？是不是所有組別的差異都是顯著的，抑或是只有某些組別差異是顯著的？兩種比較的類型： ·比對(duì)(contrasts)：在執(zhí)行變異數(shù)分析之前，先預(yù)測變數(shù)之間的關(guān)系時(shí)使用。 ·Post Hoc多重比較

13、(Post Hoc comparisons)：在執(zhí)行變異數(shù)分析之前，對(duì)變數(shù)之間的關(guān)系沒有做任何預(yù)測時(shí)使用。,事后多重比較方法,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),24,Scheffe method 檢查所有組合相比的多重比較，沒有任何條件假設(shè)，不論各組的樣本數(shù)是否相等均可使用，適用在任何狀況。Tukey method 檢定所有兩兩相比的多重比較。假設(shè)每一組的樣本數(shù)相等，但Tukey證明樣本數(shù)不相等時(shí)亦可使用，只是po

14、wer會(huì)打些折扣。LSD(Least Significant Difference) 適用于一組k個(gè)平均數(shù)間的成對(duì)比較。需指定哪種組合的比較，挑選差異最小，以Z值估計(jì)區(qū)間，較精確。Bonferroni method 利用LSD修正而成?？捎迷趦蓛上啾然蚨嘟M相比，但需指定比較的組合方式，可提高信賴度的估計(jì)，是介于Tukey和Scheffe之間的方法。,事后多重比較,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),25,,,201

15、2/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),26,操作練習(xí)&提問時(shí)間,,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),27,作業(yè)：,2012/7/6,SPSS之應(yīng)用(莊文忠副教授),28,自資料檔中挑選二個(gè)變數(shù)(自變數(shù)為二分類的變數(shù)，依變數(shù)為等距或比率的變數(shù))，先提出研究假設(shè)和對(duì)立假設(shè)，再進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢定，并解釋分析結(jié)果。自資料檔中挑選二個(gè)變數(shù)(自變數(shù)為多分類的變數(shù)，依變數(shù)為等距或比率的變數(shù))，先提出研究假設(shè)和對(duì)立假設(shè)