作者/风仕
在上一期,我们已经讲完了一般四格表卡方检验的SPSS操作教程及结果解读,这期开始讲配对四格表卡方检验,我们主要从配对四格表卡方检验介绍、配对四格表卡方检验使用条件及案例的SPSS操作演示这几方面进行讲解。
配对四格表卡方检验介绍
方法原理
又称为 McNemar 检验,将行变量与纵变量不一致的总例数(b+c) 视为固定值,在此条件 下来进行推断无需考虑两变量一致的总例数a 和d 的大小,这类方法在统计学上称为条件推 断方法。常用于配对设计的计数资料,即比较两种检验方法、培养方法或诊断方法,其资料特 点为对样本中各观察单位分别用两种方法处理,然后观察两种处理方法的计数结果。
配对设计的卡方检验特点
配对设计的特点是对同一样本分别用A和B两种方法处理,或是对样本前后测量,观察其水平分布的差异或一致性。若采用配对设计,结局指标为计数资料时,则需要采用配对设计卡方检验。检验方法包括四格表(2*2)卡方检验(McNemar)和多个列联表(K*K)卡方检验(McNemar-Bowker)。
配对四格表卡方检验使用条件
1.数据必须是配对的:处理来自同一组受试者的两次观测。
2.数据必须是二分类:每个观测值只能属于两个可能的类别之一。
3.要求数据能够整理成一个2x2的配对表格。
4.比较两组率的差异
这种检验特别适用于处理前后测设计或配对样本设计的研究。例如,在广告效果研究中,可以分析广告前后用户对某品牌的选择是否显著变化。
案例的SPSS操作演示
分析示例
设有132份食品标本,把这份标本一分为二,分别用两种检验方法作沙门菌检验,检验结果如下表所示,试比较两种检验方法的阳性结果是否有差别?
研究假设
研究问题1:两种方法检验的阳性结果是否一致(一致性检验)。
研究问题2:两种方法检验结果的一致性的程度如何(Kappa 检验)。
数据录入
1. 变量视图
名称 a 标签 甲 法 值 0 = 阴 性 1 = 阳 性
名称 b 标签 乙 法 值 0 = 阴 性 1 = 阳 性
名称 weight 标签 权重
2.数据视图
注意数据视图与四格表的差别。
操作流程
1. 下图是对数据的预定义,在数据(D) 下拉菜单框中完成,即设置权重变量,该操作是对四格表运算的基本操作。
2.下图是四格表检验的基本对话框,主要设置行变量和列变量,在配对四格表中,行变量 和列变量的地位是相等的,本例中甲法和乙法的地位是相等的,因此无需特别区别,选入即可。 行变量和列变量的设置只对结果的排列产生影响,并不影响其统计结果。
3.下图是选择相应统计量。
Kappa(K) 检验:又称一致性检验,研究两种方法检验的一致性,希望所有的频数都出现在 主对角线上,这样一致性最好。一般认为Kappa≥0.75 时表示两者一致性较好,0.4≤Kappa< 0.7时一致性一般,Kappa<0.4 时表示两者一致性较差。
McNemar(M)检验:配对卡方检验,研究两者在哪些地方不一致,即两者的诊断结果有怎 样的偏向,计算时只利用不在主对角线的数据。
结果解释
1. 下表是处理记录缺失值情况报告,可见132例均为有效值。
2. 下表为原始的四格表。
3. 配对卡方检验结果P=0.001<0.01, 认为甲法和乙法两者检验的阳性结果有差别。鉴 于甲法阳性率90/132=68.20%,乙法阳性率111/132=84.09%,可以认为乙法阳性率高于甲 法阳性率。
4.Kappa =0.174<0.4,说明两者的一致性较差;P=0.027<0.05,说明Kappa值具有统计
学意义。
注意事项
1.有时可能出现Kappa值与McNemar检验结果相矛盾的情况,如Kappa≥0.75,说明两者一致性较好,但是McNemar检验P<0.05,说明两者的检验结果有差别。出现这样矛盾的结果是由于两者对于信息的利用不一致造成的,Kappa检验会利用列联表中的所用信息,而McNemar 检验只会利用非对角线单元格上的信息,即它只关心两者不一致的评价信息,因此当 两者出现矛盾时,主要参考Kappa值。
2. 甲乙两种方法的配对检验中,若其中甲法为金标准(Golden Standard),研究乙法与甲法 的一致性情况,并研究是否可以用乙法替代甲法。这里就会出现假阳性和假阴性的概念。
(1)假阳性率(false positive rate,FPR),又称误诊率或第I 类错误,指实际无病,但被认为 有病的百分比。
(2)假阴性率(false negative rate,FNR),又称漏诊率或第Ⅱ类错误,指实际有病,但被认为无病的百分比。
如本例以甲法为金标准,其中90个病例当中,乙法将10个病例视为非病例,即假阴性率为10/90=11.1%;42个非病例当中,31个为被视为阳性,即假阳性率为31/42=73.8%,说明 乙法假阳性率较高,容易将没病的人错判为有病。
参考:《临床医学研究中的统计分析和图形表达实例详解》
欢迎关注我,让你身边多一位熟悉统计分析方法的帮手,有以下付费视频或服务可供选购:
1.单个问题答疑咨询。1对1答疑、小额付费、48小时内有效。
2.答疑咨询年度会员。一年365天时限内各种统计分析问题1对1答疑,性价比高。
3.购买视频课程赠送课程相关主题内容1对1答疑1年。