1第八章 方差分析与回归分析 本章前三节研究方差分析,讨论多个正态总体的比较,后两节研究回归分析.讨论两个变量之间的相关关系. §8.1 方差分析 8.1.1 问题的提出 上一章讨论了单个或两个正态总体的假设检验,这里讨论多个正态总体的均值比较问题. 通常为了研究某一因素对某项指标的影响情况,将该因素在多种情形下进行抽样检验,作出比较.一般将该因素称为一个因子,所检验的每种情形称为水平.在每个水平下需要考察的指标都分别构成一个总体,比较它们的总体均值是否相等.对每一个总体都分别抽取一个样本,样本容量称为重复数. 如果只对一个因子中的多个水平进行比较,称为单因子方差分析,对多个因子的水平进行比较,称为多因子方差分析.本章只进行单因子方差分析. 例 在饲料养鸡增肥的研究中,现有三种饲料配方:A1 , A2 , A3 ,为比较三种饲料的效果,特选 24 只相似的雏鸡随机均分为三组,每组各喂一种饲料,60 天后观察它们的重量.实验结果如下表所示: 饲料 鸡重/g A1 1073 1009 1060 1001 1002 1012 1009 1028 A2 1107 1092 990 1109 1090 1074 1122 1001 A3 1093 1029 1080 1021 1022 1032 1029 1048 在此例中,就是要考察饲料对鸡增重的影响,需要比较三种饲料对鸡增肥的作用是否相同.这里,饲料就是一个因子,三种饲料配方就是该因子的三个水平,每种饲料喂养的雏鸡 60 天后的重量分别构成一个总体,这里共有 3 个总体,每一个总体抽取样本的重复数都是 8,比较这 3 个总体的均值是否相等. 8.1.2 单因子方差分析的统计模型 设因子 A 有 r个水平 A1 , A2 , …, Ar ,在每个水平下需要考察的指标都构成一个总体,即有 r个总体,分别记为 Y1 , Y2 , …, Yr ,对每一个总体都分别抽取一个样本,首先考虑重复数相等的情形,设重复数都是m,总体 Yi 的样本 Yi1 , Yi2 , …, Yim ,i = 1, 2, …, r.作出以下假定: (1)每一个总体都服从正态分布,即riNYiii,,2,1),,(~2L=σµ; (2)各个总体的方差都相等,即22221rσσσ===L,都记为σ 2; (3)各个总体及抽取的样本相互独立,即 Yij 相互独立,i = 1, 2, …, r,j = 1, 2, …, m. 需要比较它们的总体均值是否相等,即检验的原假设与备择假设为 H0:µ 1 = µ 2 = … = µ r vs H1:µ 1 , µ 2 , …, µ r不全相等, 如果 H0 成立...