شرکت آمار صنعت توس
شماره ثبت: ۲۶۸۹۹سال تأسیس: ۱۳۸۵۰۲۱-۷۷۶۵۹۲۳۵
دانشنامه تحلیل دادهراهنمای جامع آزمون‌های پایهبه‌روزرسانی ۱۴ شهریور ۱۴۰۵

آزمون‌های پارامتریک

آنووا با اندازه‌گیری تکراری

مقایسه سه زمان یا شرایط وابسته؛ همراه با کرویت، اصلاح‌ها، پس‌آزمون و اندازه اثر

میانگین یک پیامد کمی را در سه زمان یا شرایط وابسته روی همان واحدها مقایسه می‌کند. این مقاله انتخاب روش، آماده‌سازی داده، مفروضه‌ها، منطق محاسبه، اندازه اثر، اجرای نرم‌افزاری و گزارش علمی را بدون پرش و با زبان روشن آموزش می‌دهد.

فصل اول

انتخاب درست آزمون

از سؤال پژوهش شروع می‌کنیم و پیش از هر محاسبه مطمئن می‌شویم این آزمون با داده و طراحی مطالعه سازگار است.

۰۱

آنووا با اندازه‌گیری تکراری چیست؟

[1][2][3]

میانگین یک پیامد کمی را در سه زمان یا شرایط وابسته روی همان واحدها مقایسه می‌کند.

در این راهنما، آنووا با اندازه‌گیری تکراری ابتدا با زبان ساده و سپس با جزئیات فنی، مثال، اندازه اثر و شیوه گزارش بررسی می‌شود.

۰۲

سؤال پژوهش را چگونه بنویسیم؟

[1][2][3]

سؤال مناسب باید جامعه، متغیرها و نوع مقایسه یا رابطه را روشن کند.

  • نمونه درست: آیا میانگین اضطراب بیماران در پیش‌آزمون، پس‌آزمون و پیگیری تغییر می‌کند؟
  • نمونه نامناسب: آیا سه گروه از افراد متفاوت‌اند؟ برای گروه‌های مستقل ANOVA یک‌راهه لازم است.
۰۳

مسیر کوتاه تصمیم‌گیری

[1][2][3]

پیش از انتخاب آزمون این چهار تصمیم را به‌ترتیب کنترل کنید.

  1. ۱هدف پژوهش را به مقایسه، رابطه یا سنجش پایایی تبدیل کنید.
  2. ۲ساختار متغیرها را مشخص کنید: یک پیامد کمی تکرارشده در حداقل سه زمان/شرط و شناسه یکتای هر آزمودنی.
  3. ۳مستقل یا وابسته بودن مشاهده‌ها را از طراحی مطالعه تشخیص دهید.
  4. ۴مفروضه‌ها و گزینه‌های جایگزین را پیش از دیدن مقدار p بررسی کنید.
۰۴

نوع متغیرها و واحد تحلیل

[1][2][3]

یک پیامد کمی تکرارشده در حداقل سه زمان/شرط و شناسه یکتای هر آزمودنی.

واحد تحلیل می‌تواند فرد، محصول، شرکت یا رخداد باشد. تعریف آن باید در روش پژوهش نوشته شود و با هر سطر فایل داده تطابق داشته باشد.

۰۵

چه زمانی این آزمون مناسب است؟

[1][2][3]
  • همان افراد در همه شرایط اندازه‌گیری شده‌اند.
  • هدف مقایسه میانگین زمان‌ها یا شرایط است.
  • وابستگی درون‌فردی باید در مدل لحاظ شود.
۰۶

چه زمانی آزمون دیگری لازم است؟

[1][2][3]
  • گروه‌ها مستقل‌اند.
  • داده‌های زیادی ناقص یا فاصله زمانی نامنظم است؛ مدل آمیخته مناسب‌تر است.
  • پیامد رتبه‌ای است؛ فریدمن را بررسی کنید.
فصل دوم

آماده‌سازی داده و مفروضه‌ها

فایل داده را به شکل قابل تحلیل می‌سازیم، خطاهای کدگذاری را می‌یابیم و مفروضه‌های آزمون را کنترل می‌کنیم.

۰۷

فایل Excel یا CSV چگونه باشد؟

[1][2][3]

هر سطر یک واحد تحلیل و هر ستون یک متغیر است. نام ستون‌ها کوتاه، یکتا و بدون سلول ادغام‌شده باشد.

  • id: شناسه فرد
  • time: زمان یا شرط
  • score: پیامد کمی
۰۸

کدگذاری و فرهنگ داده

[1][2][3]

برای هر ستون، تعریف، مقیاس، کدهای مجاز و شیوه نمایش داده گمشده را ثبت کنید. جهت گویه‌ها یا ترتیب گروه‌ها باید پیش از تحلیل روشن باشد.

  • شناسه‌ها باید یکتا باشند.
  • املای طبقات را یکسان کنید.
  • کدهای ویژه مانند ۹۹ را از مقدار واقعی جدا نگه دارید.
۰۹

داده‌های گمشده

[1][2][3]

تعداد و درصد داده گمشده را برای متغیرهای اصلی گزارش کنید. حذف خودکار سطرها می‌تواند حجم نمونه و ترکیب گروه‌ها را تغییر دهد.

۱۰

مفروضه‌های اختصاصی

[1][2][3]

مفروضه‌ها ویژگی طراحی و داده‌اند و با یک آزمون جانبی به‌تنهایی تأیید نمی‌شوند.

  • استقلال افراد از یکدیگر
  • نرمال بودن تقریبی باقیمانده‌ها/تفاوت‌ها
  • نبود نقاط پرت شدید
  • کرویت برای عامل درون‌فردی با بیش از دو سطح
۱۱

نقاط پرت، توزیع و نمودار تشخیصی

[1][2][3]

نمودار روند افراد، Q-Q باقیمانده، آزمون Mauchly و بررسی الگوی داده گمشده.

نمودار باید قبل از نتیجه آزمون دیده شود؛ یک مقدار پرت می‌تواند هم آماره و هم تفسیر علمی را تغییر دهد.

۱۲

حجم نمونه و توان

[1][2][3]

حجم نمونه را بر اساس اندازه اثر مورد انتظار، سطح خطا، توان و طراحی مطالعه تعیین کنید. معنی‌داری آزمون روی داده نهایی جای محاسبه توان پیشینی را نمی‌گیرد.

۱۳

کنترل نهایی پیش از محاسبه

[1][2][3]
  1. ۱تعداد سطرها و شناسه‌های تکراری را کنترل کنید.
  2. ۲توصیف متغیرها و گروه‌ها را ببینید.
  3. ۳داده گمشده و نقاط پرت را بررسی کنید.
  4. ۴مفروضه‌های مرتبط را ثبت کنید.
  5. ۵آزمون اصلی و تحلیل حساسیت را پیش از نتیجه مشخص کنید.
فصل سوم

محاسبه و تفسیر نتیجه

با یک مثال، فرض‌ها، آماره، مقدار p، اندازه اثر و محدودیت‌های استنباط را مرحله‌به‌مرحله می‌خوانیم.

۱۴

فرض صفر و فرض مقابل

[1][2][3]

فرض‌ها درباره جامعه آماری نوشته می‌شوند و باید پیش از مشاهده نتیجه روشن باشند.

H₀

میانگین پیامد در همه زمان‌ها برابر است.

H₁

دست‌کم میانگین یک زمان متفاوت است.

۱۵

مثال آموزشی

[1][2][3]

نمره اضطراب ۳۵ بیمار در سه زمان پیش، پس و پیگیری ثبت شده است.

ابتدا آمار توصیفی، تعداد مشاهده معتبر و نمودار مناسب را تهیه کنید؛ سپس آزمون استنباطی را اجرا کنید.

۱۶

آماره آزمون چگونه ساخته می‌شود؟

[1][2][3]

F تغییر بین زمان‌ها را نسبت به خطای درون‌فردی می‌سنجد و همبستگی اندازه‌گیری‌های یک فرد را وارد ساختار خطا می‌کند.

F = MS_time ÷ MS_error(time)
۱۷

درجه آزادی و توزیع مرجع

[1][2][3]

در صورت نقض کرویت، df با ضریب Greenhouse–Geisser یا Huynh–Feldt اصلاح می‌شود.

درجه آزادی باید همراه آماره گزارش شود، مگر روش انتخابی ذاتاً درجه آزادی کلاسیک نداشته باشد.

۱۸

مقدار p را درست تفسیر کنید

[1][2][3]

مقدار p احتمال مشاهده نتیجه‌ای دست‌کم به این شدت است، به شرط درست بودن فرض صفر و مفروضه‌های تحلیل.

  • p احتمال درست بودن فرض صفر نیست.
  • p شدت یا اهمیت عملی نتیجه نیست.
  • تصمیم علمی نباید فقط به عبور از مرز ۰٫۰۵ وابسته باشد.
۱۹

اندازه اثر

[1][2][3]

شاخص پیشنهادی برای این تحلیل: partial η² همراه تفاوت میانگین و فاصله اطمینان زوجی. اندازه اثر باید با زمینه تخصصی و فاصله اطمینان تفسیر شود.

partial η² = SS_time ÷ (SS_time + SS_error)
۲۰

مقایسه تکمیلی و تحلیل حساسیت

[1][2][3]

مقایسه‌های زوجی زمان‌ها با اصلاح Holm یا Bonferroni پس از اثر کلی انجام شود.

تحلیل جایگزین یا حساسیت: Friedman برای رتبه‌ها؛ مدل آمیخته خطی برای داده ناقص، زمان نامنظم یا ساختار همبستگی انعطاف‌پذیر.

۲۱

مرز تفسیر و ادعای علّی

[1][2][3]

معنی‌داری آماری به‌تنهایی علت و معلول را ثابت نمی‌کند. طرح پژوهش، تقدم زمانی، انتخاب نمونه و متغیرهای مخدوش‌گر تعیین می‌کنند چه استنباطی مجاز است.

فصل چهارم

اجرا در نرم‌افزار و گزارش علمی

مسیر اجرا در ابزارهای رایج، کد بازتولیدپذیر و یک متن آماده برای گزارش نتیجه ارائه می‌شود.

۲۲

اجرای مرحله‌ای در Excel

[1][2][3]
  1. ۱Excel ابزار استاندارد و کاملی برای ANOVA تکراری و اصلاح کرویت ندارد.
  2. ۲داده‌ها را با شناسه و ستون‌های زمان کنترل کنید.
  3. ۳برای تحلیل نهایی از SPSS، R یا Python استفاده کنید.
  4. ۴Excel را برای پاک‌سازی و نمودار اولیه نگه دارید.
۲۳

اجرای مرحله‌ای در SPSS

[1][2][3]
  1. ۱Analyze ← General Linear Model ← Repeated Measures
  2. ۲عامل درون‌فردی و تعداد سطح‌ها را تعریف کنید.
  3. ۳ستون‌های زمان‌ها را به‌ترتیب وارد کنید.
  4. ۴Mauchly، اصلاح Greenhouse–Geisser، اثر زمان و مقایسه‌های زوجی را گزارش کنید.
۲۴

اجرای بازتولیدپذیر در R

[1][2][3]

نام ستون‌ها را با فایل خود تطبیق دهید و خروجی، نسخه R و تصمیم‌های پیش‌پردازش را ذخیره کنید.

fit <- aov(score ~ time + Error(id/time), data = data)
summary(fit)
۲۵

اجرای بازتولیدپذیر در Python

[1][2][3]

پیش از اجرا، آرایه‌ها یا DataFrame را از نظر داده گمشده، نوع ستون و تعداد مشاهده کنترل کنید.

from statsmodels.stats.anova import AnovaRM
fit = AnovaRM(data, 'score', 'id', within=['time']).fit()
print(fit)
۲۶

آزمون‌ها و مدل‌های جایگزین

[1][2][3]

Friedman برای رتبه‌ها؛ مدل آمیخته خطی برای داده ناقص، زمان نامنظم یا ساختار همبستگی انعطاف‌پذیر.

۲۷

متن آماده گزارش علمی

[1][2][3]

اعداد و عبارت‌های جای‌خالی را با خروجی واقعی جایگزین کنید و آمار توصیفی را کنار آزمون بیاورید.

اثر زمان بر اضطراب معنادار بود، F(df1,df2)=…، p=…، partial η²=… . به‌دلیل نقض/عدم نقض کرویت، اصلاح … استفاده شد؛ مقایسه‌های Holm نشان داد … .
۲۸

چک‌لیست پیش از انتشار

[1][2][3]
  • سؤال، جامعه و واحد تحلیل روشن است.
  • فایل داده و کدگذاری کنترل شده است.
  • مفروضه‌ها و محدودیت‌ها گزارش شده‌اند.
  • آماره، مقدار p و حجم نمونه درج شده‌اند.
  • اندازه اثر partial η² همراه تفاوت میانگین و فاصله اطمینان زوجی گزارش شده است.
  • فاصله اطمینان و آمار توصیفی آمده‌اند.
  • کد یا Syntax تحلیل نگهداری شده است.
  • نتیجه فراتر از طراحی مطالعه تفسیر نشده است.
پرسش‌های پرتکرار

پاسخ کوتاه به ابهام‌های رایج

آنووا با اندازه‌گیری تکراری چه زمانی مناسب است؟

همان افراد در همه شرایط اندازه‌گیری شده‌اند. هدف مقایسه میانگین زمان‌ها یا شرایط است. وابستگی درون‌فردی باید در مدل لحاظ شود.

مهم‌ترین مفروضه‌های آنووا با اندازه‌گیری تکراری چیست؟

استقلال افراد از یکدیگر؛ نرمال بودن تقریبی باقیمانده‌ها/تفاوت‌ها؛ نبود نقاط پرت شدید؛ کرویت برای عامل درون‌فردی با بیش از دو سطح

آیا مقدار p شدت نتیجه را نشان می‌دهد؟

خیر. برای شدت نتیجه از partial η² همراه تفاوت میانگین و فاصله اطمینان زوجی و فاصله اطمینان استفاده کنید.

اگر مفروضه‌ها برقرار نباشند چه کنیم؟

Friedman برای رتبه‌ها؛ مدل آمیخته خطی برای داده ناقص، زمان نامنظم یا ساختار همبستگی انعطاف‌پذیر.

در گزارش علمی چه بنویسیم؟

آمار توصیفی، آماره آزمون، حجم نمونه، مقدار p، اندازه اثر، فاصله اطمینان و محدودیت‌های تحلیل را کنار هم گزارش کنید.

کتابنامه

منابع علمی و مستندات نرم‌افزار

ارجاع‌های داخل متن با شماره‌های زیر تطبیق دارند.

  1. ۱R Documentation — Analysis of Variance
  2. ۲statsmodels — Repeated Measures ANOVA
  3. ۳American Statistical Association — Statement on p-Values
نظر خوانندگان

آیا این راهنما برای تحلیل شما مفید بود؟

بازخورد شما به دقیق‌تر شدن نسخه‌های بعدی این مقاله کمک می‌کند.