跳到主要内容

差异性分析

差异性分析自动求解器

先清点分组水平占用,再按水平数与结局类型把分析派发到 t、ANOVA、秩和或卡方,而不是一上来手点某一个检验。

更新日期 2026-08-29 组间差异

这篇能回答什么

自动求解器回答的不是「p 等不等于 0.05」,而是「这批列应该走哪一条差异性路径」。它先数清分组因素占了几个非空水平、每格多少人,再结合结局是定量还是定类,把你送进独立样本 t、Mann-Whitney、单因素 ANOVA、Kruskal-Wallis 或卡方。本页结果表因此是一张派发台账:项目栏写求解器名称,类别栏写它识别到的水平,统计量栏标明这是频数、占比还是合计 N,取值栏是你核对路由前必须看的数字。

适合:刚把「年级」和「语文成绩」拖在一起,还没决定该点 t 还是 ANOVA;或同一张表里既有二元「性别」又有三水平「年级」,怕点错菜单。不适合:你已经在预注册里写死「主分析=独立样本 t」,却想让软件替你改假设。

什么时候不该用

设计是配对前后测,应直接打开Wilcoxon符号秩检验或配对样本 t 检验,求解器按独立分组清点水平,不会自动识别行配对。两个交叉因素要看交互,应使用双因素方差分析,而不是让求解器把其中一个因素当成唯一分组。只想描述各组人数,用频数分析即可,不必走求解器。

如何选择方法

问自己:分组水平数 k 你是否已经确定?结局尺度你是否已经确定?两条都清楚,就自己点对应方法,求解器最多当核对。k 还在变(过滤后从 3 类变成 2 类)、或同事把定序分当成连续分,才值得先跑求解器看占用。求解器推荐 ANOVA 之后,仍要进 ANOVA 页读 F;本页台账里没有 t、没有 F,也不应被补写成检验表。

  • 自动求解器:提交分组列 + 结局列,先输出各水平频数 / 占比 / 合计 N,再给出应进入的检验。

  • 独立样本 t / Mann-Whitney:你已确认恰好两个独立组。

  • 单因素 ANOVA / Kruskal-Wallis:你已确认三个及以上独立组。

  • 卡方检验:结局本身是定类,不是定量分数。

输入、输出与限制

输入

至少一列定类分组、至少一列待比较的结局。定量成绩表上常用「年级」或「性别」做分组,「语文成绩」做结局。不要把学号、姓名丢进去。建议一次不超过约 10 列,以免求解器同时对无关列做路由。

  • 待分析列:最少 2 个(1 个分组 + 1 个结局),最多约 10 个。

  • 分组角色:由求解器按类型推断;定类且水平数≥2 才会进入差异路由。

输出

台账四列:项目、类别、统计量、取值。类别 A/B/C 是求解器识别到的占用水平(教学表用字母标记,工作台里会换成「高一 / 高二 / 高三」等真实标签)。统计量为「频数」「占比(%)」或「有效样本 N」。派发结论写在洞察或后续跳转里:本表本身不出现 t、F、U、H。

产品限制

  • 只统计非空水平;过滤掉某一类后 k 会变,路由也可能从 ANOVA 改成 t。

  • 最小格过小会改变功效,但台账仍会打印该格人数,供你决定是否合并水平。

  • 配对设计不会被自动检测,必须改选配对方法。

  • 图按各类人数或占比绘制,完整取值以台账为准。

案例

研究问题。 定量成绩表里有「年级」(高一 / 高二 / 高三)和「语文成绩」。研究者还没决定点独立样本 t 还是单因素 ANOVA,先把两列交给求解器,看它数出几个占用水平、每格多少人,再决定跳进哪一个检验页。

求解器在这份教学运行里数到三个占用水平,合计有效样本 368。类别 A 频数 88(占比 23.91%),类别 B 频数 45(12.23%),类别 C 频数 235(63.86%)。k=3,因此路由不会走向「恰好两类」的独立样本 t;下一跳应是多组均值或秩位置检验。B 格只有 45 人,是功效瓶颈,但仍高于「空格」。下载定量成绩表后,把年级与语文成绩一起提交即可按同样角色复现台账读法。

下载定量成绩教学示例

在 StatsX 中操作

  1. 步骤 1 · 上传表格

    打开工作台,上传定量成绩表,确认工作表里有年级、性别、语文成绩、数学成绩。单文件不超过 20 MB。

  2. 步骤 2 · 查看画像与质量

    确认年级为三水平定类、语文成绩为定量。若你先筛掉一个年级,求解器稍后会按剩下的 k 重新路由。

  3. 步骤 3 · 选择「差异性分析自动求解器」

    在算法目录搜索「自动求解」或「差异性分析」,点选差异性分析自动求解器。

  4. 步骤 4 · 提交列并运行

    把年级与语文成绩交给求解器(想对比二元分组时改交性别与语文成绩)。不要勾选学号。点击运行分析。

  5. 步骤 5 · 按台账跳转

    先读各类频数与合计 N。看到三个水平且结局为定量,进入单因素方差分析或 Kruskal-Wallis,而不是回到目录里手点独立样本 t。

StatsX 工作台上传定量成绩表
上传定量成绩表示例,供求解器读取年级与成绩。
列画像查看年级水平数
在画像里确认年级有几个非空水平,这就是求解器的 k。
在目录中选择差异性分析自动求解器
在算法目录中选定「差异性分析自动求解器」。
向求解器提交年级与语文成绩
提交年级与语文成绩,让求解器先清点占用再派发。

如何阅读输出

按「统计量」列拆开读,不要把七行当成七个检验。频数三行:A=88、B=45、C=235,相加 368,与「合计 / 有效样本 N / 368」一致。占比三行:23.91、12.23、63.86,分母是同一个 368。项目列重复求解器名称,表示这些格子都属于这一次派发,不是三张不同的分析。

差异性分析自动求解器结果表
项目类别统计量取值
差异性分析自动求解器类别 A频数88
差异性分析自动求解器类别 B频数45
差异性分析自动求解器类别 C频数235
差异性分析自动求解器合计有效样本 N368
差异性分析自动求解器类别 A占比(%)23.91
差异性分析自动求解器类别 B占比(%)12.23
差异性分析自动求解器类别 C占比(%)63.86

左右滑动可查看完整表格

教学示例表在 StatsX 工作台中的计算结果口径。

自动求解器占用台账
工作台台账的频数与占比应与上表取值一致。
各占用水平人数构成图
构成图对应三类占比;派发决定仍取决于 k 与结局类型,不取决于柱子谁最高。

求解器语言里的结论是路由,不是显著性。k=3 → 禁止把这张表解释成「两组 t」。C 占 63.86% 只说明样本堆在其中一个年级,不证明该年级语文更高——要回答后者必须进入单因素方差分析或Kruskal-Wallis 检验。B=45(12.23%)是最小格:写方法时声明最小组人数,并考虑是否合并稀疏水平。台账没有 t、F 列,不要自行补画。

理论与公式

设分组因素 G 的水平集合为 \mathcal{G},水平 g 的有效人数为 n_g,完整个案 N=\sum n_g。求解器首先计算占用水平数

派发规则(结局为定量、设计为独立样本时):k=2 → 独立样本 t 检验或Mann-Whitney U 检验;k≥3 → 单因素方差分析或 Kruskal-Wallis。结局为定类 → 卡方检验。本教学运行 k=3、N=368、n=(88,45,235),落在多组分支。最小格 45 不改变 k,但进入 ANOVA 后会影响功效与事后比较的稳健性。规则不读取你心里的假设,只读取列类型与占用。

注意事项

  • 预注册写了 t,就不要因为求解器看见三个年级就改报 ANOVA,除非你同步改假设。

  • 把班级(很多水平)交给求解器,k 会变得很大,路由仍是「多组」,但格子会碎。

  • 性别是 k=2,年级是 k=3:同一张表交不同分组列,跳转目标会变。

  • 占比加总应接近 100%;若不对,先查是否还有被折叠的「其他」。

  • 求解器不代替齐性、正态或效应量,那些数字在被派发到的方法页里。

常见问题

参考文献

  • 贾俊平. 统计学[M]. 中国人民大学出版社.

  • 吴喜之. 非参数统计[M]. 中国统计出版社.

  • Field, A. Discovering Statistics Using IBM SPSS Statistics. Sage.

  • Wilkinson, L. et al. Statistical Methods in Psychology Journals. American Psychologist, 1999, 54(8): 594–604.