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【2021.】广义估计方程SPSS实战

背景
    对于数值变量的重复测量资料,我们常采用重复测量数据的方差分析。然而重复测量数据方差分析要求数据符合正态分布,不能有缺失值,一旦有缺失值,则该个案只能做删除处理,对样本量来说是一大损失。
    很多动物前期都有结果,可是最后一次没能检测到,则该动物的数据全部作废,对于该动物而言,或者的价值就是为了你的试验,可是最终还没用上,哎,死也白死了!
    如何克服上述缺点,广义估计方程粉墨登场了!广义估计方程(Generalized Estimated Equation, GEE)用于估计广义线性模型的参数(其中线性模型的结果之间可能存在未知的相关性)。1986年由Liang和Zeger首次提出。
      GEE不仅能处理数值变量的重复测量,还可以处理二分类结局,等级变量结局以及计数变量结局(Poisson分布),实在是广谱杀菌之佳品。
      本期松哥就和大家聊聊数值变量的GEE如何在SPSS中实现。

数据呈现







三种干预措施(用药、针灸、对照)治疗某病的疗效(数值变量),前后测量6次。

格式如下:

特别注意:

      GEE数据录入格式为长型格式,千万不能按照重复测量数据的方差分析的宽型格式录入哦!

主要研究目的






1:三种干预措施间疗效是否有统计学差异;

2:不同时间点之间疗效是否有统计学差异;

SPSS实战:






软件版本:SPSS26.0

1.调用GEE


2.定义主题变量和主体内变量

主体变量就是个案ID,主体内变量就是重复测量的时间因素。
值得注意的是5种变量结构类型,对于初学者很难把握如何选择。松哥告诉大家2个规则:①如果规律是稳健的,选择不同结构类型得到的结果基本一致,所以也不必太担心;②可以5种都尝试一遍,然后选择模型QIC最小的那个,因为越小说明模型拟合越好。

作业相关矩阵的形式常有以下几种:
(a)等相关:又称可交换的相关(exchangeable correla-tion),或复对称相关(compound symmetry correlation)。假设任意两次观测之间的相关是相等的。这种假设常用于不依时间顺序的重复测量资料。
(b)相邻相关:即只有相邻的两次观察值间有相关。
(c)自相关(autocorrelation):即相关与间隔次数有关,相隔次数越长,相关关系越小。
(d)不确定型相关(unstructured correlation):即不预先指定相关的形式,让模型根据资料特征自己估计。
(e)独立(independent):即不相关(uncorrelated),就是假设应变量之间不相关。

3.模型类型选择

因为我们的结局变量是数值变量,所以模型类型选择标度响应的“线性”。顺便扩充一下,你会发现结局变量为有序、二项、计数均可以找到对应的GEE。可见GEE适用范围还是很广滴。


4.响应设置

其实就是选择结局变量,本例为“效应值”。


5.预测变量设置

其实就是设置自变量。分类变量放入因子,数值变量放入“协变量”。


6.预测变量设置

模型就是告诉软件,如何对选择的自变量进行构建模型,本例选择主效应,将2个自变量放入模型框。

7.EM均值

EM均值就是告诉软件输出效应量值。注意勾选对比,改为成对比较,则结果就会进行三组间与不同时间点之间两两事后比较。

如果想两两比较校正,则可以勾选左下角的两两比较的方法。

主要结果解读:






SPSS实现GEE输出结果较多,这是SPSS一贯毛病。现在对主要结果输出进行解读。

1.拟合优度

下图上表,显示拟合优度值1946.955,该值用于评价模型拟合的效果好坏。自身价值不大,关在在于与别的模型进行比较时才有较大的价值。

上图下表,对研究的因素进行检验,发现3组干预措施是有差异的,而不同时间之间没有差异。

2.参数估算值

虽然表格很酷,但价值不大,因为我们只是进行差异性分析,不是进行回归找方程。根据下表的系数,可以写出方程。

3.预测变量设置

下表结果重要。显示各干预组的效应量均值,以及三组之间两两比较的结果。结果显示有差异的为图中红色框显示。

4.时间效应结果

不同时间点之间效应比较,见下图,因为总体检验P=0.551,因此,未能发现不同时间点之间效应值的差异。

松哥统计说:






广义估计方程,听起来很是高大上,算法想想必然复杂。可是只要懂得起思想,然后利用SPSS窗口式操作的界面进行操作,总体学习难度不是很大。

但是GEE也不是简单到一无是处,对于上例,松哥加问一句,如果干预措施与时间之间存在交互作用,那么如何分析交互作用,如果消除交互作用进行两两比较呢?

GEE的二分类、数值、等级三种类型的SPSS实战视频已经更新入SPSS高级实战教程,既往学员可以查看学习了哦!


整理不易,感谢点亮再看!

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