Развлечения

Однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) онлайн: F-критерий, η² и Тьюки

Коротко

Дисперсионный анализ (ANOVA) отвечает на вопрос, отличаются ли средние трёх и более групп, одним критерием — без сотни попарных t-тестов. Вариация раскладывается на межгрупповую и внутригрупповую, их отношение и есть статистика Фишера F, а p считается точно по F-распределению. Вдобавок калькулятор проводит апостериорные сравнения по Тьюки — сразу видно, какие пары различаются, — и считает размеры эффекта η² и ω². Вставка из Excel раскладку не ломает.

Инструмент

минимум две группы, в каждой от 2 чисел; объёмы разные — считается Тьюки–Крамера.
F72,00
степени свободы2; 12
p-значение2,1e-7
η²0,923

F = 72,00 (df = 2; 12), p = 0,0000 < α = 0,05: средние различаются неслучайно. Парные сравнения по Тьюки — ниже.

Таблица дисперсионного анализа
ИсточникСумма квадратовСтепени свободыСредний квадратFp
Между группами360,00002180,000072,002,1e-7
Внутри групп30,0000122,5000
Всего390,000014
Апостериорные сравнения по Тьюки (критическое q = 3,773)
ПараРазность среднихq95 % ДИp ТьюкиВывод
Контроль — Доза A -6,0000 8,485 [-8,6679; -3,3321] 0,0002 значимо
Контроль — Доза B -12,0000 16,971 [-14,6679; -9,3321] 1,4e-7 значимо
Доза A — Доза B -6,0000 8,485 [-8,6679; -3,3321] 0,0002 значимо
  1. Группы: n = 5, 5, 5; средние x̄ = 23,0000; 29,0000; 35,0000
  2. Общее среднее = 29,0000 — сумма всех наблюдений делённая на их число (15)
  3. межгрупповая сумма квадратов = Σ nᵢ·(x̄ᵢ−x̄)² = 360,0000; внутригрупповая сумма квадратов = Σ (nᵢ−1)sᵢ² = 30,0000; общая сумма квадратов = 390,0000
  4. средние квадраты между группами = 180,0000; средние квадраты внутри групп = 2,5000; F = средние квадраты между группами/внутри групп = 72,0000
  5. η² = 0,923 — доля вариации, объяснённая фактором; ω² = 0,904 — та же доля без оптимизма на малых n
  6. Тьюки: значимо различаются «Контроль — Доза A» (Δ=-6,0000, p=0,0002); «Контроль — Доза B» (Δ=-12,0000, p=0,0000); «Доза A — Доза B» (Δ=-6,0000, p=0,0002).

Сначала проверьте условия

Посмотрите на стандартные отклонения групп: если самое большое вдвое больше самого маленького, классический анализ с объединённой дисперсией здесь соврёт — для пар сравните результат с t-тестом Уэлча, а в целом нужен дисперсионный анализ по Уэлчу. Нулевые дисперсии внутри всех групп — расчёта не будет: F не определить, и калькулятор об этом предупредит.

Покрываемые вопросы

На этой странице также отвечаем на вопросы: «anova онлайн калькулятор», «дисперсионный анализ онлайн», «однофакторный anova калькулятор», «f критерий фишера калькулятор», «сравнить три группы онлайн», «tukey hsd калькулятор», «post hoc тест тьюки онлайн».

Как считаем

SS межгрупповая = Σ nᵢ(x̄ᵢ−x̄)², SS внутригрупповая = Σ (nᵢ−1)sᵢ², df = (k−1; N−k); F = (средние квадраты между группами)/(средние квадраты внутри групп), p — правый хвост F-распределения (точная неполная бета-функция). η² = SS_межгр/SS_общ; ω² = (SS_межгр − df_межгр·MS_внутр)/(SS_общ + MS_внутр). Апостериорные сравнения по Тьюки: q = |Δᵢⱼ|/√(MS_внутр/2·(1/nᵢ+1/nⱼ)), p — по распределению стьюдентизированного размаха (численное интегрирование).

Ограничения и допущения

  • ANOVA требует независимости наблюдений, приближённой нормальности и примерного равенства дисперсий; при сильном различии дисперсий корректнее дисперсионный анализ по Уэлчу.
  • На двух группах берите t-тест: при k = 2 критерий Тьюки вырождается в двусторонний t (q = √2·t).
  • Апостериорные сравнения — всегда второй шаг: сначала общий критерий F, иначе парные сравнения делать нельзя.
Полная методика, шаги и источники

Частые вопросы

anova или t-тест что выбрать
Две группы — t-тест, три и больше — ANOVA. Если мерить попарными t-тестами, ошибка накапливается: три сравнения при α = 0,05 дают уже около 14 % шанс ложной находки. Дисперсионный анализ удерживает общий α, а Тьюки аккуратно доводит дело до конкретных пар.
что такое эта квадрат в anova
η² (эта-квадрат) — доля общей вариации, которую объяснил признак: от 0 до 1. Ориентиры Коэна: 0,01 — мало, 0,06 — средне, 0,14 — много. ω² ведёт себя аккуратнее на маленьких выборках: не раздувается на шуме.
как читать таблицу дисперсионного анализа
Строки: «Между группами», «Внутри групп», «Всего». Смотрят на F и p в первой строке: p < α — средние различаются, можно переходить к попарным сравнениям (в этом калькуляторе строки Тьюки уже посчитаны).

Ещё на сайте