如何正确对待每个主题的多个数据点


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我目前正在与someoe争论如何正确处理每个对象的多次测量数据。在这种情况下,在短时间内针对每个受试者内的不同条件收集了每个受试者的数据。所有测量都完全收集相同的变量,只是多个变量。

现在的一种选择是仅按条件对数据进行分组,而不关心多个数据点来自一个主题。但是,每个主题的数据点可能并不完全独立。

另一种选择是,首先对每个受试者的每种状况进行所有测量的平均值,然后比较平均值。但是,这可能会影响重要性,因为在最终分析中未考虑到均值误差较小的问题。

您如何正确分析此类数据?SPSS是否以某种方式解决了这个问题?原则上,应该可以在计算平均值时计算误差容限,而不是在最终分析中考虑误差容限,但是我不认为SPSS会在背后进行某种计算。


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这是否是重复测量设计,以使每个受试者都在全部或许多条件下跑步?或者,仅仅是一个独立的小组,或衡量,设计每个主题处于一种状况的地方?
约翰

在此设计中,每个主题都在所有条件下运行。但是,由于主体在手头的任务上失败,因此有些数据点必须被拒绝。一个对象不太可能在单个条件下的所有子任务上失败(每个条件大约重复40次),因此每个对象最有可能在所有条件下都有数据点。
李考

Answers:


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“按条件对数据分组而不关心多个数据点来自一个主题”将违反独立性。所以那是不行的。一种方法是“对每个受试者的每种状况进行所有测量的平均值,然后比较平均值”。您可以通过这种方式做到这一点,不会违反独立性,但是会丢失主题级别的汇总中的某些信息。

从表面上看,这听起来像是一个混合设计,其中对象之间的条件以及对象内多个时间段的条件不同。但是,这就提出了一个问题,为什么您要在多个时间点收集数据?时间的影响或变量随时间的变化是否在条件之间会有所不同?如果对这些问题中的任何一个回答为“是”,那么根据数据的结构,我希望您感兴趣的是混合方差分析。混合方差分析会将主题差异从“背后的SSTotal”中分离出来。但是,这种划分是否有助于您在受试者之间进行条件测试,取决于其他几个因素。

无论如何,在SPSS / PASW 18中->一般线性模型->重复测量。每个主题都有一行,每个时间点都有一列,以及它们的条件标识符。条件标识符将进入“介于”部分,并且在定义重复测量因子时将注意重复测量。


好的,这就是我的想法。每个条件收集多个数据点有两个原因。一种是这种方式数据应该更可靠。另一个原因是,必须丢弃某些数据点(对象未始终正确遵循指令)。条件完全符合主题,因此在这种情况下,我们完全没有复杂的设计。不幸的是,重复测量是毫无疑问的,因为每个条件下每个条件我们大约重复40次。但是,大量重复意味着,使用均值时,我们会丢失很多信息。
李考

然后,我推荐约翰的答案。混合模型可能更可取。这样可以对每个主题内的均值和变异性进行建模,并考虑嵌套。这种分析的一个问题是“正确”的自由度不清楚,因此统计意义的阈值也不清楚。与John提供的代码相反,我建议为您的条件效果拟合随机的斜率(不同的主题显示不同的效果)。我已经看到一些模拟表明,如果不这样做,可能会提高您的I型错误率。
russellpierce 2012年

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正如drknexus所提到的,重复测量设计是处理此问题的传统方法。进行这种分析时,您必须汇总为一个分数/条件/主题。它对违反球形假设和其他问题很敏感。但是,更现代的技术是使用多级建模或线性混合效果。使用这种技术,您不会聚合数据。有几种可用的方法,但是我目前不知道最好的基础教程。Baayen(2008)第7章很好。Pinheiro&Bates(2000)很好,但从事态发展的角度来看,遵循他们在入门中的建议,并阅读了建议初学者使用的内容。

如果您只是想获得方差分析样式的结果,假设所有数据都是长格式(一行/数据点),并且您有指示主题,响应(y)和条件变量(x)的列,则可以尝试在R中查看类似的内容(确保已安装lme4软件包)。

library(lme4)
dat <- read.table('myGreatData.txt', header = TRUE)
m <- lmer( y ~ x + (1|subject), data = dat)
summary(m)
anova(m)

您当然可以有更多条件变量列,也许可以进行交互。然后,您可以将lmer命令更改为类似...

m <- lmer( y ~ x1 * x2 + (1|subject), data = dat)

(顺便说一句,我相信不为了增加权力而反复采取措施是正式的谬论。有人记得这个名字吗?)


我认为未能汇总和从响应数量而非主题数量中使用df的谬误是对独立性的侵犯。或者,(我认为)可以考虑对一组固定主题的单个项目响应进行推断。
russellpierce 2012年
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