ANOVAとRの自動車パッケージを対照的に設定および解釈する方法は?


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ANOVAを実行したい単純な2x2階乗実験があるとします。このように、例えば:

d   <- data.frame(a=factor(sample(c('a1','a2'), 100, rep=T)),
                  b=factor(sample(c('b1','b2'), 100, rep=T)));
d$y <- as.numeric(d$a)*rnorm(100, mean=.75, sd=1) +
       as.numeric(d$b)*rnorm(100, mean=1.2, sd=1) +
       as.numeric(d$a)*as.numeric(d$b)*rnorm(100, mean=.5, sd=1) +
       rnorm(100);
  1. 有意な相互作用が存在しない場合、デフォルトでは(IEでcontr.treatmentの)出力Anova()の全体的な意義れるaのすべてのレベルを超えるbとのbのすべてのレベルを超えるa、その権利がありますか?

  2. どのように私は私が効果の重要性をテストできるようになるコントラスト指定する必要がありますab効果の、レベルB1で一定に保持されるabのレベルのB2で一定に保持している、との相互作用のをa:b

回答:


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あなたの例は、セルサイズが等しくないことを意味します。これは、異なる「二乗和のタイプ」が重要であることを意味し、主効果のテストはあなたが述べるほど単純ではありません。Anova()タイプIIの平方和を使用します。最初にこの質問を参照してください。

コントラストをテストするにはさまざまな方法があります。関連する1因子設計で最終的にテストするため、SSタイプは重要ではありません。次の手順を使用することをお勧めします。

# turn your 2x2 design into the corresponding 4x1 design using interaction()
> d$ab <- interaction(d$a, d$b)       # creates new factor coding the 2*2 conditions
> levels(d$ab)                        # this is the order of the 4 conditions
[1] "a1.b1" "a2.b1" "a1.b2" "a2.b2"

> aovRes <- aov(y ~ ab, data=d)       # oneway ANOVA using aov() with new factor

# specify the contrasts you want to test as a matrix (see above for order of cells)
> cntrMat <- rbind("contr 01"=c(1, -1,  0,  0),  # coefficients for testing a within b1
+                  "contr 02"=c(0,  0,  1, -1),  # coefficients for testing a within b2
+                  "contr 03"=c(1, -1, -1,  1))  # coefficients for interaction

# test contrasts without adjusting alpha, two-sided hypotheses
> library(multcomp)                   # for glht()
> summary(glht(aovRes, linfct=mcp(ab=cntrMat), alternative="two.sided"),
+         test=adjusted("none"))
Simultaneous Tests for General Linear Hypotheses
Multiple Comparisons of Means: User-defined Contrasts
Fit: aov(formula = y ~ ab, data = d)

Linear Hypotheses:
              Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
contr 01 == 0  -0.7704     0.7875  -0.978    0.330
contr 02 == 0  -1.0463     0.9067  -1.154    0.251
contr 03 == 0   0.2759     1.2009   0.230    0.819
(Adjusted p values reported -- none method)    

次に、最初のコントラストの結果を手動で確認します。

> P       <- 2                             # number of levels factor a
> Q       <- 2                             # number of levels factor b
> Njk     <- table(d$ab)                   # cell sizes
> Mjk     <- tapply(d$y, d$ab, mean)       # cell means
> dfSSE   <- sum(Njk) - P*Q                # degrees of freedom error SS
> SSE     <- sum((d$y - ave(d$y, d$ab, FUN=mean))^2)    # error SS
> MSE     <- SSE / dfSSE                   # mean error SS
> (psiHat <- sum(cntrMat[1, ] * Mjk))      # contrast estimate
[1] -0.7703638

> lenSq <- sum(cntrMat[1, ]^2 / Njk)       # squared length of contrast
> (SE   <- sqrt(lenSq*MSE))                # standard error
[1] 0.7874602

> (tStat <- psiHat / SE)                   # t-statistic
[1] -0.9782893

> (pVal <- 2 * (1-pt(abs(tStat), dfSSE)))  # p-value
[1] 0.3303902

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ありがとうございました!!!卒業レベルの統計の2学期にはない質問に答えました。以前に一方向アノーバの使用を検討しましたが、これが正当なアプローチであるという確認は見つかりませんでした。
f1r3br4nd

@ f1r3br4ndエラーMSは、関連付けられた一方向設計と元の双方向設計で等しいため、正当です。
カラカル

最後のフォローアップの質問として、双方向の相互作用は、より多くの変数の相互作用にどのように一般化されるのでしょうか?A B C項がある場合、A:B =(A | B = 1-A | B = 2)、C:B =(C | B = 1-C | B = 2 )、A:B:C = A:B-C:Bなど?
-f1r3br4nd

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@ f1r3br4nd 2x2x2設計では、一意のA B C相互作用のコントラストは1つだけです(2x2の場合は1つだけです)。A B C相互作用コントラストの係数は、「デザインキューブ」の行(A)、列(B)、および平面(C)でゼロになる必要があります。関連する一方向計画のセルの順序がの場合、a1.b1.c1, a2.b1.c1, a1.b2.c1, a2.b2.c1, a1.b1.c2, a2.b1.c2, a1.b2.c2, a2.b2.c2係数はc(1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1)です。因子に3つ以上のグループがある場合、ゼロと合計のルールに従うすべての対比は3方向交互作用対比です。
カラカル
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