Mehrere Gruppenmittelwerte vergleichen

Prüfen Sie, ob mehrere unabhängige Gruppen denselben Mittelwert in der Grundgesamtheit haben.

Anleitungen · Grundlagen der Statistik · 4 Min. Lesezeit

App-Befehle, Arbeitsblattkennungen und Werte der Beispieldaten bleiben im Original erhalten. Screenshots, Diagramme und Dateien zum Herunterladen liegen im englischen Original vor. Die Zahlen in dieser Anleitung verwenden die englische Schreibweise mit Dezimalpunkt und Tausenderkomma.

Beispiel: vier Klebstoffrezepturen

80 unabhängig hergestellte Klebeverbindungen: 20 je Klebstoffrezeptur. Die Verbindungen wurden den Rezepturen zufällig zugewiesen; auch die Reihenfolge der Festigkeitsprüfungen wurde randomisiert.

Beispieldaten herunterladen (CSV)

Dieses Beispiel wird auch in Help verwendet. Importieren Sie die CSV-Datei, um die Schritte nachzuvollziehen, oder verwenden Sie in Help Open example in a practice copy, um die Eingaben vorauszufüllen.

1. Arbeitsbereich erstellen

Öffnen Sie in der Seitenleiste Basic Statistics und wählen Sie Means: k-Sample (ANOVA). Erstellen und benennen Sie eine Analyse, wählen Sie New blank worksheet und anschließend Create analysis.

2. Beispieldaten importieren

Laden Sie die CSV-Datei oben herunter und importieren Sie sie in das Arbeitsblatt. Wählen Sie Comma als Trennzeichen, Dot als Dezimaltrennzeichen und First row contains column names.

3. Eingabespalten zuweisen

Weisen Sie unter Inputs lap_shear_strength_mpa dem Feld Response und adhesive dem Feld Factor zu. Jede Zeile steht für eine unabhängig hergestellte Klebeverbindung; der Faktor kennzeichnet ihre Rezeptur.

4. Test einstellen

Geben Sie unter Significance level (α) den Wert 0.05 ein. Öffnen Sie Additional comparisons und lassen Sie Tukey pairwise comparisons deaktiviert.

Means: k-Sample (ANOVA): Eingaben mit den Spaltenzuordnungen und Einstellungen des Beispiels
Englischsprachige Ansicht Inputs mit den Beispielspalten und Einstellungen vor dem Ausführen der Analyse. Bild in voller Größe ansehen (öffnet sich in einem neuen Tab)

5. Analyse ausführen

Wählen Sie Run analysis und öffnen Sie anschließend Results.

6. Ergebnisse interpretieren

  1. Gruppen prüfen

    Für jeden der vier Klebstoffe liegen 20 unabhängig hergestellte Klebeverbindungen vor. Die ANOVA prüft, ob sich alle vier Mittelwerte der Grundgesamtheiten durch einen gemeinsamen Mittelwert beschreiben lassen.

  2. Gesamttest auswerten

    Die ANOVA-Tabelle ergibt F = 15.86 und p = 4.220 × 10⁻⁸. Auf dem 5%-Niveau gibt es Hinweise darauf, dass mindestens ein Mittelwert abweicht. Vorausgesetzt werden unabhängige Beobachtungen, annähernd normalverteilte Residuen (Abweichungen der einzelnen Verbindungen vom angepassten Gruppenmittelwert) und gleiche Varianzen.

  3. Gruppenschätzungen auswerten

    Klebstoff C hat mit 15.178 MPa den höchsten Stichprobenmittelwert, A mit 12.966 MPa den niedrigsten. Der beobachtete Unterschied beträgt etwa 2.21 MPa. Die angezeigten Intervalle schätzen einzelne Gruppenmittelwerte anhand des gepoolten Fehlers; sie sind keine simultanen paarweisen Vergleiche.

  4. Benötigte Vergleiche auswählen

    Tukey-Vergleiche sind deaktiviert; deshalb identifiziert dieser Durchlauf nicht jedes Paar mit unterschiedlichen Mittelwerten. Verwenden Sie die verfügbare Tukey-Option, wenn paarweise Unterschiede relevant sind. Vergleichen Sie die Festigkeit mit der praktischen Anforderung, bevor Sie eine Rezeptur auswählen.

Weitere Einzelheiten: die einzelnen Ergebnisabschnitte lesen

Vollständige Ergebnistabellen verwenden wie im Bereich Help sechs signifikante Stellen.

ANOVA-Tabelle

Between beschreibt die Streuung zwischen Gruppenmittelwerten, Within die Streuung zwischen Verbindungen derselben Gruppe; Total fasst beide zusammen. DF bezeichnet die Freiheitsgrade, SS die Quadratsumme und MS den Quotienten aus SS und DF. F vergleicht Between MS mit Within MS. Der p-Wert prüft einen gemeinsamen Mittelwert. Striche kennzeichnen Kennzahlen, die für die jeweilige Zeile nicht gelten.

ANOVA-Tabelle · 3 Zeilen
QuelleDFSSMSFp-Wert
Zwischen den Gruppen359.739919.913315.85894.21963e-8
Innerhalb der Gruppen7695.42961.25565——
Gesamt79155.169———
  • Die Gruppenmittelwerte unterscheiden sich (p=4.22e-08)

Gruppenzusammenfassungen

Group bezeichnet den Klebstoff; n beträgt 20 je Rezeptur. Mean und SD beschreiben seine Messwerte. CI low und CI high begrenzen das 95%-Intervall für den Mittelwert anhand der gepoolten Varianz innerhalb der Gruppen; Margin of error ist die halbe Intervallbreite. Diese Intervalle sind kein paarweiser Tukey-Vergleich.

95%-Konfidenzintervalle für Gruppenmittelwerte.

Gruppenzusammenfassungen · 4 Zeilen
GruppenMittelwertStandardabweichungUntere KonfidenzgrenzeObere KonfidenzgrenzeHalbe Intervallbreite
Adhesive_B2013.29551.201612.796513.79450.499043
Adhesive_C2015.1781.1207614.67915.6770.499043
Adhesive_D2014.24151.0734113.742514.74050.499043
Adhesive_A2012.96551.0818812.466513.46450.499043

Gesamtzusammenfassung

Grand mean fasst alle 80 Verbindungen zusammen; Groups beträgt 4 und Alpha 0.05. Diese Zusammenfassung bestätigt weder Unabhängigkeit noch normalverteilte Residuen oder gleiche Varianzen der Grundgesamtheiten.

Gesamtzusammenfassung · 3 Zeilen
KennzahlWert
Gesamtmittelwert13.9201
Gruppen4
Alpha0.05

7. Bericht erstellen

Bewahren Sie den englischsprachigen Originalbericht mit ANOVA table, Group summaries und Overall summary sowie Einheiten und Testannahmen auf. Geben Sie an, dass Tukey-Vergleiche deaktiviert waren und das Gesamtergebnis nicht alle Paare mit unterschiedlichen Mittelwerten identifiziert.

Wählen Sie Add to report im abgeschlossenen Analyselauf. Öffnen Sie Choose individual items and advanced options zur Auswahl von Tabellen und Diagrammen und wählen Sie anschließend Add to draft. Ausgeblendete Elemente bleiben in der gespeicherten Analyse erhalten.

Geben Sie dem Bericht einen Namen und ergänzen Sie den Zweck der Untersuchung sowie Ihre Interpretation. Wählen Sie Save, prüfen Sie Preview und verwenden Sie anschließend Export → Download HTML. Das folgende Beispiel enthält den gesamten ausgewählten Inhalt, auch Ergebnisse, die über eine Bildschirmansicht hinausgehen.

Dieser Bericht wurde in der App erstellt und liegt im englischen Original vor. Vollständige Originalausgabe der App für dieses Help-Beispiel mit den zugehörigen Tabellen, Diagrammen und Hinweisen zum Analyselauf. Die Zahlen im Bericht behalten die in der App angezeigte numerische Präzision bei. Exportierte Diagramme sind statisch. Auf schmalen Bildschirmen können Sie breite Diagramme und Tabellen horizontal scrollen.
Beispielbericht ansehen: Festigkeit von vier Klebstoffen vergleichen

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