SPSS 重复测量方差分析适用条件:球形检验与校正怎么看
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重复测量方差分析适用条件有三条:被试之间相互独立、各测量条件下因变量近似正态,以及组内变量有 3 个及以上水平时要满足球形度。做 SPSS 重复测量方差分析,这三条要逐条核对。以下结果来自本站演示数据(模拟生成,不代表真实研究结论):90 名被试在三个时间点测了同一份评分,被试分两种康复方案。
数据要怎么排
数据是宽表:一行一名被试,三次测量各占一列,另有被试编号和康复方案。三列测量评分放进「放入重复测量变量」区,被试编号放进「放入个案标识(ID)」区,康复方案放进可选的「放入组间变量(可选)」区,放了它就成了混合设计。三个区的要求见重复测量方差分析帮助文章。
| 角色 | 变量 | 放入区域 |
|---|---|---|
| 重复测量变量 | 第1次、第2次、第3次测量评分 | 放入重复测量变量 |
| 个案标识 | 被试编号 | 放入个案标识(ID) |
| 组间变量 | 康复方案 | 放入组间变量(可选) |
被试只要在任一次测量上缺失,整名被试都会被剔除,本例 90 名全部有效。组内变量是三次测量,所以后面要做球形度检验。
重复测量方差分析怎么做
- 在方法列表里点开「重复测量方差分析」。
- 把三列测量评分拖入「放入重复测量变量」区,被试编号拖入「放入个案标识(ID)」区,康复方案拖入「放入组间变量(可选)」区。
- 点击开始分析,前提检验和球形度检验都在第一张卡「输出结果一」里。
先看前三条适用条件
前提检验表里,三个时间点的 Shapiro-Wilk 分别是 0.988(p=0.593)、0.984(p=0.316)和 0.992(p=0.843),都没有发现明显偏离正态。混合设计的组间方差齐性用基于被试均值的 Levene 检验,统计量 0.809,自由度 (1, 88),p=0.371,不拒绝方差相等。
被试之间必须相互独立,同一被试的多次测量允许相关;这一条由抽样设计保证,数据里查不出来。所以前提检验表里没有独立性这一行。
下图是第一张卡,表 2 就是上面的前提检验表,球形度一行写着「见下方球形度检验表」。

球形检验怎么看
球形度要求组内变量任意两个水平之差的方差相等,有 3 个水平才需要检验。Mauchly 球形检验的表头写作「莫奇来W」,W=0.937,近似卡方 5.69,自由度 2,p=0.058;三个 ε 分别是格林豪斯-盖斯勒 0.941、辛-费尔德特 0.972,下限 0.500。
报告的判定规则是:p 大于 0.05,就取主体内效应检验表里「假定球形度」那一行;p 小于等于 0.05 才改用校正行,具体看格林豪斯-盖斯勒的 ε,小于 0.75 用它,否则用辛-费尔德特。本例 p 大于 0.05,所以取假定球形度行。
主体内效应检验表的四行
主体内效应检验表对每个效应都给四行,下面是时间点这个效应的四行。时间点、康复方案和二者的交互各有一组。

四行的平方和与 F 完全相同,只有自由度不同:校正是把自由度乘以 ε 再查 F 分布,所以 p 才会变。Mauchly 的 p=0.058 靠近 0.05,球形度判定只是临界,所以对照一下校正行:格林豪斯-盖斯勒行的 p 同样小于 0.001,结论不随校正而变。
适用条件满足之后:主效应与交互怎么读
按假定球形度行,时间点主效应 F(2, 176)=164.862;时间点与康复方案的交互 F(2, 176)=16.018,p<0.001;康复方案的组间主效应 F(1, 88)=0.354,p=0.553。交互显著时,时间点主效应要谨慎解读,应以各组分开的简单效应为准。三个时间点的均值柱状图如下,纵轴是均值,误差棒是均值的标准误。

交互作用看剖面图:横轴是时间点,两条线是两种康复方案。每个点是该方案在该时间点的均值。

两条线不平行,在第 1 次与第 2 次测量之间交叉,强化康复起点低,到第 3 次测量时高于常规康复,与交互项显著一致。图上的不平行要以交互项的 p 为准。
论文里怎么写
要点是交代球形度检验的结果和采用的行,再依次写交互和主效应,带自由度、精确 p 和偏 η²:
对 90 名被试的三次评分做 3(时间点)×2(康复方案)混合设计方差分析。Mauchly 球形检验未拒绝(W=0.937,p=0.058),采用假定球形度的自由度。时间点×康复方案的交互效应显著,F(2, 176)=16.018,p<0.001,偏 η²=0.154;时间点主效应显著,F(2, 176)=164.862,p<0.001,偏 η²=0.652;康复方案主效应未检出,F(1, 88)=0.354,p=0.553,偏 η²=0.004。
重复测量方差分析适用条件常见错误
- 把 Mauchly p=0.058 读成球形度成立:它只是大于 0.05,没有检出违反,不等于球形度成立。
- 交互显著还单独念时间点主效应:本例交互 p<0.001,两种康复方案的变化趋势不同,只念主效应会漏掉这一点。
- 以为校正会改变 F 值:四行的平方和与 F 一样,只有自由度和 p 改变,别把校正后的 F 当成新的统计量。
- 把校正后的小数自由度取整:1.882 和 165.631 这样的小数是正常的,原样写进论文。
- 只有两次测量也做球形检验:两个水平球形度恒成立,没有可检验的内容。
把结果带进论文:导出与会员
主体内效应检验表和球形度检验表导出后可以放进论文,方法部分写明用了哪一行。分析和查看结果不用登录;开通会员后可导出 Word / PDF 报告、使用 AI 解读。
延伸阅读
常见问题
- 重复测量方差分析的适用条件有哪些?
- 被试之间相互独立、各测量条件下因变量近似正态、组内变量有 3 个及以上水平时满足球形度;混合设计还要求各组被试间方差齐。球形度在只有 2 个水平时恒成立,不需要检验。
- Mauchly 球形检验怎么看?
- 看显著性 p。p 大于 0.05 取主体内效应检验表里「假定球形度」那一行;p 小于等于 0.05 才改用校正行。本例 p=0.058(W=0.937),大于 0.05,取假定球形度行。
- 球形度被违反了,该用哪一行?
- 看 Greenhouse-Geisser 的 ε:ε 小于 0.75 用格林豪斯-盖斯勒,大于等于 0.75 用辛-费尔德特。这些校正只把自由度乘以 ε,平方和与 F 不变,只有自由度和 p 改变。