تخطَّ إلى المحتوى

حاسبة تحليل التباين أحادي الاتجاه (ANOVA)

الصق درجات كل مجموعة لتحصل على جدول ANOVA كاملًا — مجاميع المربعات ومتوسطات المربعات وقيمة F وقيمة p الدقيقة — مع η² وω² والإحصاءات الوصفية للمجموعات وفحص Brown–Forsythe لتساوي التباينات وتحليل Welch ANOVA والمقارنات الزوجية المصحَّحة بطريقة Bonferroni. كل خطوة محسوبة أمامك بأرقامك أنت. مجاني ودون تسجيل.

0 قيم

0 قيم

0 قيم

أدخل رقمين على الأقل في كل مجموعة من مجموعتين على الأقل.

كيفية استخدام حاسبة تحليل التباين أحادي الاتجاه

  1. 1. أدخل كل مجموعة. سمِّ المجموعة والصق درجاتها مفصولة بفواصل أو مسافات أو أسطر جديدة. ثلاث مجموعات جاهزة للتعبئة، ويمكنك إضافة حتى عشر مجموعات أو الحذف حتى مجموعتين.
  2. 2. اختر α. يحدِّد مستوى الدلالة (.05 افتراضيًا) سطر القرار وأحكام الاختبارات اللاحقة.
  3. 3. اقرأ الاختبار الكلي. يعرض جدول ANOVA قيم SS وdf وMS وF وp، بينما تبيِّن η² وω² مقدار التباين الذي تفسِّره المجموعات.
  4. 4. تحقَّق ثم تابع. انظر إلى اختبار Levene قبل الوثوق بقيمة F التقليدية، واستخدم Welch ANOVA إذا اختلفت التباينات، ثم اقرأ المقارنات الزوجية لمعرفة أي المجموعات تختلف. انسخ سطر APA عند الانتهاء.

ما الذي تقارنه نسبة F

يقسِّم تحليل التباين التباين الكلي في الدرجات إلى جزأين. يقيس مجموع المربعات بين المجموعات، SSB = Σ nⱼ(x̄ⱼ − x̄)²، مدى بُعد متوسط كل مجموعة عن المتوسط الكلي. ويقيس مجموع المربعات داخل المجموعات، SSW = Σ Σ (x − x̄ⱼ)²، مدى بُعد الدرجات الفردية عن متوسط مجموعتها. وبقسمة كلٍّ منهما على درجات حريته نحصل على متوسط المربعات، وتكون F = MSB / MSW. فإذا كانت متوسطات المجتمع متساوية فإن متوسطَي المربعات يقدِّران تباين الخطأ نفسه وتدور F حول 1؛ أما F الكبيرة فتعني أن متوسطات المجموعات متباعدة أكثر مما تنتجه الضوضاء داخل المجموعات بمحض الصدفة.

المصدرSSdfMSF
بين المجموعاتΣ nⱼ(x̄ⱼ − x̄)²k − 1SSB / (k − 1)MSB / MSW
داخل المجموعاتΣ Σ (x − x̄ⱼ)²N − kSSW / (N − k)
الكليΣ (x − x̄)²N − 1

k هو عدد المجموعات وN العدد الكلي للدرجات. η² = SSB / SST؛ ω² = (SSB − (k − 1)MSW) / (SST + MSW).

مثال تطبيقي: ثلاث طرق تدريس

انقر جرِّب مثالًا لتحميل درجات اختبارات قصيرة من ثلاثة صفوف، في كل منها ستة طلاب: المحاضرة (M = 73.83، SD = 4.36)، والصف المقلوب (M = 82.17، SD = 3.76)، والتعلُّم الذاتي عبر الإنترنت (M = 72.33، SD = 2.58). المتوسط الكلي هو 76.11.

تحليل التباين أحادي الاتجاه خطوة بخطوة

SSB = 336.78 مع df = 2، فيكون MSB = 168.39

SSW = 199.00 مع df = 15، فيكون MSW = 13.27

F = 168.39 / 13.27 = 12.69، p = .0006

η² = 336.78 / 535.78 = .63؛ ω² = .57

بأسلوب APA: اختلفت درجات الاختبارات القصيرة باختلاف طريقة التدريس، F(2, 15) = 12.69، p < .001، η² = .63. ولا يُظهر اختبار Levene أي دليل على اختلاف التباينات، F(2, 15) = 0.89، p = .430، ويتفق Welch ANOVA مع الاختبار التقليدي، F(2, 9.49) = 13.33، p = .002. وتُحدِّد مقارنات Bonferroni المصحَّحة موضع الفرق في الصف المقلوب: فقد تفوَّق على المحاضرة بمقدار 8.33 درجة (p المصحَّحة = .016) وعلى التعلُّم عبر الإنترنت بمقدار 9.83 درجة (p المصحَّحة = .002)، في حين لم يختلف صف المحاضرة عن صف الإنترنت (p المصحَّحة > .999).

الافتراضات وما يجب فعله عند عدم تحقُّقها

  • ملاحظات مستقلة. كل درجة تعود إلى شخص مختلف وتنتمي إلى مجموعة واحدة. أما القياسات المتكررة على الأشخاص أنفسهم فتحتاج إلى تحليل تباين للقياسات المتكررة، وهو ما لا تجريه هذه الحاسبة.
  • بواقٍ موزَّعة اعتداليًّا تقريبًا. يتحمَّل ANOVA التواء معتدلًا حين تتقارب أحجام المجموعات؛ أما مع المجموعات الصغيرة ذات التوزيع غير الاعتدالي الواضح فاستخدم اختبار Kruskal-Wallis.
  • تباينات متساوية. اختبار Levene هنا هو صيغة Brown–Forsythe، التي تقيس التشتت حول وسيط كل مجموعة وتبقى موثوقة مع البيانات الملتوية. وحين يكون الاختبار دالًّا — أو حين تتباين أحجام المجموعات كثيرًا — أبلِغ عن Welch ANOVA الذي يتخلى عن هذا الافتراض.
  • الاختبارات البعدية بعد مسوِّغ فقط. يستخدم جدول المقارنات الزوجية اختبارات t بطريقة Welch مع تصحيح Bonferroni. ولا يُحسب اختبار Tukey HSD لأنه يتطلب توزيع المدى المُستيودنتي (studentized range)؛ وBonferroni أكثر تحفظًا قليلًا، فتعامل مع قيم p المصحَّحة القريبة من الحد بحذر.

الأسئلة الشائعة

ماذا تخبرنا نتيجة تحليل التباين أحادي الاتجاه الدالّة؟
تخبرنا بأن متوسط مجموعة واحدة على الأقل يختلف عن المتوسطات الأخرى — لا أيّ مجموعة هي، ولا أن جميعها تختلف. فاختبار F الكلي لا يقارن إلا تشتت متوسطات المجموعات بالتشتت داخل المجموعات. ولتحديد موضع الفرق اقرأ المقارنات الزوجية مثل اختبارات Bonferroni المصحَّحة المعروضة مع النتائج.
لماذا لا نجري عدة اختبارات t ببساطة؟
لكل اختبار t احتمال خاص به للإنذار الكاذب. ومع ثلاث مجموعات هناك ثلاثة اختبارات زوجية، وعند α = .05 لكلٍّ منها يرتفع احتمال وقوع إنذار كاذب واحد على الأقل نحو 1 − .95³ ≈ 14%. أما ANOVA فيختبر جميع المتوسطات دفعة واحدة عند α المختارة، وتحافظ الاختبارات البعدية المصحَّحة على ضبط مجموعة المقارنات.
ما الفرق بين η² وω²؟
كلاهما يصف نسبة التباين الكلي التي يفسِّرها الانتماء إلى المجموعة. فـ η² = SSB / SST هي نسبة العيّنة وتبالغ في تقدير قيمة المجتمع، خصوصًا مع العيّنات الصغيرة. أما ω² فتطرح التباين المتوقع بمحض الصدفة وهي التقدير الأقل تحيُّزًا، لذا تكون دائمًا أصغر قليلًا. أبلِغ عن η² إن كان مجالك يتوقعها، وعن ω² حين تكون العيّنات صغيرة.
متى أستخدم Welch ANOVA بدلًا من اختبار F التقليدي؟
حين تختلف تباينات المجموعات — خصوصًا إذا اختلفت أحجامها أيضًا. فاختبار F التقليدي يجمع التباينات، وإذا كان لأصغر مجموعة أكبر تباين فقد ترتفع نسبة الإيجابيات الكاذبة فيه كثيرًا فوق α. أما Welch ANOVA فيوزن كل مجموعة بالنسبة n / s² ويعدِّل درجات حرية الخطأ، فيبقى دقيقًا؛ ومع تساوي التباينات يعطي نتيجة قريبة جدًّا من النتيجة التقليدية.
كيف أبلِغ عن تحليل التباين أحادي الاتجاه بأسلوب APA؟
اذكر متوسطات المجموعات وانحرافاتها المعيارية، ثم F(df بين المجموعات، df داخل المجموعات) = القيمة، p = القيمة، وحجم الأثر: F(2, 15) = 12.69، p < .001، η² = .63. اكتب F وp بخط مائل دون الحرف اليوناني η، واحذف الصفر البادئ من p ومن η² لأن أيًّا منهما لا يمكن أن يتجاوز 1. ثم أتبِع ذلك بنتائج الاختبارات البعدية التي تبيِّن أي المجموعات تختلف.
كم درجة أحتاج في كل مجموعة؟
تحتاج الحاسبة إلى درجتين على الأقل في كل مجموعة، لكنه حدٌّ حسابي أدنى لا هدف تصميمي. فللكشف عن أثر متوسط (f = .25) مع ثلاث مجموعات عند α = .05 وقوة 80% تحتاج إلى نحو 53 في كل مجموعة. كما أن تساوي أحجام المجموعات يجعل الاختبار أكثر متانة أمام اختلاف التباينات.

أدوات ذات صلة

المزيد في حاسبات إحصائية