Пусть на нормально распределенную случайную величину Y воздействует уже два фактора, А, имеющий I состояний (уровней) и В, имеющий J уровней. Результаты наблюдений составляют, таким образом, I•J групп (выборок) объемом К, полученных при разных уровнях факторов и имеющих одинаковые дисперсии и средние значения mij.
Измеренное значение случайной величины можно представить в данном случае виде следующей суммы:
yijk=m + ai + βj + (αβ)ij + eijk, j=1,…,J, i=1,…, I, k=1,…,K,
где m- генеральное среднее, ai – главные, или дифференциальные эффекты фактора А, определяемые для каждого уровня i, βj - главные, или дифференциальные эффекты фактора B, определяемые для каждого уровня j, (αβ)ij – двухфакторное взаимодействие i-го уровня фактора А и j-го уровня фактора В, eijk – случайные ошибки, распределенные по нормальному закону с нулевым средним.
Процедура двухфакторного дисперсионного анализа сводится к следующему:
Предварительно проводится оценка генерального среднего:
(5.7)
средних по факторам:
(5.8)
(5.9)
средних по ячейкам:
(5.10)
дифференциальных эффектов:
(5.11)
эффектов двухфакторного взаимодействия:
(5.12)
Дальнейшие расчеты сводятся в таблицу:
Таблица 12 –Таблица двухфакторного дисперсионного анализа
Источник дисперсии | Сумма квадратов | Степени свободы | Средний квадрат |
Фактор А | |||
Фактор В | |||
Взаимодействие АВ | |||
Остаток (ошибка) | |||
Полная | – |
Последняя строка таблицы служит ля проверки правильности расчетов: значения в последней строке равны сумме предыдущих строк.
Гипотеза о равенстве нулю всех взаимодействий принимается, если
F=MSAB/MSR (5.13)
меньше Fγ(νAB, νR); все αi равны нулю, если
F= MSA/MSR (5.14)
меньше Fγ(νA, νR) (отсутствие влияния фактора А); все βi равны нулю, если
F= MSВ/MSR (5.15)
меньше Fγ(νВ, νR) (отсутствие влияния фактора В). Fγ(ν1, ν2) - g - квантиль распределения Фишера с n1 и n2 степенями свободы.
Вопросы для самоконтроля
1 В чем сущность двухфакторного дисперсионного анализа?
2 Что представляет собой двухфакторное взаимодействие?
3 Как проверяются гипотезы о равенстве нулю дифференциальных эффектов факторов?
4 Что означает отсутствие двухфакторного взаимодействия?