Exemple de MANOVA dans IBM SPSS
Nous considérons les données fournies par Anderson (2003, p. 345) sur des crânes égyptiens. Dans cette analyse, il a été émis l’hypothèse que la taille du crâne est fonction de la période temporelle, également appelée « époque ». La taille du crâne est définie par quatre variables : mb (largeur maximale du crâne) bh (hauteur basi-brégmatique du crâne) bl (longueur basio-alvéolaire du crâne) nh (hauteur nasale du crâne) Notez que ci-dessus nous avons abrégé nos variables comme nous les entrerons dans SPSS. C’est-à-dire que « mb » signifie « largeur maximale du crâne », « bh » signifie « hauteur basi-brégmatique du crâne », etc. Dans une ANOVA classique, nous pourrions analyser chacune de ces variables dépendantes séparément. Cependant, dans une MANOVA, nous choisissons de les analyser simultanément comme une combinaison linéaire du type : mb + bh + bl + nh. L’époque, la variable indépendante, a cinq niveaux : c4000BC, c3300BC, c1850BC, c200BC et cAD150. Ainsi, notre énoncé de fonction pour la MANOVA ressemble à ceci : mb + bh + bl + nh en fonction de l’eˊpoque (cinq niveaux). Encore une fois, notez qu’il s’agit d’une MANOVA parce que nous avons plus d’une variable dépendante et que nous analysons ces variables simultanément. Rappelons qu’en théorie, nous pourrions simplement calculer quatre ANOVA univariées différentes qui considèrent chaque variable dépendante séparément dans chaque analyse. C’est-à-dire que nous aurions pu formuler quatre énoncés de fonction différents : mb en fonction de l’eˊpoque.mb en fonction de l’eˊpoque.bh en fonction de l’eˊpoque.bh en fonction de l’eˊpoque.bl en fonction de l’eˊpoque.bl en fonction de l’eˊpoque.nh en fonction de l’eˊpoque.nh en fonction de l’eˊpoque. Alors, pourquoi se donner la peine de calculer une MANOVA au lieu de plusieurs ANOVA ? Il y a deux raisons principales pour potentiellement préférer la MANOVA – la première est substantielle, et la seconde est statistique : Premièrement, nous nous intéressons à l’analyse de quelque chose appelé « taille du crâne », qui est un concept multidimensionnel composé de mb, bh, bl et nh. C’est pourquoi il est logique dans ce cas de « combiner » toutes ces variables dépendantes en une somme. Si cela n’avait pas eu de sens théorique, alors effectuer une MANOVA n’aurait pas non plus eu beaucoup de sens. Par exemple, effectuer une MANOVA sur la combinaison linéaire suivante n’aurait aucun sens : mb + bh + bl + pizza préférée en fonction de l’époque. La MANOVA n’a pas de sens dans ce cas parce que « pizza préférée » n’appartient tout simplement pas substantivement à la combinaison linéaire. C’est-à-dire que mb + bh + bl + pizza préférée n’est plus « taille du crâne » ; c’est autre chose (on ne sait pas trop quoi !). Le point important ici est que si vous envisagez de faire une MANOVA, c’est parce que vous avez plusieurs variables dépendantes à votre disposition qui, considérées comme une somme linéaire, ont du sens. Si cela n’a pas de sens, alors la MANOVA n’est pas quelque chose que vous devriez faire. Respectez la règle suivante : Vous ne devriez pas faire une MANOVA simplement parce que vous avez plusieurs variables dépendantes à votre disposition pour l’analyse. Vous devriez faire une MANOVA parce que théoriquement, il est logique d’analyser plusieurs variables dépendantes en même temps. La deuxième raison pour laquelle la MANOVA peut être préférée à plusieurs ANOVA séparées est de contrôler le taux d’erreur de type I. Rappelons que dans tout test statistique unique, il y a un taux d’erreur de type I, souvent fixé à 0,05. Chaque fois que nous rejetons une hypothèse nulle, nous le faisons avec la possibilité que nous puissions nous tromper. Cette possibilité est généralement fixée à 0,05. Eh bien, lorsque nous effectuons plusieurs tests statistiques, ce taux d’erreur se cumule et est approximativement additif (ce n’est pas tout à fait 0,05+0,05+0,05+0,05 dans notre cas, mais à peu près) ; Le point important pour nos besoins est que lorsque nous analysons des variables dépendantes simultanément, nous n’avons qu’un seul taux d’erreur à considérer au lieu de plusieurs comme nous aurions dans le cas de l’ANOVA. Ainsi, lorsque nous analysons la variable dépendante mb + bh + bl + nh, nous pouvons fixer notre niveau de signification à 0,05 et tester notre hypothèse nulle à ce niveau. Donc, en bref, une deuxième raison d’apprécier la MANOVA est qu’elle aide à contrôler l’inflation du taux d’erreur de type I. Cependant (et c’est important !), si la condition 1 ci-dessus n’est pas d’abord satisfaite, c’est-à-dire s’il n’a pas de sens « substantiel » que vous devriez faire une MANOVA, alors indépendamment du contrôle qu’elle a sur le taux d’erreur de type I, vous ne devriez pas faire de MANOVA ! La MANOVA doit d’abord avoir un sens substantiel du point de vue de la recherche avant que vous ne profitiez de ses avantages statistiques. Encore une fois, votre question de recherche devrait suggérer une MANOVA, pas seulement le nombre de variables dépendantes que vous avez dans votre ensemble de données. Entrés dans SPSS, nos données se présentent comme suit (nous ne listons que 10 cas, tous pour epoch = -4000) : Nous procédons à l’exécution de la MANOVA : ANALYSER → MODÈLE LINÉAIRE GÉNÉRALE → MULTIVARIÉ Nous déplaçons mb, bh, bl et nh vers la boîte Variables Dépendantes. Nous déplaçons epoch vers la boîte Facteur(s) Fixe(s). Si vous aviez une covariable à inclure, vous la déplaceriez vers la boîte Covariable(s). Nous cliquons ensuite sur OK pour exécuter la MANOVA (nous sélectionnerons plus d’options plus tard). SPSS confirme d’abord pour nous qu’il y a N = 30 observations par groupe sur la variable indépendante. Le nombre total d’observations pour l’ensemble des données est de 150. SPSS nous fournit ensuite les Tests Multivariés pour évaluer l’hypothèse nulle qu’il n’y a pas de différences moyennes à travers la combinaison linéaire des variables de réponse : Une discussion de ces tests multivariés et de leur fonctionnement peut facilement prendre plusieurs pages et implique des matrices et des déterminants. Rappelons que dans l’ANOVA, nous n’avions généralement qu’un seul test de l’hypothèse nulle omnibus globale du type H0:μ1=μ2=μ3 pour disons un problème de population à trois groupes. Le seul test que nous utilisions pour tester l’effet global était le test F, défini comme F=MS intergroupes/MS intragroupes Ce qui fonctionnait bien et était notre seul test de
Exemple de MANOVA dans IBM SPSS Lire la suite »