SPSS分析技術(shù)：條件Logistic回歸模型；配伍組設(shè)計的實驗數(shù)據(jù)如何利用SPSS進(jìn)行條件邏輯回歸分析

在醫(yī)學(xué)等研究目的極度細(xì)化，但是研究對象（人）異常復(fù)雜的領(lǐng)域，實驗設(shè)計是需要異常謹(jǐn)慎小心的。前面專門寫過一篇文章介紹常用的實驗設(shè)計方法：

數(shù)據(jù)分析技術(shù)：常用實驗設(shè)計方法介紹；選擇合理的實驗設(shè)計方法是科學(xué)研究成功的基礎(chǔ)

通過不同實驗設(shè)計方案獲得的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)分析方法也有很大的區(qū)別。今天我們要介紹的是配伍設(shè)計獲得的實驗數(shù)據(jù)，如何利用SPSS進(jìn)行條件Logistic回歸模型分析。

條件邏輯回歸模型

實驗設(shè)計方法文章中介紹了如何通過巧妙的實驗設(shè)計來控制非實驗處理因素，從而使實驗結(jié)果更加的準(zhǔn)確。例如，很多的醫(yī)學(xué)實驗會采用病例對照實驗，采取1：1或者1：N配比的方法來選擇實驗對象，即一個病例和一個對照或一個病例和N個對照，使得病例和對照在除了實驗因素以外的其它非實驗因素盡可能相同，這樣的實驗設(shè)計方法稱為配對實驗。通過配對試驗設(shè)計獲得的數(shù)據(jù)如果采用邏輯回歸模型分析，應(yīng)當(dāng)使用條件（配對）邏輯回歸模型。下表是按1:1配對設(shè)計收到上來的實驗數(shù)據(jù)：

配對實驗設(shè)計中，每一個配對組都包括病例組和對照組，采集他們的m項指標(biāo)數(shù)值（m個實驗因素），從x1到xm，那么該實驗設(shè)計的第i配對組的條件邏輯回歸模型可以表示為：

可以發(fā)現(xiàn)，不同配對組間，m個實驗因素對因變量logit(P)的影響效果是相同的，它們對應(yīng)的回歸系數(shù)a1，……，am完全相同。不同配對組的回歸模型的區(qū)別在于常數(shù)項bi，也就是截距，反映了非實驗因素對因變量的影響程度不同。

配對實驗設(shè)計將每個配對組分成病例組和對照組，如果將兩個組的指標(biāo)數(shù)值相減，那么就可以將非實驗因素造成的不同配對組間的截距差異抵消，再將這些相減后的指標(biāo)數(shù)值代入邏輯回歸模型。最終得到的條件邏輯回歸模型中是沒有常數(shù)項的，如下式所示：

SPSS沒有為條件邏輯回歸模型設(shè)置專門的菜單選項，而是將該功能整合進(jìn)入多元邏輯回歸的菜單項中。當(dāng)SPSS發(fā)現(xiàn)因變量中只有一個數(shù)值時，就會啟動條件邏輯回歸模型分析（病例組是否患病變量的數(shù)字代號是1，對照組的為0，選入對話框的因變量等于病例組減去對照組，所以因變量都為1）。此外，所有的自變量是相減后產(chǎn)生的，所以都要選為協(xié)變量，而不是根據(jù)原來的數(shù)據(jù)類型有的選為因子，有的選為協(xié)變量。這種條件邏輯回歸分析方法只適用于1:1的配對組實驗數(shù)據(jù)處理。

案例分析

某課題組的研究方向是子宮內(nèi)膜癌發(fā)生機(jī)制。經(jīng)過前期的研究基礎(chǔ)，他們發(fā)現(xiàn)雌激素的攝入量與患子宮內(nèi)膜癌有關(guān)，為了弄清楚該推測是否正確，該課題組對退休婦女進(jìn)行調(diào)查。課題組采用的實驗方案是配對實驗，為了排除非實驗因素的影響，在選擇對照組樣本時，需要滿足以下條件：與病例組（患有子宮內(nèi)膜癌）患者的年齡相差不超過一歲，婚姻狀況相同，居住在同一小區(qū)。考察的實驗因素（自變量）包括是否服用雌激素、體重、膽囊病史、服用其他非雌激素藥物。共收集到63個配對組數(shù)據(jù)，如下圖所示：

分析步驟

1、選擇菜單【分析】-【回歸】-【多元Logistic】，在跳出的對話框進(jìn)行如下操作：將是否患病選為因變量，將相減后的體重、是否服用雌激素、是否有膽囊炎病史和是否服用非磁性激素藥物選為協(xié)變量（自變量）。

2、點擊【模型】按鈕，因為通過配對實驗設(shè)計得到的數(shù)據(jù)，需要用條件邏輯回歸模型來分析，而模型不存在常數(shù)項，因此需要在模型對話框中，將默認(rèn)選中的模型截距取消。

3、點擊繼續(xù)，然后點擊確定，輸出結(jié)果。

結(jié)果解釋

1、警告提示；結(jié)果首先會出現(xiàn)一個警告提示：因變量只具有一個有效值，將擬合條件Logistic回歸模型，這個和我們前面介紹的內(nèi)容相同。

2、模型擬合信息；與其它邏輯回歸分析一樣，分析結(jié)果會輸出模型的擬合信息，對數(shù)似然檢驗的顯著性小于0.05，可以說明擬合的模型中，至少有一個自變量的回歸系數(shù)不等于0，擬合的模型是有效模型。結(jié)果同時輸出三個偽R方值，它們的值與前面介紹的模型偽R方值相比是比較高的，達(dá)到0.39以上，說明模型效果不錯。

3、回歸系數(shù)的似然比檢驗結(jié)果。該結(jié)果展示從當(dāng)模型中分別剔除每一個自變量后擬合新的條件Logistic回歸模型的負(fù)-2對數(shù)似然值，用于考察是否能夠?qū)⒃撟宰兞繌漠?dāng)前模型中剔除。可以看出體重、是否服用非雌激素藥物的顯著性都大于0.05。提示可以進(jìn)一步對模型進(jìn)行優(yōu)化。

4、回歸參數(shù)表；

從結(jié)果可知，服用雌激素的婦女，她們罹患子宮內(nèi)膜癌的相對危險系數(shù)（OR值）是未服用雌激素婦女的14.851倍。有膽囊病史的婦女，她們患子宮內(nèi)膜癌的相對危險系數(shù)（OR值）是沒有膽囊病史婦女的6.270倍。

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