SPSS入門(mén)講義,藍(lán)志堅(jiān),1,關(guān)于SPSS軟件,SPSS是“社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包”（StatisticalPackagefortheSocialScience）的簡(jiǎn)稱，是一種集成化的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用軟件。1968年，美國(guó)斯坦福大學(xué)H.Nie等三位大學(xué)生開(kāi)發(fā)了最早的SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，并于1975年在芝加哥成立了SPSS公司，已有30余年的成長(zhǎng)歷史，全球約有25萬(wàn)家產(chǎn)品用戶，廣泛分布于通訊、醫(yī)療、銀行、證券、保險(xiǎn)、制造、商業(yè)、市場(chǎng)研究、科研、教育等多個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)。SPSS是世界上公認(rèn)的三大數(shù)據(jù)分析軟件之一（SAS、SPSS和SYSTAT）,2,目前，世界上最著名的數(shù)據(jù)分析軟件是SAS和SPSS。SAS由于是為專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析人員設(shè)計(jì)的，具有功能強(qiáng)大，靈活多樣的特點(diǎn)，為專業(yè)人士所喜愛(ài)。而SPSS是為廣大的非專業(yè)人士設(shè)計(jì)，它操作簡(jiǎn)便，好學(xué)易懂，簡(jiǎn)單實(shí)用，因而很受非專業(yè)人士的青睞。此外，比起SAS軟件來(lái)，SPSS主要針對(duì)著社會(huì)科學(xué)研究領(lǐng)域開(kāi)發(fā)，因而更適合應(yīng)用于教育科學(xué)研究，是國(guó)外教育科研人員必備的科研工具。1988年，中國(guó)高教學(xué)會(huì)首次推廣了這種軟件，從此成為國(guó)內(nèi)教育科研人員最常用的工具。,3,SPSS軟件的特點(diǎn),集數(shù)據(jù)錄入、資料編輯、數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表制作、圖形繪制為一體。從理論上說(shuō)，只要計(jì)算機(jī)硬盤(pán)和內(nèi)存足夠大，SPSS可以處理任意大小的數(shù)據(jù)文件，無(wú)論文件中包含多少個(gè)變量，也不論數(shù)據(jù)中包含多少個(gè)案例,4,統(tǒng)計(jì)功能囊括了教育統(tǒng)計(jì)學(xué)中所有的項(xiàng)目，包括常規(guī)的集中量數(shù)和差異量數(shù)、相關(guān)分析、回歸分析、方差分析、卡方檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)和非參數(shù)檢驗(yàn)；也包括近期發(fā)展的多元統(tǒng)計(jì)技術(shù)，如多元回歸分析、聚類分析、判別分析、主成分分析和因子分析等方法，并能在屏幕(或打印機(jī))上顯示(打印)如正態(tài)分布圖、直方圖、散點(diǎn)圖等各種統(tǒng)計(jì)圖表。從某種意義上講，SPSS軟件還可以幫助數(shù)學(xué)功底不夠的使用者學(xué)習(xí)運(yùn)用現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)技術(shù)。使用者僅需要關(guān)心某個(gè)問(wèn)題應(yīng)該采用何種統(tǒng)計(jì)方法，并初步掌握對(duì)計(jì)算結(jié)果的解釋，而不需要了解其具體運(yùn)算過(guò)程，可能在使用手冊(cè)的幫助下定量分析數(shù)據(jù)。,5,自從1995年SPSS公司與微軟公司合作開(kāi)發(fā)SPSS界面后，SPSS界面變得越來(lái)越友好，操作也越來(lái)越簡(jiǎn)單。熟悉微軟公司產(chǎn)品的用戶學(xué)起SPSS操作很容易上手。SPSSforWindows界面完全是菜單式，一般稍有統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)的人經(jīng)過(guò)三天培訓(xùn)即可用SPSS做簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析，包括繪制圖表、簡(jiǎn)單回歸、相關(guān)分析等等，關(guān)鍵在于如何進(jìn)行結(jié)果分析及解釋，這一方面需要學(xué)習(xí)一些數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本知識(shí)，另一方面也要多進(jìn)行實(shí)踐，在實(shí)踐中了解各種統(tǒng)計(jì)結(jié)果的實(shí)際意義,6,一、SPSS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的創(chuàng)建與編輯,SPSS數(shù)據(jù)的屬性及其定義方法SPSS數(shù)據(jù)文件的構(gòu)成應(yīng)用案例：定義SPSS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)SPSS數(shù)據(jù)的錄入SPSS數(shù)據(jù)的編輯數(shù)據(jù)文件的操作,7,1.SPSS數(shù)據(jù)的屬性及其定義方法,一個(gè)完整的SPSS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括:變量名、變量類型、變量名標(biāo)簽、變量值標(biāo)簽、缺失值的定義、度量的尺度、及數(shù)據(jù)的顯示屬性（顯示寬度、列寬度、對(duì)齊方式）,8,1.1變量名,首字符必須是字母或漢字，后面可以是除(!、？*)之外的任意字符。變量名的結(jié)尾不能是圓點(diǎn)、句點(diǎn)、下劃線變量名的長(zhǎng)度不能超過(guò)64個(gè)字符變量名必須唯一，并且不區(qū)分大小寫(xiě)SPSS的保留字不能作為變量名（ALL、NE、EQ、GTAND、NOT、WITH）如不指定變量名，則系統(tǒng)默認(rèn)變量名以VAR開(kāi)頭后面跟5個(gè)數(shù)字為了便于記憶和理解變量名與其所代表的具體含義致。,9,1.2變量的類型(Type),數(shù)值型:根據(jù)其功能和形式又可細(xì)分為(標(biāo)準(zhǔn)型、逗號(hào)型、句點(diǎn)型、科學(xué)計(jì)數(shù)型、美元型和自定義貨幣型)字符型日期型系統(tǒng)默認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值型,10,1.2.1數(shù)值型變量,標(biāo)準(zhǔn)型:是SPSS默認(rèn)的類型，寬度8、小數(shù)點(diǎn)2、小數(shù)點(diǎn)用圓點(diǎn)?？茖W(xué)計(jì)數(shù)類型：適合數(shù)值很大或很小的變量,變量顯示為指數(shù)形式。如：-1.28E+002表示-1.28102逗號(hào)型(comma)圓點(diǎn)型(Dot)美元型(Dollar)自定義貨幣型,11,1.2.2日期型變量(Date),用于表示日期和時(shí)間的變量類型SPSS提供了多達(dá)29種日期型變量的格式.,12,1.2.3字符型變量(String),是非數(shù)值型變量類型,其值是由字符串組成的.對(duì)其定義的對(duì)話框只有一個(gè)輸入項(xiàng),13,1.2.4修改數(shù)據(jù)變量的默認(rèn)值,對(duì)于SPSS變量的參數(shù),系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)給出默認(rèn)值.也可通過(guò)Edit菜單中的Date對(duì)話框重新設(shè)置,點(diǎn)擊,14,1.3變量標(biāo)簽（Label）,變量名標(biāo)簽（variablelabel）對(duì)變量名含義的進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明。,15,變量值標(biāo)簽（alueLabel）是對(duì)數(shù)值型變量各個(gè)取值的含義給予進(jìn)一步的解釋和說(shuō)明,16,.4變量缺失數(shù)據(jù)(missingvalue),系統(tǒng)默認(rèn)無(wú)缺失值：如當(dāng)前變量測(cè)試值、記錄完全正確、無(wú)遺漏，則可用無(wú)缺失值。,17,離散缺失值：如性別0、3、4都是非法的，可分別填入,點(diǎn)擊,18,定義缺失值范圍：這種缺失值針對(duì)連續(xù)的變量值。當(dāng)指定某一范圍的值出現(xiàn)在當(dāng)前定義的變量中，則被當(dāng)作缺失值處理。如在性別變量值中輸入了3、4、5、6?？梢栽贚OW后面輸入3，HIGHT后面輸入6。注意這個(gè)定義范圍內(nèi)不能有合法值。,”0“就是包括不了的離散值,19,20,1.5度量尺度,定距型變量(scale)可以表示如溫度、重量等含義的連續(xù)性數(shù)值變量,也可以表示年齡、次數(shù)等離散型變量.還可以表示時(shí)間的日期變量或者貨幣的貨幣型變量,但不能是字符型變量.定序型變量(ordinal)其值表示一種順序的前后,如職稱變量可分為高中低三個(gè)檔次,可用A(1)、B(2)、C(3)表示，定序型變量可以是數(shù)值型也可以字符型定類型變量(nominal)：該變量不存在變量值之間的大小、順序的前后等。只表示屬于的類別。如性別中“1”表示男，“2”表示女等,可以是數(shù)值型也可以字符型,21,22,2.SPSS數(shù)據(jù)文件的構(gòu)成,由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)內(nèi)容構(gòu)成結(jié)構(gòu)規(guī)定了數(shù)據(jù)文件的基本構(gòu)成屬性(變量名、變量類型、變量名標(biāo)簽、變量值標(biāo)簽、缺失值定義、度量尺度及數(shù)據(jù)顯示屬性如寬度列寬度和對(duì)齊方式等)如一個(gè)班考試成績(jī)表包含姓名、考號(hào)、各科科目成績(jī)（英語(yǔ)、數(shù)學(xué)、政治、專業(yè)）等六個(gè)變量。對(duì)每一個(gè)變量定義其屬性，如“姓名”變量定義為字符型、寬度定義為8個(gè)字符，度量尺度為定類型，由于變量含義清楚，無(wú)須定義變量標(biāo)簽和變量值標(biāo)簽，缺失值默認(rèn)為0,23,2.1創(chuàng)建SPSS數(shù)據(jù)文件,1.在VariablesView視區(qū)定義變量及其變量的屬性2.在DateView視區(qū)錄入數(shù)據(jù)文件的內(nèi)容瀏覽數(shù)據(jù)文件變量名的三種方法在VariableView視區(qū)中瀏覽在SPSS菜單中選擇UtilitiesVaribles在SPSS主界面選擇FileDisplayDateFileinformation,24,25,26,SPSS數(shù)據(jù)的錄入,當(dāng)變量的屬性定義完成后就可以開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入切換窗口從VariablesViewDateView出現(xiàn)了二維的空白表格如Excel(見(jiàn)03Date1)Enter輸入一列相同參數(shù)Tab輸入一行同一案例的數(shù)據(jù)Shift+Tab光標(biāo)左移,27,SPSS數(shù)據(jù)的編輯,保證錄入的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤,需要對(duì)SPSS數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、刪除、插入、復(fù)制、定位等操作。,28,創(chuàng)建和讀取SPSS數(shù)據(jù)文件,直接通過(guò)SPSS數(shù)據(jù)編輯窗口定義變量輸入數(shù)據(jù)（如前所述）通過(guò)打開(kāi)不同格式的數(shù)據(jù)文件，間接創(chuàng)建SPSS數(shù)據(jù)文件。支持*.doc,*.xls,*.txt等,29,保存SPSS數(shù)據(jù),經(jīng)讀取、修改后把SPSS窗口的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)文件的形式保存到外部的儲(chǔ)介質(zhì)中。,30,二、均值的比較與檢驗(yàn),T檢驗(yàn)是檢驗(yàn)差異顯著性的十分重要的統(tǒng)計(jì)工具,這種差異顯著性的檢驗(yàn)是樣本均值間的比較。因此T檢驗(yàn)也可以稱為一種均值比較分析。它包括單樣本T檢驗(yàn)、獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)、配對(duì)樣本T檢驗(yàn)。來(lái)自正態(tài)總體的兩個(gè)樣本進(jìn)行均值比較常使用T檢驗(yàn)的方法。T檢驗(yàn)要求兩個(gè)被比較的樣體來(lái)自正態(tài)總體。兩個(gè)樣本方差相等與不等時(shí)使用的計(jì)算t值的公式不同。,31,1.單樣本T檢驗(yàn),檢驗(yàn)單個(gè)變量的均值是否與給定的常數(shù)之間存在差異。樣本均數(shù)與總體均數(shù)之間的差異顯著性檢驗(yàn)屬于單一樣本T檢驗(yàn)。,32,示例1,圓盤(pán)制動(dòng)閘直徑：標(biāo)準(zhǔn)為322mm四臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)，每臺(tái)抽出16個(gè)。檢驗(yàn)是否與322有差異？,33,34,35,先拆分文件,36,按機(jī)器編號(hào)分四組,37,然后采用單樣本T檢驗(yàn),38,點(diǎn)擊,39,2.點(diǎn)擊,1.填入檢驗(yàn)參照指標(biāo),40,41,42,某輪胎廠的質(zhì)量分析報(bào)告中說(shuō)明，該廠某輪胎的平均壽命在一定的載重負(fù)荷與正常行駛條件下會(huì)大于25000公里。平均輪胎壽命的公里數(shù)近似服從正態(tài)分布。現(xiàn)對(duì)該廠該種輪胎抽取一容量為15個(gè)的樣本，試驗(yàn)結(jié)果得樣本均值為27000公里能否作出結(jié)論：該廠產(chǎn)品與申報(bào)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相符數(shù)據(jù)？見(jiàn)示例輪胎.,示例2,43,44,點(diǎn)擊,45,1.輸入比較參照值,2.點(diǎn)擊,46,2.兩獨(dú)立樣本T檢驗(yàn),進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，要求被比較的兩個(gè)樣本彼此獨(dú)立，即沒(méi)有配對(duì)關(guān)系。要求樣本均來(lái)自正態(tài)總體，而且均值對(duì)于檢驗(yàn)是有意義的描述統(tǒng)計(jì)量。獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)和配對(duì)樣本的T檢驗(yàn)均使用Ttest過(guò)程，但是使用的菜單不同對(duì)于數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)的要求和所使用的命令語(yǔ)句也有區(qū)別。,47,示例1,某物質(zhì)在處理前與處理后分別抽樣分析其含脂率如下處理前(Xi)0.190.180.210.300.410.120.27處理后(Yi)0.150.130.070.240.190.060.080.12假定處理前后的含脂率都服從正態(tài)分布，且方差相同。問(wèn)處理前后的含脂率的平均值是否有顯著變化?(=0.05)。,48,49,點(diǎn)擊group進(jìn)入分組變量,點(diǎn)擊處理前后進(jìn)入檢驗(yàn)變量,50,1.點(diǎn)擊group，定義分組組1處理前組2處理后,2.點(diǎn)擊繼續(xù),51,點(diǎn)擊確定,52,53,示例2,幾何均數(shù)的比較選甲型流感病毒血凝抑制抗體滴度(對(duì)數(shù))共24人，隨機(jī)分為兩組，每組12人，用甲型流感病毒活疫苗進(jìn)行免疫，一組用氣霧法，另一組用鼻腔霧法。免疫后一月采血，分別測(cè)定血凝抑制抗體滴度結(jié)果如下。問(wèn)兩法的效果有無(wú)差異？氣霧組（1）402030251015253040101530鼻腔霧組（2）504030356070302025703525,54,選擇TransformCompute，激活ComputeVariable新變量賦值主對(duì)話框令，lgx=lg10(x)，點(diǎn)擊OK按鈕，執(zhí)行數(shù)據(jù)文件新增變量lgx，,55,示例3,作T檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)首先檢驗(yàn)方差是否相等。以上例子都是經(jīng)檢驗(yàn)后兩樣本方差相等的。下面舉出一個(gè)經(jīng)檢驗(yàn)后方差不相等的例子。甲乙兩礦坑平均產(chǎn)煤中含矸率(%)指標(biāo)是服從正態(tài)分布的，今分別從兩坑所產(chǎn)煤中各抽取7個(gè)樣品測(cè)得含矸率指標(biāo)如下甲坑(x)5.93.86.518.318.216.17.6乙坑(y)7.60.41.13.26.54.14.7能否判斷出它們的含矸率有顯著差異(=0.05),56,3.配對(duì)樣本T檢驗(yàn),配對(duì)的三種情況:（1）同一窩實(shí)驗(yàn)用小白鼠按性別、體重相同配對(duì)。再隨機(jī)分到實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照級(jí)分別，喂加入海藻的飲料和普通飲料，三個(gè)月后，分別將每對(duì)白鼠置于水中，測(cè)量其到溺死前的游泳時(shí)間比較兩組白鼠游泳時(shí)間均值，從而比較兩種飲料對(duì)抗疲勞的作用。,57,（2）同一組高血壓病人，在進(jìn)行體育療法前后，測(cè)量其血壓。每個(gè)病人在體育療法前后的血壓測(cè)量值構(gòu)成觀測(cè)量對(duì)。可以是這組病人體育療法前后血壓的平均值。進(jìn)行配對(duì)T檢驗(yàn)。分析體育療法對(duì)降血壓的療效。,58,（3）在研究人體各部位體溫是否有差別時(shí)，一個(gè)人的兩個(gè)部位的溫度構(gòu)成一對(duì)數(shù)據(jù)，測(cè)量若干人的同樣部位的溫度數(shù)據(jù)，可以比較這兩個(gè)部位平均溫度是否有顯著性差異，使用配對(duì)t檢驗(yàn),59,示例,某單位研究飲食中缺乏維生素E與肝中維生素A含量的關(guān)系，將同種屬的大白鼠按性別相同，年齡、體重相近者配成對(duì)子。共8對(duì)，并將每對(duì)中的兩頭動(dòng)物隨機(jī)分到正常飼料組和維生素E缺乏組。過(guò)一定時(shí)期后將大白鼠殺死，測(cè)得其肝中維生素A的含量。,60,不同飼料組大白鼠維生素A含量數(shù)據(jù)表大白鼠對(duì)號(hào)12345678正常飼料組355020003000395038003750345