1、SAS統(tǒng)計(jì)軟件簡介山東大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院1國際流行的統(tǒng)計(jì)軟件：SAS （Statistical Analysis System)SPSS (Statistical Package for the Social Science)STATA (Statistics/Graphics/Data Management)EPI-INFO (Epidemiological Information)SYSTEM (The System for Statistics)MINITAB2國內(nèi)開發(fā)的統(tǒng)計(jì)軟件:PEMS (Package for Encyclopedia of Medical Statistics)SP

2、LM (Statistical Package of Linear Mode)NOSA(非典型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng))CS2000(Concise Statistics) 醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)之星http:/3SPSS（Statistical Package for the Social Science）社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包是世界是著名的統(tǒng)計(jì)分析軟件之一。20世紀(jì)60年代末，美國Standford的三位研究生研制開發(fā)了最早的統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS，同時(shí)成立了SPSS公司，并于1975年在芝加哥組建了SPSS總部。1984年SPSS總部首先推出了世界第一個(gè)統(tǒng)計(jì)分析軟件微機(jī)版本SPSS/PC+，開創(chuàng)了SPSS微機(jī)系列產(chǎn)

3、品的開發(fā)方向，目前已推出9個(gè)語種版本 。4SPSS for Windows是一個(gè)組合式軟件包，它集數(shù)據(jù)整理、分析功能于一身。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要和計(jì)算機(jī)的功能選擇模塊。SPSS的基本功能包括數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、圖表分析、輸出管理等等。SPSS統(tǒng)計(jì)分析過程包括描述性統(tǒng)計(jì)、均值比較、一般線性模型、相關(guān)分析、回歸分析、對數(shù)線性模型、聚類分析、數(shù)據(jù)簡化、生存分析、時(shí)間序列分析、多重響應(yīng)等幾大類，每類中又分好幾個(gè)統(tǒng)計(jì)過程，比如回歸分析中又分線性回歸分析、曲線估計(jì)、Logistic回歸、非線性回歸等多個(gè)統(tǒng)計(jì)過程，而且每個(gè)過程中又允許用戶選擇不同的方法及參數(shù)。SPSS也有專門的繪圖系統(tǒng)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)繪制各種

4、圖形。 5Stata作為一個(gè)小型的統(tǒng)計(jì)軟件，其統(tǒng)計(jì)分析能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了SPSS，在許多方面也超過了SAS！由于Stata在分析時(shí)是將數(shù)據(jù)全部讀入內(nèi)存，在計(jì)算全部完成后才和磁盤交換數(shù)據(jù)，因此計(jì)算速度極快（一般來說，SAS的運(yùn)算速度要比SPSS至少快一個(gè)數(shù)量級，而Stata的某些模塊和執(zhí)行同樣功能的SAS模塊比，其速度又比SAS快將近一個(gè)數(shù)量級?。?。Stata也是采用命令行方式來操作，但使用上遠(yuǎn)比SAS簡單。其生存數(shù)據(jù)分析、縱向數(shù)據(jù)（重復(fù)測量數(shù)據(jù)）分析等模塊的功能甚至超過了SAS。用Stata繪制的統(tǒng)計(jì)圖形相當(dāng)精美，很有特色。在長遠(yuǎn)趨勢上，Stata有超越SAS的可能（據(jù)說在SAS的老家北卡，真正搞

5、生物統(tǒng)計(jì)的人青睞的反而是Stata?。?7Stata的另一個(gè)特點(diǎn)是他的許多高級統(tǒng)計(jì)模塊均是編程人員用其宏語言寫成的程序文件，這些文件可以自行修改、添加和免費(fèi)下載。用戶可隨時(shí)到Stata網(wǎng)站尋找并下載最新的升級文件。事實(shí)上，Stata的這一特點(diǎn)使其成為了幾大統(tǒng)計(jì)軟件中升級最多、最頻繁的一個(gè)。Stata最大的缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)接口太簡單，實(shí)際上只能讀入文本格式的數(shù)據(jù)文件；其數(shù)據(jù)管理界面也過于單調(diào)，和豪華的Windows平臺(tái)不太相稱。 8SAS軟件簡介1966年美國North Carolina大學(xué)的兩位生物統(tǒng)計(jì)學(xué)研究生開始研制SAS系統(tǒng)，直至1976年成立了SAS軟件研究所，正式推出了SAS軟件，1985

6、年推出微機(jī)版SAS。SAS是用于決策支持的大型集成信息系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)最早的功能僅限于統(tǒng)計(jì)分析，現(xiàn)在統(tǒng)計(jì)分析功能也仍是它的重要組成部分和核心功能。SAS現(xiàn)在的最新版本為9.0版，大小約為1GB。 10在數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析領(lǐng)域，SAS系統(tǒng)被譽(yù)為國際上的標(biāo)準(zhǔn)軟件系統(tǒng)，并在9697年度被評選為建立數(shù)據(jù)庫的首選產(chǎn)品，堪稱統(tǒng)計(jì)軟件界的巨無霸。例如：在以苛刻嚴(yán)格著稱于世的美國FDA新藥物審批程序中，規(guī)定新藥試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析只能用SAS進(jìn)行，其他軟件的計(jì)算結(jié)果一律無效！哪怕只是簡單的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差也不行！由此可見SAS的權(quán)威地位。11經(jīng)過多年的發(fā)展，SAS已經(jīng)被全世界120多個(gè)國家和地區(qū)的近三萬家機(jī)構(gòu)所采用，

7、直接用戶超過三百萬人，遍及金融、醫(yī)藥衛(wèi)生、生產(chǎn)、運(yùn)輸、通訊、政府和教育科研等領(lǐng)域。在英美等國，能熟練使用SAS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析是許多公司和科研機(jī)構(gòu)選材的條件之一。SAS系統(tǒng)是一個(gè)組合軟件系統(tǒng)，它由多個(gè)功能模塊組合而成，其基本部分是BASE/ SAS模塊。BASE/ SAS模塊是SAS系統(tǒng)的核心，承擔(dān)著主要的數(shù)據(jù)管理任務(wù)，并管理用戶使用環(huán)境，進(jìn)行用戶語言的處理，調(diào)用其他SAS模塊和產(chǎn)品。 12除上述各模塊外，SAS還有一個(gè)智能型繪圖系統(tǒng)，不僅能繪各種統(tǒng)計(jì)圖，還能繪出地圖。SAS提供多個(gè)統(tǒng)計(jì)過程，每個(gè)過程均含有極豐富的任選項(xiàng)。用戶還可以通過對數(shù)據(jù)集的一連串加工，實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)分析。此外，SAS還提

8、供了各類概率分析函數(shù)、分位數(shù)函數(shù)、樣本統(tǒng)計(jì)函數(shù)和隨機(jī)數(shù)生成函數(shù)，使用戶能方便地實(shí)現(xiàn)特殊統(tǒng)計(jì)要求。 14由于SAS系統(tǒng)是從大型機(jī)上的系統(tǒng)發(fā)展而來，在設(shè)計(jì)上也是完全針對專業(yè)用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此操作以SAS語言編程為主，另外也有非編程方式的菜單系統(tǒng)，但人機(jī)對話的界面不太友好。學(xué)習(xí)SAS軟件時(shí)，需要用戶有基本的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，對所選用的統(tǒng)計(jì)方法有較清楚的了解，沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)要掌握SAS軟件較為困難。15 標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄PROGRAM EDITOR 程序編輯窗口LOG 運(yùn)行過程日志窗口OUTPUT 結(jié)果輸出窗口EXPLORER/RESULTS 資源管理器/結(jié)果 三個(gè)窗口間切換F4 RECALL (

9、調(diào)回程序)F5 PGM (程序)F8 SUBMIT (發(fā)送程序)F6 LOG (日志)F1 HELP (幫助)F7 OUTPUT (結(jié)果)F9 KEYS (功能鍵列表)二、SAS的工作窗口SAS常用功能鍵17LOG 窗口：記錄SAS程序的運(yùn)行過程PROGRAM EDITOR 窗口：可以進(jìn)行文本編輯，主要用于編輯SAS 程序 18output 窗口：顯示SAS程序的文本型輸出，（圖形輸出單獨(dú)有一個(gè)GRAPHICS窗口）。輸出分頁顯示。 資源管理器/結(jié)果19 New 重新打開一個(gè)編輯窗口 Open 打開文件到編輯窗口 Save 存盤，保存編輯窗口內(nèi)容 Paste 粘貼 Copy 復(fù)制選定文本 Cu

10、t 剪切選定文本 命令框Print preview 打印預(yù)覽 Print 打印當(dāng)前窗口內(nèi)容 20Undo 撤銷剛才的編輯操作 New Library SAS explorer 打開WWW瀏覽器并進(jìn)入SAS公司的主頁 Submit 提交編輯窗口中的程序 Clear all 清空編輯窗口Help 啟動(dòng)Windows的幫助系統(tǒng)進(jìn)入SAS 的幫助 21在任意時(shí)刻，有且僅有一個(gè)窗口是當(dāng)前窗口，當(dāng)前窗口的標(biāo)題欄是藍(lán)色的，非當(dāng)前窗口的標(biāo)題欄是灰色的。點(diǎn)擊一個(gè)非當(dāng)前窗口就把它變成當(dāng)前窗口。 要注意的是，不同的窗口，在不同的操作下，在主菜單里可選的操作是不同的。如果你找不到你要進(jìn)行的操作菜單，看一看當(dāng)前窗口是不

11、是你要的窗口。 22DATA AA1; INPUT NAME$ SEX AGE HEIGHT WEIGHT; CARDS; ZHANGLIN 2 47 156.3 47.1 ZHAOHUA 1 38 172.4 61.5 WANGQANG 1 41 169.2 64.5 LIULI 2 52 158.2 53.6 SHIDONG 2 39 160.1 48.0 KONGYING 1 29 174.1 64.6 LILING 2 37 152.3 42.2 GUANFEN 1 32 166.2 60.2 MIAOQING 1 26 180.3 74.3 NIUHUA 1 31 178.2 80.

12、2 TANGJIE 2 35 169.2 60.8 GAOJUN 2 24 176.0 73.3 SUNHONG 2 27 158.3 49.9 ;PROC MEANS; CLASS SEX; VAR HEIGHT WEIGHT;RUN;數(shù)據(jù)步過程步結(jié)束24DATA STEP(數(shù)據(jù)步)：以DATA語句開始將數(shù)據(jù)讀入SAS系統(tǒng)，建立SAS數(shù)據(jù)集PROCEDURE STEP(過程步)：以PROC語句開始調(diào)用各種編好的過程處理和分析數(shù)據(jù)RUN (結(jié)束)：整個(gè)程序的最后必須要有RUN語句結(jié)束，表示要執(zhí)行以上全部任務(wù)。Input語句描述在輸入記錄中的數(shù)據(jù)，并把輸入值賦給相應(yīng)的變量。25輸出的結(jié)果271.

13、 SAS程序編寫 必須在Editor窗口； SAS語句書寫格式自由，每個(gè)語句以“；”結(jié)束； 可以在一行中寫幾個(gè)語句或一個(gè)語句寫在幾行中； SAS語言不區(qū)分字母大小寫。 程序中可以加注釋語句(不執(zhí)行語句)： /* this is a small sample */ 四、SAS程序編寫、運(yùn)行、調(diào)試、保存282. 運(yùn)行SAS程序工具欄執(zhí)行按鈕功能鍵“F8”（ Submit ）菜單欄 run Submit 命令框鍵入“Submit”命令自動(dòng)激活OUTPUT窗口，出現(xiàn)程序運(yùn)行結(jié)果293. 調(diào)試SAS程序 運(yùn)行程序沒出現(xiàn)結(jié)果窗口，或結(jié)果不理想時(shí)：激活LOG窗口（F6） 查看運(yùn)行過程及出錯(cuò)信息黑色文字：源程

14、序及運(yùn)行情況藍(lán)色文字：程序運(yùn)行情況說明信息紅色文字：出錯(cuò)信息綠色文字：警告信息激活Editor窗口（F5）調(diào)回SAS程序 （F4） 修改錯(cuò)誤后重新發(fā)送30如果去掉過程步后面的“；”，則SAS過程將不會(huì)運(yùn)行。31因?yàn)槿サ袅诉^程步后面的“；”，所以SAS過程在 變量WEIGHT后面的字符繼續(xù)作為變量進(jìn)行分析，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)步中并沒有“RUN”這個(gè)變量，所以SAS過程因?yàn)殄e(cuò)誤而終止。錯(cuò)誤信息在LOG窗口中用紅色字體進(jìn)行提示。3233344. 保存SAS程序或其他窗口內(nèi)容 激活相應(yīng)窗口常用工具欄 存盤按鈕菜單欄 File Save（或Save as）命令框輸入File命令可以分別保存程序、運(yùn)行結(jié)果、日志5

15、. 打開已保存的程序、結(jié)果等 只能在Editor窗口常用工具欄 打開按鈕菜單欄 File Open命令框輸入Include命令可打開以前保存的程序、運(yùn)行結(jié)果、日志等文 件及其他文本格式的文件。35第二節(jié) SAS數(shù)據(jù)集SAS數(shù)據(jù)集(SAS Dataset) 數(shù)據(jù)值被安排在一個(gè)矩陣式的表格結(jié)構(gòu)中 每一行數(shù)據(jù)表示一個(gè)觀測（Observation） 每一列數(shù)據(jù)表示一個(gè)變量（Variable） 變量命名：18個(gè)字符，第1個(gè)字符必須是 字母，后面 可以是字母、數(shù)字和下劃線 變量類型：數(shù)值型、字符型和日期時(shí)間型 字符型變量名后加“$”表示， 變量缺失值：用“”表示 36比如，第二個(gè)例子中生成了一個(gè)名為C95

16、01的數(shù)據(jù)集，它的邏輯形式如下表：37編程建立SAS數(shù)據(jù)集的最簡單的格式是：data ； input ； ; cards; ; run; 383940一、SAS數(shù)據(jù)集的種類臨時(shí)SAS數(shù)據(jù)集不保存，一旦退出SAS就消失。數(shù)據(jù)集名稱為1個(gè)單詞，如DATA AA；永久SAS數(shù)據(jù)集保存在用戶指定的文件夾里。數(shù)據(jù)集名稱為2個(gè)單詞，中間用“.”分開，也稱二級名，如DATA NEW.AA；SAS數(shù)據(jù)集的命名規(guī)則：英文字母開頭，1-8個(gè)字符組成。41 LIBNAME NEW D:MY DATA; DATA NEW.AA; 在數(shù)據(jù)集的二級名稱 NEW.AA中；第1個(gè)詞NEW是庫標(biāo)記，代表用戶指定的保存SAS數(shù)據(jù)

17、文件的位置，前面要用LIBNAME語句指定它代表的文件夾和位置。第2個(gè)詞AA是保存的SAS數(shù)據(jù)集的文件名。 執(zhí)行這個(gè)過程的結(jié)果將會(huì)在D:MY DATA文件夾中產(chǎn)生1個(gè)永久SAS數(shù)據(jù)文件。4243在“D:my data”文件夾中創(chuàng)建的SAS永久數(shù)據(jù)集aa.sas7bdat。 Sas7bdat為自動(dòng)產(chǎn)生的SAS數(shù)據(jù)文件默認(rèn)擴(kuò)展名44ToolsTable Editor45二、創(chuàng)建SAS數(shù)據(jù)集 1.在Editor窗口創(chuàng)建數(shù)據(jù)集 DATA AA; 命名將要?jiǎng)?chuàng)建的數(shù)據(jù)集名 INPUT X1-X4； 描述數(shù)據(jù)集中的變量名 CARDS; 以下開始是數(shù)據(jù) 2 47 156.3 47.1 1 38 172.4 6

18、1.5 ； 數(shù)據(jù)結(jié)束 INPUT X Y；連續(xù)讀數(shù)據(jù)不換行 INPUT NAME$ AGE; 字符型變量名加462.在VIEWTABLE窗口創(chuàng)建數(shù)據(jù)集菜單欄 Tools Tables Editor打開VIEWTABLE窗口直接輸入數(shù)據(jù)保存數(shù)據(jù)：File Save(或Save as)在右邊Libraries框中選擇庫標(biāo)記在下邊Member框中鍵入數(shù)據(jù)集名稱選擇庫標(biāo)記 work 建立臨時(shí)數(shù)據(jù)集選擇用戶創(chuàng)建庫標(biāo)記 建立永久數(shù)據(jù)集473.用分析員模塊創(chuàng)建數(shù)據(jù)集 菜單欄 solutions Analysis Analyst 打開Analyze(分析員)窗口直接輸入數(shù)據(jù) 保存數(shù)據(jù)：File Save Li

19、brary：庫標(biāo)記名（代表要保存文件的位置，選Work可以建臨時(shí)數(shù)據(jù)集） Table Name：數(shù)據(jù)集文件名 Description：可以對文件進(jìn)行描述484.由其它類型數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成SAS數(shù)據(jù)集 菜單欄 File importSAS可以直接與下列格式文件互相轉(zhuǎn)換dBASE/FoxBASE File (*.dbf)Excel 4.0/5.0 File (*.xls)Lotus 1/3/4 File (*.wk1/3/4)Delimited File (*.*) 空格分隔Tab Delimited File (*.txt) 制表符分隔Comma Separated Velues(*.csv)逗號(hào)

20、分隔49 注意：Visual Foxpro的數(shù)據(jù)表（*.dbf) 在VFP系統(tǒng)中通過菜單欄 文件 導(dǎo)出 類型選 dBASE、FoxBASE、Excel 5.0、 Delimited File 均可以Excel 97/2000/2002的文件（*.xls) 在Excel系統(tǒng)中通過菜單欄 文件 另存為 保存類型選 Excel5.0/4.0 (*.xls)或逗號(hào)分隔(*.csv) 制表符分隔(*.txt) 均可以Excel文件中要求第1行是變量名50另外：在寫字板、記事簿、Word 或 Excel 中的數(shù)據(jù)也可以直接采用復(fù)制、粘貼的方式，通過Editor窗口創(chuàng)建SAS數(shù)據(jù)集。通過 菜單欄 File

21、Export也可以把SAS數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的其它類型數(shù)據(jù)文件。 515 .從已有的SAS數(shù)據(jù)集中創(chuàng)建新數(shù)據(jù)集 DATA A1(子集)；SET AA(原數(shù)據(jù)集)；(1)選擇部分變量（列）保留部分變量：KEEP DATA A1；SET AA；KEEP X1 X2；去掉部分變量：DROP DATA A1；SET AA；DROP X3 X4；賦值新的變量 Y=X3+X4； LY=LOG(Y)；從一已存在的數(shù)據(jù)集中依次讀入每一個(gè)觀測值52只保留變量sex和age5354刪除變量sex和age5556常用SAS函數(shù)：LOG(x) 以e為底的自然對數(shù)LOG10(x) 以10為底的常用對數(shù)EXP(x) e的x

22、次冪SQRT(x) 平方根ABS(x) 絕對值 INT(x) 取整數(shù)(不四舍五入)MOD(x,y) 取x/y的余數(shù)SIN(x) 正弦COS(x) 余弦 三角函數(shù)(x是弧度)TAN(x) 正切57求x的自然對數(shù)值，并賦變量名為lnx求x的以10為底的對數(shù)值，并賦變量名為logx求x的平方根的值求x的平方的值，兩種表示方法相同；（*）表示（乘）；（*）表示（乘方）求x三次方的值58自然對數(shù)以10為底的對數(shù)平方根的值X的平方X的三次方X的值59(2) 選擇部分觀測（行） 建子集語句：IF DATA A1；SET AA；IF SEX=1； DATA A1；SET AA；IF AGE40； IF X1=

23、3 (不等于) IF SEX=1 AND AGE60 IF AGE20 AND AGE=40 IF AGE4060只輸出sex=1的觀測；如果sex不等于1，則刪除觀測。只輸出sex=1的觀測；如果sex不等于1，則刪除觀測。條件語句 IF THEN / ELSEIF 后面是條件的表達(dá)式，如果滿足條件就執(zhí)行 THEN 后面操作，否則(不滿足條件)，就執(zhí)行 ELSE 后面的操作(ELSE可選)。IF X4=0 THEN X4=. ;IF CJ2 AND X5=1 THEN Y=1; ELSE Y=2;_N_ 是SAS數(shù)據(jù)步中自定義的變量，它的值表示觀測的序號(hào)。IF _N_11 THEN G=1;

24、 ELSE G=0; 也可用G=(_N_11);賦值分組變量G：前11個(gè)觀測G=0，超過11時(shí)G=1。6162(3)對觀測數(shù)據(jù)的排序PROC SORT 選擇項(xiàng)；BY descending 變量；PROC SORT data=AA out=BB；BY age；對數(shù)據(jù)集AA按照變量age的升序進(jìn)行排列，排列好的數(shù)據(jù)輸出為一個(gè)新的數(shù)據(jù)集BB。注意：如果需要按照某變量的降序排列的話，在BY后應(yīng)加descending；如果沒有該語句，則SAS默認(rèn)的按照升序排列。63按照sex的升序排列64按照sex的升序排列65加descending語句，規(guī)定SAS過程按照sex的降序排列66按照sex的降序排列67(4) 數(shù)據(jù)集