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1、Chapter 5SPSS统计分析软件及其应用oSPSS是世界上最著名的统计分析软件之一。o其名称原为“Statistical Package for the Social Sciences”：社会科学统计软件包o但是，随着产品服务领域的扩大和服务深度的增加，现在英文名称已更改为“Statistical Product and Service Solutions”：统计产品与服务解决方案 5.1 SPSS 简介SPSS的主要特点：o工作界面友好；o完善的数据转换接口；o能满足不同层次与领域统计人员的需要；o强大的统计图绘制和编辑功能；o丰富的指导协助功能。SPSS中国网站：http:/ Dat
2、a Editor 窗口右上角的关闭按钮o选择SPSS Data Editor 窗口主菜单“FileExit”命令o双击SPSS Data Editor 窗口左上角的窗口图标o单击SPSS Data Editor 窗口最上角的窗口图标，在显示出的菜单中单击关闭命令oAltF4组合键SPSS的系统环境1、窗口o在SPSS中，有几种不同类型的窗口，分别提供不同的操作环境和界面。常用的有：Data Editor（数据编辑窗）、Syntax Editor（语法编辑窗）、OutputSPSS Viewer（输出窗）、Draft Viewer（草稿输出窗）、Script Editor（脚本语言编辑窗）、Pi
3、vot Table Editor（表格编辑窗）、Chart Editor（统计图标编辑窗）、Text Output Editor（文本编辑窗）等。Data EditorSyntax EditorOutputSPSS ViewerDraft ViewerScript Editor2、菜单 oSPSS允许用户对菜单进行编辑，选择Utilities菜单中的Menu Edit选项，弹出菜单编辑对话框，可以将Windows下的其他外部应用程序、SPSS的语法程序、脚本程序添加到SPSS的菜单中，以后就可以在SPSS中方便的启动这些应用程序了。o例如，将应用程序Microsoft PowerPoint 编
4、辑到SPSS数据窗口的Utilities菜单中，这样便可以在数据窗口里打开这个程序。以数据编辑窗口的主菜单为例oFile（文件）菜单oEdit（编辑）菜单oView（视图外观）菜单oData（数据）菜单oTransform（数据转换）菜单oAnalyze（统计分析）菜单oGraphs（图形）菜单oUtilities（实用程序）菜单oWindows（窗口控制）菜单oHelp（帮助）菜单3、对话框oGeneral 列出了常规选项oViewer 提供Output窗口显示时的信息、图标等选项oDraft Viewer 草稿输出窗口的各种初始设置及功能选项oOutput Lables 提供了输出中标签的
5、设置选项oCharts 用于设置图形输出格式oInteractive 用于设置交互式的图形oPivot Table 用于设置输出表格的格式oData 用于设置有关数据的参数oCurrency 设置数值型变量的输出格式oScripts 设置启动SPSS用到的脚本程序文件5.2 SPSS数据文件的建立与操作 o变量名o变量类型o变量标签o值标签o变量格式宽度o单元格对齐格式o缺失值o测度1、打开数据文件 2、变量、观测量3、数据文件的保存4、数据录入、编辑与查询5、数据文件的整理6、数据文件的转置7、数据文件的合并8、数据的分类汇总变量的属性：数据的分类汇总 机械厂.sav5.3 典型信息分析方法
6、 在SPSS中的实现5.3.1 描述性统计分析o描述统计的任务就是描述随机变量的统计规律性。要完整地描述随机变量的统计特性需要分布函数；o但在实际问题中，求随机变量的分布函数并不是一件容易的事，另一方面对于一些问题也不需要去全面考察随机变量的变化规律，而只需知道随机变量的某些特征。1、频数分析常用统计量：o百分位值 o离散程度：极差、方差、标准差 o集中趋势：均值、众数、算术和 o分布特征：偏度、峰度 在SPSS中的实现：osample.sav 2、描述统计量过程5.3.2 方差分析o在工农业生产及科学研究中，影响产品质量与产量（或研究结果）的因素一般较多。为了找出影响结果（效果）最显著的因素
7、，要先做些试验，然后对测试数据进行统计推断，方差分析就是对实测数据进行统计推断的一种方法；o方差分析中，常称上述的因素为因子因子，用A、B、C等表示因素在试验中所处的不同情况或状态称为水平水平，例如因子A的r个不同水平表示为A1,A2,Ar。o例：从小学入学新生中随机抽取20名学生作数学试验，将儿童均分为四组，分别用四种汉字识字教学法进行教学，一段时间后对他们进行统一测验，成绩如下：o判断教学法对测试成绩是否有显著影响的的问题，就是要辨别测试成绩之间的差异主要是由随机误差造成的，还是由不同教学法造成的，这一问题可归结为四个母体是否有相同分布的讨论。o由于在实际中有充分的理由认为测试成绩服从正态
8、分布，且在安排试验时，除所关心的因子（这儿是教学法）外，其它试验条件总是尽可能做到一致，因此统计学中认为每个母体的方差相同，即 yiN(i,2)i=1,2,3,4,o因此，推断几个母体是否具有相同分布的问题就简化为：检验几个具有相同方差的正态母体是否均值相等的问题，即只需检验 H0：1=2=3=4o首先分析引起yij波动的原因，有如下两个：o从分解平方和入手：o其中Se反映各水平下试验的随机误差，称为误差平方和或者组内平方和；oSA反映因素不同水平效应的差异，称为效应平方和或者组间平方和。o在正态总体Xi，i1，r相互独立且等方差的假定下，H0为真时，SE/2 与SA/2相互独立，且SE/2服
9、从自由度为（nr）的卡方分布，SA/2服从自由度为（r1）的卡方分布，ST/2服从自由度为（n1）的卡方分布。o而统计量 有如下的特征：在假设H0为真时接近1，不真时则有偏大的趋势，所以我们取F作H0的检验统计量。o方差分析在SPSS中的实现：例（Lamp life）.sav5.3.3 相关分析1、什么是相关分析 2、相关分析的描述与测度 测度变量相关系数的统计量：o散点图虽然可以直观地判断变量间的关系形态，并对变量间的相关形态做出大致的描述，但不能准确地反映变量之间关系地密切程度。因此，还需要计算相关系数：o相关系数：皮尔逊（Pearson）相关系数：用于scale测度的变量 斯皮尔曼（Sp
10、earman）和肯德尔（Kendall）秩相关系数：用于定序或等级变量 偏相关（Partial Correlations）系数：测度相似关系的统计量（以间隔测度变量为例）o距离 Euclidean distance、Chebyechev distance、Block distance、Minkowski distanceo相似系数 Cosine、Pearson correlation3、相关分析的作用o相关关系与回归分析有密切的关系，通过相关分析发现变量之间确实存在显著的线性相关关系之后，便可以通过回归分析进一步揭示变量之间的统计规律。o同样，通过距离分析发现变量或观测量间的相似程度或亲疏程度
11、后，可以进一步进行聚类分析、因子分析等来揭示它们之间的统计规律。4、在SPSS中的实现（1）二元变量相关分析：o双尾检验：如果事先不知道相关方向（正相关还是负相关）则可以选择此项；单尾检验：如果事先知道相关方向可以选择此项。o例（Survey）、例（Renown）（2）二元变量偏相关分析：例（ceramic）（3）距离分析：例（Doctor）9.3.4 回归分析o研究一个或几个变量的变动对另一个变量变动的影响程度，找出它们之间的关系式，用自变量的已知值去推测因变量的值或范围。o进行回归分析，首先需要一定样本，同时，这些样本的变量间应具有较为显著的相关关系。1、回归方程的数学模型o一元线性回归模
12、型o多元线性回归模型 o非线性回归模型 2、回归方程的建立 o建立回归方程，首先需推测回归方程的形式。o除此以外，还有两个关键的问题，一个是自变量筛选，一个是参数估计。3、回归方程的显著性检验与评价 o显著性检验：一个是从总体上对方程进行方差分析，看整个方程是否有意义，F检验；另一方面是对每个自变量前的回归系数进行检验，看它所对应的自变量对方程是否有贡献，t检验。o评价：主要用于反映回归效果，即回归方程显著的话，它好到什么程度，判定系数。4、回归分析在SPSS中的实现AnalyzeRegressiono一元线性回归 例（Sodium Nitrate）o多元线性回归 例（rice）o曲线估计 例（Composition）曲线估计中涉及的部分模型Linear线性模型Quadratic二次模型Compound复合模型Growth生长曲线模型Logarithmic对数曲线模型Cubic三次曲线模型S-curveS曲线模型Exponential指数曲线模型Inverse逆曲线模型Power幂指曲线模型Logistic逻辑曲线模型9.3.5 因子分析o实例：例（Jiangsu）.sav9.3.6 聚类分析o实例：例（Index）.sav（分层聚类）