實驗設計及數據處理演講(1)

1、食品科學專業(yè) 李清平實驗設計及數據處理教師：王文賢 老師9.2 SPSS 統計軟件19.2.1 SPSS 概述 SPSS是英文Statistics Package for Social Science的縮寫形式，意思是社會科學統計軟件包。它是目前世界上通用的統計軟件包之一，在醫(yī)學、心理學和經濟學等領域都得到了廣泛運用。 第一節(jié) SPSS 的特點1.除數據需鍵盤操作外，大多數操作通過“菜單”、“對話框”、“圖標按鈕”完成，易學易用。2.無需花大量時間記憶大量命令、過程、選擇項等。3.三種運行方式，靈活方便。4.可根據設備情況選擇安裝模塊。5.與其他軟件有數據轉化接口。6.統計分析方法豐富。7.具

2、有較強的圖表生成、編輯功能。8.豐富的聯機幫助功能是初學者學習SPSS的幫手。29.2.2 數據文件的建立和編輯第一節(jié) 概 述一、變量的定義及參數的設定 通過數據編輯器的Variable View界面來定義。1.變量名（Name） 2.變量類型（Type） 3.變量長度（Width）4.小數位數（Decimals） 5.變量名標簽（Label）6.變量值標簽（Values） 7.缺失值定義（Missing）8.變量列寬（Column） 9.數值對齊方式（Align）10.變量特性的測量尺度（Measure） （1）比例尺度（Scale）（2）定序尺度（Ordinal） （3）定類尺度（Nomi

3、nal）二、數據的輸入1.數值型數據的輸入 2.字符型數據的輸入3.日期型數據的輸入 4.數據的輸入方法（按行或按列輸入）3 第二節(jié) SPSS的系統環(huán)境一、基本概念 1.窗口及其類型 2.窗口的基本結構 （1）標題欄（2）菜單欄（3）工具欄（4）滾動條 （5）工作區(qū)（6）狀態(tài)欄3.對話框 就是提供人機對話環(huán)境和內容的窗口。（1）常見的對話框類型 A、文件操作對話框 B、統計分析主對話框（2）對話框中的控制與選擇類型 A、移動變量按鈕 B、打開下一級對話框按鈕 C、執(zhí)行功能按鈕 D、擇其一按鈕 E、選擇框 F、下拉清單二、數據編輯窗(Data Editor) 1、數據編輯窗的打開與關閉42、數據

4、編輯窗的兩個界面 （1）Data View界面 （2）Variable View界面3、 Data Editor的功能三、結果輸出窗（SPSS Viewer) 1、 SPSS Viewer打開與關閉 （1）自動打開 當用戶運行一個SPSS的分析過程后，系統自動打開結果輸出窗。 （2）命令打開 用戶選擇命令File- New- Output打開結果輸出窗。 （3）關閉2、結果輸出區(qū) （1）大綱輸出區(qū) （2）文本輸出區(qū)四、SPSS的其他窗口五、多窗口操作5 第二節(jié) SPSS數據文件的建立和編輯一、數據文件的建立基本步驟：1.打開新的數據編輯窗口2.在Variable View界面下定義變量3.在D

5、ata View界面下輸入數據4.保存數據文件例. A公司某部門20名職工的性別、年齡、月收入、年終業(yè)務考核數據，請建一個名為“公司年終考核表”的數據文件。61女252000.00良11男323000.00良2男373000.00中12男292600.00中3女423200.00良13男423400.00良4男262000.00中14女272400.00及格5男282200.00良15男533600.00中6男302800.00中16女342600.00良7男383200.00良17男353000.00良8女554000.00中18男343600.00優(yōu)9男463400.00優(yōu)19男37300

6、0.00良10女272200.00良20男403200.00良78二、 數據文件的編輯（一）插入操作 1、插入變量 2、插入個案（二）刪除操作 1、刪單元 2、刪個案 3、刪變量 4、刪連續(xù)區(qū)域第三節(jié) 數據文件的整理一、排序 在建立了數據文件后，為了某種需要可按關鍵變量對當前數據文件進行排序，重新調整個案在數據文件中的先后順序。例如對“公司年終考核表”數據文件，按工資從高到底排序。1打開數據文件，選菜單 File- Open- data，在對話框中指定文件名“公司年終考核表”；2選擇Data- Sort Case，打開對話框，3選擇排序變量，將變量 salary 置于 Sort by框中；4選

7、擇排序方式Descending；5點擊OK。91011二、文件轉置 1.打開數據文件 2.選擇Data- Transpose 3.選擇要轉置的變量 4.根據需要選擇“名稱變量” 5.單擊OK 12第四節(jié) 數據轉換一、計算（根據已有變量來建立新變量）1. 讀數據文件2. 選Transform- compute3. 確定目標變量4. 確定目標變量的數值表達式5. 按OK例: 數據文件“消費.sav”是某年16個地區(qū)農民消費支出數據，利用compute命令計算得到各地區(qū)的恩格爾系數。13141讀數據文件；2選Transform- compute； 3在展開compute對話框中確定目標變量即新變量，

8、故在Target Variable處輸入“系數”；4確定目標變量的數值表達式，在Numeric Expression框中輸入表達式：系數食品/（食品衣著燃料住房其它文化）；5按OK。1516二、記數（Count）1. 讀數據文件2. 選Transform- Count3. 輸入目標變量，用于放記數結果4. 確定參與記數的變量（即指定變量）5. 指定值的定義6. 按OK 該命令的功能是建立新的數值變量，其取值是對指定變量等于指定值進行記數，經常用于問卷調查的數據處理。例如對數據文件“成績”中的學生，分別統計每名學生的成績有幾門優(yōu)秀。1718192021三、重編碼（Record） 1. 建立新變量

9、（1）讀數據文件（2）選Transform- Record- Into Difference Variable（3） 對重編碼變量另外再取一個名字（4）定義新舊變換值 （5）按OK 2. 不建立新變量（1）讀數據文件（2）選Transform- Record- Into Some Variable（3）確定要重編碼的變量（4）確定新舊變換值（即編碼方法）（5）按OK 例：一家電腦銷售公司三個月的日銷售量數據，如果要研究日銷售量的分布規(guī)律，可以進行分組分析，則將日銷售量在140149編碼為1，150159編碼為2，以此類推。然后再對重編碼以后的數據進行描述統計分析，得到組距分組的結果。22（1）

10、建立數據文件；（2）選Transform-Record-Into Difference Variable展開對話框；（3） 對重編碼變量另外再取一個名字；在變量列表欄點擊變量“銷售量”，再單擊向右箭頭按鈕，則出現“銷售量？”，在Name框中輸入新的變量名fenzu，單擊Change按鈕； 14115916617217718218819620321414316016717317718318919620321514416016817317818418919620521814916116817417818518919620622315016116817417818619019620722515216

11、217017417918619019720822615316317117517918719119720922815316317117517918719219821023315416417217518018719419821023315516517217518018719420021123415616517217618118819520121123415816517217618218819520221323723（4）定義新舊變換值，單擊Old & New Values按鈕，展開下一級對話框；（5）在Old Values下方欄中選擇Range輸入140 though 149，在 New Valu

12、e下方的Value欄中輸入1；（6）單擊Add按鈕，則在Old New欄中顯示“140 though 149 1”；（7）重復（5）（6）步，輸入所有的變換值；（8）按OK 。重新編碼的結果是在數據文件中新產生新的變量Fenzu ，變量值由系統根據編碼規(guī)則自動填充。 四、自動代碼重置（Automatic Record）（1）讀數據文件 （2）選Transform- Automatic Record （3）確定要重置代碼的變量 （4）輸入新變量名字 （5）按OK 24 9.2.3 單變量描述統計分析第一節(jié) 概 述 描述統計學、推斷統計學集中趨勢（算術平均數、眾數、中位數）離中趨勢（全距、平均差、

13、方差、離散系數等）偏態(tài)系數、峰度系數用以判斷數據分布是否對稱和集中趨勢的程度如何。變量描述統計分析包括四個過程。 第二節(jié) 頻數分析（Frequencies)（一）原始數據資料分析例1：隨機抽取50位大學新生，調查他們的年齡數據如下（略），做描述統計分析。1. 建立數據文件 2. 選Analyze- Descriptive Statistics- Frequencies打開對話框3. 確定要分析的變量254. 擊Statistics按鈕，選擇統計量 5. 擊Chart按鈕，選擇統計圖6. 擊Format按鈕，選擇頻數表輸出格式 7. 擊OK（二）次級數據資料分析1. 對資料進行分組,分組完成后再

14、用Frequencies過程。（1）打開數據文件（2）選Transform- Record- Into Some Variable 對年齡進行編碼（3）再用Frequencies過程進行頻數分析。2. 對已分組的資料進行頻數分析（1）輸入組中值和次數（2）制定次數為加權變量（3）調用頻數分析過程，其中要選擇對應項 Values are group midpoints26 第三節(jié) 描述統計（Descriptives) 描述統計分析的結果指標與頻數分析結果基本相同，區(qū)別在于描述統計操作更簡單，輸出的描述統計指標少些，不輸出頻數分布表。1. 打開數據文件2. 選擇Analyze- Descripti

15、ve Statistics- Descriptive3. 確定分析變量 4. 根據需要選擇OPTION按鈕 5. 單擊OK例如；已知生產同類產品的五家企業(yè)計劃完成情況及一級品率資料如下（略）試求（1）平均計劃完成情況 。操作步驟：1. 建立數據文件 2. 對f1進行加權3. 選Analyze- Descriptive Statistics- Descriptive4. 把x1放置Variable框中5. 點擊OPTION按鈕，選擇輸出的統計量 6. 點擊OK按鈕27（2）平均一級品率 操作步驟：1. 打開數據文件2. 選擇Transform- compute3. 確定目標變量F24. 確定目標

16、變量的數值表達式X1*F15. 按OK6. 對F2進行加權7. 選Analyze- Descriptive Statistics- Descriptive8. 把x2放置Variable框中9. 點擊OPTION按鈕，選擇輸出的統計量10. 點擊OK按鈕28第四節(jié) 探索性數據分析 探索性數據分析是對數據進行初步考察，由描述統計指標和直觀的圖形組成。包括檢查數據的錯誤、描述數據的數量特征和分布特征、奇異值的辨認等。1. 打開數據文件2. 選Analyze- Descriptive Statistics- Explore3. 確定分析變量4. 確定分組變量5. 根據需要點擊“Statistics”

17、按鈕6. 根據需要點擊“Plots”按鈕7. 點擊OK29第五節(jié) 平均數分析(Mean) Mean過程可用于分組計算各描述統計量。1. 打開數據文件2. 選擇Analyze- Compare Means- Means3. 確定因變量4. 確定自變量即分組變量5. 確定分組變量的控制層次6. 點擊OK按鈕30 9.2.4 線性回歸分析與曲線擬合 第一節(jié) 回歸分析過程（Regression）線性回歸過程（ Linear） （一）執(zhí)行步驟：1. 建立數據文件；2. 選擇Analyze- Regression- Linear，展開下一級對話框；3. 定義因變量置于Dependent框中； 4. 定義自

18、變量置于Independent框中；5. 選擇變量分析方法Method； 6. 根據需要點擊Statistics按鈕；7. 根據需要點擊Plots按鈕； 8. 根據需要點擊Save按鈕；9. 根據需要點擊Option按鈕； 10. 點擊OK。（二）舉例 例1: 試研究人均國民收入（X）對人均消費額（y）產生的影響。311、建立數據文件2、繪制散點圖，選擇Graph- Scatter，選Simple； 點擊Define按鈕，定義Y與X，從圖中可看出X與Y 之間 呈現線性關系；3、選擇Analyze- Correlate- Bivariate，進行相關分析；4、選擇Analyze- Regression- Linear，進行回歸分析；32第