醫(yī)學(xué)研究的數(shù)據(jù)管理與分析-第十二章

第十二章常用統(tǒng)計(jì)圖形的軟件實(shí)現(xiàn)SPSS軟件統(tǒng)計(jì)圖形

統(tǒng)計(jì)表(statisticaltable)是表達(dá)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果中數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的表格形式；統(tǒng)計(jì)圖(statisticalgraph)是用點(diǎn)、線、面等各種幾何圖形來(lái)形象化表達(dá)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

統(tǒng)計(jì)表

統(tǒng)計(jì)表

一、統(tǒng)計(jì)表的意義與制作原則1．統(tǒng)計(jì)表的意義

統(tǒng)計(jì)表用簡(jiǎn)明的表格形式，有條理地羅列數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)量，方便閱讀、比較和計(jì)算。

2．制表原則：重點(diǎn)突出、層次清楚3．制表的基本要求(1)標(biāo)題：概括表的主要內(nèi)容，包括研究的時(shí)間、地點(diǎn)和研究?jī)?nèi)容，放在表的上方。(2)標(biāo)目：分別用橫標(biāo)目和縱標(biāo)目說(shuō)明表格每行和每列數(shù)字的意義，注意標(biāo)明指標(biāo)的單位。(3)線條：至少用三條線，表格的頂線和底線將表格與文章的其它部分分隔開來(lái)，縱標(biāo)目下橫線將標(biāo)目的文字區(qū)與表格的數(shù)字區(qū)分隔開來(lái)。部分表格可再用橫線將合計(jì)分隔開，或用橫線將兩重縱標(biāo)目分割開。其它豎線和斜線一概省去。(4)數(shù)字：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。無(wú)數(shù)字用“—”表示，缺失數(shù)字用“”表示，數(shù)值為0者記為“0”，不要留空項(xiàng)。數(shù)字按小數(shù)位對(duì)齊。(5)備注：表中數(shù)字區(qū)不要插入文字，也不列備注項(xiàng)。必須說(shuō)明者標(biāo)“*”號(hào)，在表下方說(shuō)明。1.簡(jiǎn)單表統(tǒng)計(jì)表的主語(yǔ)只有一個(gè)層次

二、統(tǒng)計(jì)表的種類表1某年某地噴昔洛韋軟膏治療顏面單純皰疹療效比較

2.組合表統(tǒng)計(jì)表的主語(yǔ)有兩個(gè)以上層次

表2某年某地城鄉(xiāng)各年齡組居民乙型肝炎病毒抗原攜帶率分析

常用統(tǒng)計(jì)圖

我們往往很難從一大堆離散數(shù)據(jù)中體會(huì)到它們的含義，而用數(shù)據(jù)畫出圖形卻能使我們用視覺器官直接感受到數(shù)據(jù)的許多內(nèi)在本質(zhì)。SPSS可以繪制一般的科技繪圖軟件所能繪制的幾乎所有圖形。在SPSS中，各種統(tǒng)計(jì)圖既可由相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)過程產(chǎn)生，也可直接用“Graphs”菜單項(xiàng)繪制。條圖(barchart)用相同寬度的直條長(zhǎng)短表示相互獨(dú)立的某統(tǒng)計(jì)指標(biāo)值的大小。直條圖按直條是橫放還是豎放分臥式和立式兩種，按對(duì)象的分組是單層次和兩層次分單式和復(fù)式兩種。圖1某年某地主要死因的死亡率(/10萬(wàn))直條圖的縱軸尺度起點(diǎn)必須為零示意圖繪制簡(jiǎn)單條圖（單式條圖）繪制復(fù)式條圖繪制堆積條圖（分段條圖）定義統(tǒng)計(jì)圖中數(shù)據(jù)的表達(dá)類型：條圖反映了同一變量若干條記錄的分組匯總

條圖反映了不同變量的匯總

條圖反映了個(gè)體觀察值

條圖-簡(jiǎn)單條圖1graphs==>bar

Simple：簡(jiǎn)單條形圖，用于表現(xiàn)單個(gè)指標(biāo)的大?。?/p>

Clustered：分組條形圖，用于表現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)指標(biāo)，比如同時(shí)比較男、女生身高和體重；

Stacked：分段條形圖，用于表現(xiàn)每個(gè)指標(biāo)各取值的構(gòu)成情況。在以上三種樣式中，用鼠標(biāo)單擊相應(yīng)的圖標(biāo)，則選中了相應(yīng)的樣式。

“DatainChartAre”框用于選擇條圖中數(shù)據(jù)的類型：Summariesforgroupsofcases按同一變量取值不同做分組匯總，條形圖中每一直條代表變量的一個(gè)分類；Summariesofseparatevariables按不同變量匯總，條形圖中每一直條代表一個(gè)變量，至少需要兩個(gè)或兩個(gè)以上變量生成相應(yīng)的條形圖；Valuesofindividualcases反映個(gè)體觀測(cè)值，條形圖中每一直條代表一個(gè)觀測(cè)值。對(duì)話框左側(cè)為通用的侯選變量列表框，右側(cè)的對(duì)話框元素依次解釋如下：

【BarsRepresent】用于定義條圖中直條所代表的含義Nofcases:頻數(shù)%ofcases:頻率Cumnofcases:累計(jì)頻數(shù)Cum%ofcases:累計(jì)頻率基本操作2Define:定義簡(jiǎn)單條形圖Othersummaryfunction:其余匯總函數(shù)上部：包括大多數(shù)常用統(tǒng)計(jì)匯總函數(shù)，如均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)、方差、眾數(shù)、最大、最小值、樣本例數(shù)、變量值之和、累計(jì)變量值。中部：可對(duì)各記錄按大小進(jìn)行篩選，如上側(cè)百分之多少，或者只選擇小于某個(gè)數(shù)值的記錄。具體的數(shù)值在value框中輸入。下部：可按數(shù)值大小值選擇取值在某個(gè)范圍內(nèi)的記錄，具體的范圍在low和high框中輸入?；静僮?/p>

Valuesaregroupedmidpoints:

當(dāng)選中medianofvalues或percentile

單選框時(shí)該框變?yōu)榭蛇x，選中則表明數(shù)據(jù)為頻數(shù)表格式，所輸入的數(shù)值為組中值?；静僮?/p>

【CategoryAxis】

用于選擇所需的分類變量，此處必選。

【Template】

用于選擇繪制條圖的模板，一般較少用。

【Titles】

用于輸入統(tǒng)計(jì)圖的標(biāo)題和腳注，最多可以輸入兩行主標(biāo)題，一行副標(biāo)題，兩行腳注。

基本操作MissingValues:缺失值的處理Displaygroupsdefinedbymissingvalues:

顯示缺失值作為分組Displaychartswithcaselabels:

在圖形中顯示個(gè)案標(biāo)識(shí)Displayerrorchart:顯示誤差圖

【Options】

彈出Options對(duì)話框，用于定義相關(guān)的選項(xiàng)，基本操作誤差條圖(errorbarchart)

【panelby】

按一個(gè)或多個(gè)變量將數(shù)據(jù)進(jìn)行分組,

分別繪制條形圖基本操作例12-2-1（1）實(shí)例分組條圖和分段條圖分組條圖是指兩條或兩條以上小直條組成條組的條形圖，各條組之間有間隙，組內(nèi)小條之間無(wú)間隙。分段條圖是以條形的全長(zhǎng)代表某個(gè)變量的整體，各分段的長(zhǎng)短代表各組成部分在整體中所占比例的統(tǒng)計(jì)圖，每一段之間沒有間隙，并用不同線條或顏色表示。與簡(jiǎn)單條圖相比，這兩種條圖多了一個(gè)分組因素或分段因素，定義對(duì)話框中就相應(yīng)多了一個(gè)變量選項(xiàng)框。分組條圖和分段條圖例12-2-1（2）餅圖

(pieChart)也稱圓形圖，是用圓形及圓內(nèi)扇形的角度來(lái)表示數(shù)值大小的圖形主要用于表示總體或樣本中各組成部分所占的比例，對(duì)于研究結(jié)構(gòu)性問題十分有用繪制圓形圖時(shí)，總體中各部分所占的百分比用圓內(nèi)的各個(gè)扇形角度表示，這些扇形的中心角度，是按各部分?jǐn)?shù)據(jù)百分比占3600的相應(yīng)比例確定的

圖2某年某地城市嬰兒死因構(gòu)成比

Graphs==>Pie

基本操作SlicesRepresent:餅塊所代表的內(nèi)容DefineSlicesby:定義分塊變量

上面的窗口用于選擇和當(dāng)前數(shù)據(jù)文件相符的數(shù)據(jù)組織方式，其中，Summariesforgroupsofcases：觀測(cè)量分類模式Summariesofseparatevariable：變量模式Valuesofindividualcases：觀測(cè)值模式

實(shí)例例12-2-2用矩形的寬度和高度來(lái)表示頻數(shù)分布的圖形，實(shí)際上是用矩形的面積來(lái)表示各組的頻數(shù)分布在直角坐標(biāo)中，用橫軸表示數(shù)據(jù)分組，縱軸表示頻數(shù)或頻率，各組與相應(yīng)的頻數(shù)就形成了一個(gè)矩形，即直方圖直方圖下的總面積等于1直方圖如果選擇了displaynormalcurve復(fù)選框，則會(huì)同時(shí)做出一條當(dāng)前變量理想狀況的正態(tài)分布曲線來(lái)

分組數(shù)據(jù)的圖示

(直方圖的繪制)140150210直方圖下的面積之和等于1?某電腦公司銷售量分布的直方圖190200180160170頻數(shù)(天)25201510530220230240直方圖與條形圖條形圖是用條形的長(zhǎng)度(橫置時(shí))表示各類別頻數(shù)的多少，其寬度(表示類別)則是固定的直方圖是用面積表示各組頻數(shù)的多少，矩形的高度表示每一組的頻數(shù)或百分比，寬度則表示各組的組距，其高度與寬度均有意義直方圖的各矩形通常是連續(xù)排列，條形圖則是分開排列條形圖主要用于展示分類數(shù)據(jù)，直方圖則主要用于展示數(shù)值型數(shù)據(jù)Graphs==>Histogram例12-2-3命令:直方圖線圖(linegraph)

線圖是用線段的升降來(lái)表示數(shù)值的變化，適合于描述某統(tǒng)計(jì)量隨另一連續(xù)性數(shù)值變量變化而變化的趨勢(shì)，最常用于描述統(tǒng)計(jì)量隨時(shí)間變化而變化的趨勢(shì)。

普通線圖：橫軸和縱軸都是算術(shù)尺度。

半對(duì)數(shù)線圖：橫軸是算術(shù)尺度，縱軸是對(duì)數(shù)尺度，特別適宜作不同指標(biāo)變化速度的比較。

例

下圖是根據(jù)1990~2000年某沿海城市甲狀腺功能亢進(jìn)（甲亢）發(fā)病率資料繪制的普通線圖。從圖中可看出在1995年開始食鹽加碘后，甲亢發(fā)病率有一突增高峰，1999年以后又逐漸下降的趨勢(shì)。圖1990~2000年某沿海城市甲狀腺功能亢進(jìn)發(fā)病率變化趨勢(shì)

例

調(diào)查某地1997年~2001年兩種與性傳播有關(guān)疾病—艾滋病和梅毒的發(fā)病率變化趨勢(shì)，資料分別繪制成普通線圖和半對(duì)數(shù)線圖。

普通線圖顯示梅毒的增長(zhǎng)幅度較大，但半對(duì)數(shù)線圖則顯示艾滋病的增長(zhǎng)速度更快。圖1997~2001年某地艾滋病和梅毒發(fā)病率的變化趨勢(shì)(a)縱軸為算術(shù)尺度;(b)縱軸為對(duì)數(shù)尺度。線圖Graphs==>LineSimpleLineChart:簡(jiǎn)單線圖MultipleLineChart:多重線圖Drop-lineLineChart:下降線圖用鼠標(biāo)單擊相應(yīng)的圖標(biāo)，則選中了相應(yīng)的樣式。DatainChartAre框用于選擇統(tǒng)計(jì)量描述模式Summariesforgroupsofcases：線圖中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)代表觀測(cè)量的一個(gè)分類（觀測(cè)量分類模式）

Summariesofseparatevariables：線圖中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)代表一個(gè)變量（變量模式）Valuesofindividualcases：線圖中每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)代表一個(gè)觀測(cè)值（觀測(cè)值模式）實(shí)例例12-2-4Simple

簡(jiǎn)單散點(diǎn)圖Matrix矩陣散點(diǎn)圖Overlay

重疊散點(diǎn)圖3D3維散點(diǎn)圖散點(diǎn)圖Graphs==>Scatter散點(diǎn)圖又稱相關(guān)圖。用點(diǎn)的位置表示變量間的數(shù)量關(guān)系和變化趨勢(shì)。根據(jù)散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)的分布走向和密集程度，可以大致判斷變量之間的相關(guān)關(guān)系。其中需要解釋的比較特殊的內(nèi)容有：

Setmarksby：選入一個(gè)標(biāo)記變量，根據(jù)該變量取值的不同對(duì)同一個(gè)散點(diǎn)圖中的各點(diǎn)標(biāo)以不同的顏色（或形狀），散點(diǎn)圖Labelcases框：當(dāng)編輯圖形在圖形選項(xiàng)中選擇顯示labels時(shí)，圖形默認(rèn)顯示記錄號(hào)，如果在這里選擇了label變量，則顯示該變量的取值。做出的3D圖形可以在編輯時(shí)進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)，從多個(gè)角度進(jìn)行觀察。散點(diǎn)圖實(shí)例12-2-5實(shí)例箱形圖

(boxplot)用于顯示未分組的原始數(shù)據(jù)的分布箱形圖由一組數(shù)據(jù)的5個(gè)特征值繪制而成，它由一個(gè)箱子和兩條線段組成其繪制方法是：首先找出一組數(shù)據(jù)的5個(gè)特征值，即最大值、最小值、中位數(shù)Me和兩個(gè)四分位數(shù)(下四分位數(shù)QL和上四分位數(shù)QU）連接兩個(gè)四分（位）數(shù)畫出箱子，再將兩個(gè)極值點(diǎn)與箱子相連接顯然箱子越長(zhǎng)，數(shù)據(jù)變異程度越大。中間橫線在箱子中點(diǎn)表明分布對(duì)稱，否則不對(duì)稱。

中位數(shù)4681012QUQLX最大值X最小值簡(jiǎn)單箱形圖箱形圖

(boxplot)分布的形狀與箱形圖

對(duì)稱分布QL中位數(shù)

QU左偏分布QL中位數(shù)

QU右偏分布QL

中位數(shù)

QU不同分布的箱形圖

例

某地調(diào)查不同類型化妝品廠車間內(nèi)粉塵數(shù)，結(jié)果繪制成圖。圖中顯示粉塵數(shù)的分布呈偏態(tài)分布，凈化廠粉塵數(shù)較少，非凈化廠粉塵數(shù)較多。圖10-8某地不同類型化妝品廠車間粉塵數(shù)分布箱式圖

箱圖Graphs==>box

DatainChartAre框用于選擇數(shù)據(jù)組織方式：Summariesforgroupsofcases：觀測(cè)量分類模式Summariesofseparatevariables：變量模式通過選擇兩個(gè)圖標(biāo)和兩種數(shù)據(jù)組織方式，共有四種情況。例12-2-6實(shí)例分析受試者工作特征曲線（ROC曲線）：是將不同截?cái)帱c(diǎn)下得到的靈敏度和特異度的數(shù)據(jù)點(diǎn)繪制在以靈敏度(真陽(yáng)性率)為縱軸，1-特異度(假陽(yáng)性率)為橫軸的坐標(biāo)系中，連接各數(shù)據(jù)點(diǎn)所得到的曲線。常用于對(duì)篩檢或診斷試驗(yàn)的評(píng)價(jià)。ROC曲線下的而積在0.5-1之間，當(dāng)曲線下的面積為0.5時(shí)，說(shuō)明篩檢或診斷完全沒有價(jià)值;曲線下的面積越接近1,篩檢或診斷的價(jià)值就越高。ROC曲線圖例12-2-7實(shí)例分析用線段下的陰影面積來(lái)強(qiáng)調(diào)現(xiàn)象變化的統(tǒng)計(jì)圖面積圖Graphs==>AreaSimple:簡(jiǎn)單面積圖Stacked:堆積面積圖用鼠標(biāo)單擊相應(yīng)的圖標(biāo)，則選中了相應(yīng)的樣式。Simple：簡(jiǎn)單面積圖Stacked：累積面積圖DatainChartAre框用于選擇統(tǒng)計(jì)量描述模式：Summariesforgroupsofcases：每一個(gè)面積圖代表觀測(cè)量的一個(gè)分類Summariesofseparatevariables：每一個(gè)面積圖代表一個(gè)變量Valuesofindividualcases：每一個(gè)面積圖代表一個(gè)觀測(cè)值觀察變量是否服從某種理論分布的,若服從某種理論分布的,則數(shù)據(jù)點(diǎn)近似成一條直線或經(jīng)驗(yàn)分布與理論分布之差在以0為水平軸的帶內(nèi)

P-P圖（或Q-Q圖）

P-P圖Transform:變量的轉(zhuǎn)換

Naturallogtransform:自然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換

Standardizevalues:標(biāo)準(zhǔn)化值轉(zhuǎn)換

Difference:差分轉(zhuǎn)換

Seasonallydifference:季節(jié)差分轉(zhuǎn)換ProportionEstimationFormula:

比例估計(jì)公式交互式創(chuàng)建圖表

SPSS提供了交互式作圖的快捷方式，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)信息，繪制初步圖形，用戶可以根據(jù)自己的需要，再做精細(xì)修改。通過這種方式創(chuàng)建的圖表包括：條形圖、線形圖、餅圖、直方圖、箱圖、散點(diǎn)圖等。交互式作圖功能都在Graphs－Interactive菜單中。優(yōu)點(diǎn)：交