統(tǒng)計分析系統(tǒng)SAS與SPSS之統(tǒng)計繪圖

本資料來源武漢大學計算中心LOGO統(tǒng)計繪圖SAS制作圖形的過程建立（或轉(zhuǎn)換）數(shù)據(jù)文件根據(jù)設計者的要求選用恰當?shù)哪Ｐ?，生成圖形編輯、整理，得到滿意的結(jié)果。武漢大學計算中心LOGO用INSIGHT繪制圖形生成條形圖和直方圖生成盒形圖和馬賽克圖生成散點圖生成連線圖生成等高線圖生成三維旋轉(zhuǎn)圖武漢大學計算中心LOGO生成條形圖和直方圖條形圖（或直方圖）是用來研究一個變量取值分布的圖形表示法。變量取值的范圍分成若干區(qū)間，在橫軸上，每個區(qū)間上畫一個矩形方塊，矩形的寬度就是區(qū)間的寬度，矩形的高度可以是頻數(shù)、百分數(shù)或比率。武漢大學計算中心LOGO生成條形圖和直方圖[例]從某大學總數(shù)為500名學生的“概率統(tǒng)計學”課程的考試成績中，隨機地抽取60名學生的考試成績?nèi)绫硭荆L制這些數(shù)據(jù)的頻數(shù)直方圖。學生成績6375839145819330728082838176678472588364936375997476959183618285834488726694687888719485827910090838884487280858087766296武漢大學計算中心LOGO生成條形圖和直方圖建立數(shù)據(jù)集score啟動SAS/INSIGHT,打開score數(shù)據(jù)集在數(shù)據(jù)窗口，選擇cj變量選擇菜單命令“分析/直方圖/條形圖”參數(shù)的設置（刻度，參考線等）圖的復制與保存武漢大學計算中心LOGO生成盒形圖盒形圖由一個矩形盒和兩個須構(gòu)成。矩形盒的兩側(cè)（上下）分別位于上下四分位數(shù)的位置，所以矩形盒的寬度（高度）為四分位極差。盒的中間在中位數(shù)位置也有一條直線。盒的兩側(cè)（上下）的須分別表示自四分位數(shù)的邊出發(fā)延伸至1.5倍四分位極差范圍內(nèi)最遠的數(shù)據(jù)點的位置通常對四分位數(shù)之外1.5倍四分位極差以外的每個數(shù)據(jù)用點標出。這些點有可能是例外數(shù)據(jù)點，提示人們?nèi)タ疾焖?，在分析時是否需要剔除它。武漢大學計算中心LOGO根據(jù)家庭收支情況，繪制收入情況的盒圖家庭編號地區(qū)編號家庭總收入家庭總支出家庭編號地區(qū)編號家庭總收入家庭總支出121794155016222002060221716136517127302236313410273018124961455421765153019117601040522184190020128202366622050205021222501966722460218422131702400811976117023212001250912850249624217761350101427527602521980179411220101275261245525501212236181027210801380131330528202821986120014124001976291336923051522250197030215301316武漢大學計算中心LOGO生成盒形圖建立數(shù)據(jù)集szqk啟動SAS/INSIGHT，打開數(shù)據(jù)集szqk。選擇菜單命令“分析/盒形圖/馬賽克圖”指定變量INCOME為Y變量,如圖左所示單擊“輸出”按鈕，在打開的對話框中選擇“標簽”選項，取消“垂直的Y軸”如圖右所示。武漢大學計算中心LOGO生成盒形圖單擊“確定”按鈕，即可得到盒形圖如圖左所示。單擊圖形左下腳的黑三角，在彈出的菜單中選擇“均值”，可以在盒形圖中顯示均值的位置，如圖右所示。武漢大學計算中心LOGO生成盒形圖在“盒形圖/馬賽克圖（Y）“對話框中選定多個分析變量，可以將多個盒形圖畫在一個坐標系下，這樣便于比較變量的取值情況，如圖所示。武漢大學計算中心LOGO生成馬賽克圖在下表所示的數(shù)據(jù)中（數(shù)據(jù)集為chengji），對性別繪制馬賽克圖。NameSexChineseMathcomputer柳迪男919389李曉女898584石磊男878188杜鵬男718972張威男568767謝玉鳳女667861章彰男617867汪青女716781王小西女766287朱靜女386160宋疆男704056朱倩女888281武漢大學計算中心LOGO生成馬賽克圖建立數(shù)據(jù)集chengji

選擇菜單命令“解決方案/分析/交互式數(shù)據(jù)分析”，在彈出的對話框中,打開數(shù)據(jù)集chengji選擇菜單命令“分析/盒形圖/馬賽克圖”指定變量sex為Y變量，單擊<確定>按鈕觀察每個成績上的性別分布將變量chinese由區(qū)間型改為列名型Sex選至Y框Chinese選至X框武漢大學計算中心LOGO生成馬賽克圖觀察每個成績上的性別分布將變量chinese由區(qū)間型改為列名型Sex選至Y框Chinese選至X框武漢大學計算中心LOGO生成散點圖通常得到的數(shù)據(jù)可能有兩個變量，希望通過圖形了解兩變量之間的關系，這時可以用一個變量為橫坐標，另一個為縱坐標來作圖。這種圖稱為散點圖。調(diào)用數(shù)據(jù)集szqk，繪制家庭收入（INCOME）與家庭支出（OUTGO）的散點圖。打開數(shù)據(jù)集AA.szqk選擇菜單命令“分析/散點圖”在變量列表中選INCOME，單擊<Y>按鈕選擇OUTGO，單擊<X>按鈕單擊<確定>按鈕武漢大學計算中心LOGO生成連線圖[例]繪家庭收支情況對比圖啟動SAS/INSIGHT選擇數(shù)據(jù)集szqk選擇“分析/連線圖(YX)”將ID變量選定為X軸Income,outgo變量選到Y(jié)軸如圖右上,單擊“確定”。線圖如圖右下所示。武漢大學計算中心LOGO生成連線圖[例]繪sin曲線的連線圖和散點圖創(chuàng)建數(shù)據(jù)集sinDATAsin;DOX=0TO

6.28

BY

0.1;y=SIN(x);OUTPUT;END;RUN;啟動SAS/INSIGHT選擇數(shù)據(jù)集sin選擇“分析/散點圖(YX)”繪散點圖選擇“分析/線圖(YX)”繪線圖武漢大學計算中心LOGO生成等高線圖[例]繪等高線圖創(chuàng)建數(shù)據(jù)集HATDATAHAT;DOX=-5

TO

5

BY

0.25;DOY=-5

TO

5

BY

0.25;Z=SIN(SQRT(X*X+y*Y));OUTPUT;END;END;RUN;啟動SAS/INSIGHT選擇數(shù)據(jù)集HAT選擇“分析/等高線圖(ZYX)”武漢大學計算中心LOGO生成三維旋轉(zhuǎn)圖[例]繪三維旋轉(zhuǎn)圖啟動SAS/INSIGHT選擇數(shù)據(jù)集HAT選擇“分析/旋轉(zhuǎn)圖(ZYX)”武漢大學計算中心LOGO用“分析家”繪制圖形條形圖盒圖餅分圖餅圖(PieChart)對分類變量描述其頻數(shù)取值的比例連線圖散點圖等值面圖概率圖曲面圖等武漢大學計算中心LOGO條形圖條形圖給出分類變量取每個值的頻數(shù)如圖所示為變量R_ID取值的條形圖武漢大學計算中心LOGO條形圖條形圖給出分類變量取每個值的頻數(shù)如圖所示為變量R_ID取值的條形圖武漢大學計算中心LOGO2.盒形圖和Mosaic圖3.餅圖武漢大學計算中心LOGO編程繪制統(tǒng)計圖SAS可以把存貯在SAS數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)以圖形的方式形象直觀地顯示出來。在SAS/GRAPH模塊的支持下，SAS可以作散點圖、曲線圖、直方圖、扇形圖、三維曲面圖、等高線圖、地圖，等等。武漢大學計算中心LOGO1.GCHART過程(1)語法格式GCHART過程用于繪制直方圖、餅形圖（扇形圖）、三維直方圖等表示變量分布的圖形。其語法格式為：PROCGCHARTDATA=<數(shù)據(jù)集名>；圖形關鍵字<變量名稱>/<選項列表>繪制垂直條圖;BY<變量名稱>;指明分組變量;PATTERNn<選項列表>;定義圖樣AXISn定義坐標;RUN；武漢大學計算中心LOGOGCHART過程可以使用的圖形關鍵字及其所繪制的圖形類型見表。圖形關鍵字后的變量名用以指定進行圖形描述時的分組變量，可以是數(shù)值型的（此時以各組的組中值為分組的標志），也可以是字符型的。圖形關鍵字繪制的圖形類型圖形關鍵字繪制的圖形類型block方塊圖pie餅形圖hbar水平的條形圖pie3d三維餅形圖hbar3d水平的三維條形圖donut環(huán)形圖vbar豎立的條形圖star星形圖vbar3d豎立的三維條形圖武漢大學計算中心LOGO選項比較重要的有：TYPE=統(tǒng)計量關鍵字，表示以圖形對變量（SUMVAR所指定的變量）的哪一種統(tǒng)計量進行描述，比如頻數(shù)（FREQ）、均數(shù)（MEAN）、總計（SUM）、百分數(shù)（PCT）、頻數(shù)百分比（PCTN）等；GROUP=變量名（分組變量）,指定分組變量SUBGROUP=變量名（分組變量）,指定分組變量DISCRETE數(shù)值型變量取間斷值SUMVAR=變量名（數(shù)值變量），指定要進行統(tǒng)計計算的變量，也就是“TYPE=統(tǒng)計量關鍵字”選項中統(tǒng)計量的計算所依據(jù)的變量。武漢大學計算中心LOGO(2)畫條形圖（直方圖）使用VBAR關鍵字可以畫條形圖。例如，畫出數(shù)據(jù)集MyDATA中Income變量的條形圖的代碼如下：procgchartdata=mylib.szqk;vbarIncome;run;結(jié)果如圖所示。武漢大學計算中心LOGO其中繪圖用的變量用VBAR語句給出，如果把VBAR改成HBAR則條形方向變?yōu)闄M向。用GCHART繪制的條形圖和在INSIGHT中繪制的直方圖有所不同，它在橫軸標的是區(qū)間的中點值，而在INSIGHT中橫軸標的是區(qū)間的端點值?？梢灾付ǚ纸M的變量，例如在每個區(qū)段內(nèi)再分段，可以用如下代碼：procgchartdata=mylib.szqk;vbarIncome/subgroup=R_Id;run;結(jié)果如圖所示。group=R_Id武漢大學計算中心LOGO(3)畫三維條形圖使用BLOCK關鍵字可以畫三維條形圖。例如，畫出數(shù)據(jù)集mylib.sryzc中Income變量的三維條形圖的代碼如下：procgchartdata=mylib.szqk;blockIncome/group=R_Id;run;結(jié)果如圖所示。武漢大學計算中心LOGO(4)畫餅形圖使用PIE關鍵字可以畫餅形圖，PIE3D關鍵字可以畫三維餅形圖。例如，畫出數(shù)據(jù)集mylib.sryzc中Income變量的三維餅形圖的代碼如下：procgchartdata=mylib.szqk;PIE3DIncome;run;結(jié)果如圖所示。武漢大學計算中心LOGO2.使用GPLOT過程繪制散點圖和連線圖通常用散點圖和連線圖可以表示：●一個變量隨另一個變量的變化；●變量之間的關系；●數(shù)據(jù)值的分布。(1)GPLOT過程的一般格式PROCGPLOTDATA=<數(shù)據(jù)集名>;PLOT<縱軸變量>*<橫軸變量>[=<變量>][/<選項>];[SYMBOLn<選項>;]RUN；武漢大學計算中心LOGOPLOT語句的選項選項意義說明FRAM|NOFRAM在圖形四周加入或不加入邊框缺省為加入CFRAM=顏色邊框內(nèi)的顏色缺省為白色AUTOHREF(AUTOVEREF)在水平(垂直)軸的每個主刻度處加入水平(垂直)參考線NOAXIS取消坐標軸及相關的圖形元素CAXIS=顏色設定軸的顏色CTEXT=顏色設定與軸相關字符的顏色HAXIS=值列舉設定水平軸主刻度的值VAXIS=值列舉設定垂直軸主刻度的值overlay多個圖共坐標武漢大學計算中心LOGOSYMBOL語句用來控制表示點的符號和點間的連線。其中n是不同SYMBOL語句的序號，可以是1-99，缺省為1。選項見下表。表SYMBOL語句的選項選項意義取值V=符號表示點使用的符號plus,x,star,square,diamond,triangle,hash,y,z,paw,point,dot,circleC=顏色表示點的符號及連線的顏色black,red,green,blue,cyan,magenta,gray,pink,orange,brown,yellowCV=顏色專指點的符號的顏色H=n<單位>指名符號的大小單位有：cell,cm,pct,pt,inPOINTLABEL在點的附近表明Y軸變量的值i=連線方式指明連線的方式none,join,spline,needleCI=顏色專指連線的顏色L=nn為線型的序號0–空白線，1-實線，2–虛線

W=nn表示線的寬度武漢大學計算中心LOGO(2)散點圖繪制家庭總收入對家庭總支出的散點圖，代碼如下：procgplotdata=mylib.szqk;plotIncome*outgo;run;結(jié)果顯示了一個GRAPHICS窗口，繪出了以Income為縱軸、以Outgo為橫軸的散點圖（見圖）。武漢大學計算中心LOGO可以在圖中按第三個變量分組畫出散點圖（如圖），代碼如下：procgplotdata=mylib.szqk;plotIncome*outgo=r_id;symbol1color=blackv=star;symbol2color=bluev=dot;run;武漢大學計算中心LOGO(3)連線圖為了繪制連線，只要在SYMBOL語句中指定i=join。例如繪制家庭總收入對家庭編號的連線圖,代碼如下：procgplotdata=mylib.szqk;plotIncome*id;symboli=joinv=star;run;武漢大學計算中心LOGO也可以分地區(qū)繪制家庭總收入對家庭編號的連線圖代碼如下：procgplotdata=mylib.szqk;plotIncome*id=r_id;symbol1color=blacki=joinv=star;symbol2color=bluei=joinv=dot;run;武漢大學計算中心LOGO[例9]繪制函數(shù)y=sin(x)的曲線圖程序DATASIN;DOX=-2*3.14TO2*3.14BY0.2;Y1=SIN(X);Y2=COS(X);OUTPUT;END;SYMBOL1I=JV=PLUS;PROCGPLOT;PLOTY1*X=1Y2*X/OVERLAY;RUN;武漢大學計算中心LOGO3.用G3D過程繪圖

PROCG3Doptions;PLOTy*x=z/options;產(chǎn)生三維曲面圖Scattery*x=z/options;產(chǎn)生三維散點圖PLOT語句中的選擇項（/options）CAXIS=color坐標軸顏色CBOTTOM=color曲面底部區(qū)域顏色CTOP=color曲面頂部顏色CTEXT=color文本顏色武漢大學計算中心LOGO[例10]繪制三維曲面圖程序Procg3ddata=aa.hat;Ploty*x=z;Run;武漢大學計算中心LOGO上機作