SAS在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院婦幼衛(wèi)生系方為民第十三章SAS基礎(chǔ)知識(shí)StatisticalAnalysisSystem1簡介SAS(SoftwareofAnalysisSystem)是一個(gè)大型的系統(tǒng)分析軟件包，它不僅含有功能很強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)分析軟件，而且，還含有經(jīng)濟(jì)，工農(nóng)業(yè)，科學(xué)等領(lǐng)域里的一些常用的分析工具。和其它的統(tǒng)計(jì)軟件相比，SAS的最大特點(diǎn)是功能齊全，技巧靈活，使用方便，應(yīng)用廣泛，特別是數(shù)據(jù)處理方面的強(qiáng)大功能，是其它統(tǒng)計(jì)軟件所不能比的。目前，它越來越廣泛地被應(yīng)用到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，被譽(yù)為國際上的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)軟件。2方法掌握一個(gè)數(shù)據(jù)分析軟件包的基本使用方法，主要要解決三個(gè)方面的問題：一是了解軟件包的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括其使用環(huán)境，主要功能，主要特點(diǎn)等；二是了解軟件包所使用的系統(tǒng)語言和程序結(jié)構(gòu)，包括學(xué)會(huì)建立軟件包所認(rèn)可的數(shù)據(jù)庫的方法和編輯各種運(yùn)算程序的方法；三是了解與軟件包有關(guān)的計(jì)算機(jī)的基本操作方法和使用技能，包括啟動(dòng)系統(tǒng)，退出系統(tǒng)，存入文件，調(diào)出文件，運(yùn)轉(zhuǎn)程序，查看結(jié)果等。3主要內(nèi)容了解SAS軟件的主要功能、特點(diǎn)及組成；掌握SAS顯示管理系統(tǒng)及各主要窗口的功能；掌握SAS的基本語言特點(diǎn)、程序類型和程序結(jié)構(gòu)；4SAS基礎(chǔ)知識(shí)SAS軟件的歷史、地位和作用SAS(SoftwareofAnalysisSystem)Statisticalanalysissystem20世紀(jì)60年代末期，美國北卡羅納州州立大學(xué)的A.J.Barr和J.H.Goodnight兩位教授1975年SAS系統(tǒng)社會(huì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物學(xué)、金融學(xué)與醫(yī)療衛(wèi)生保健等學(xué)科領(lǐng)域。

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SAS的內(nèi)容軟件包的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)軟件所使用的專用語言和程序結(jié)構(gòu)了解與軟件包有關(guān)的計(jì)算機(jī)的基本操作方法和使用技能6SAS系統(tǒng)簡介SAS系統(tǒng)的組成系統(tǒng)管理程序

功能程序庫

SAS/BASE-SAS/STATSAS/GRAPHSAS/QCSAS/ORSAS/ETSSAS/IMLSAS/ASSISTSAS系統(tǒng)7SAS系統(tǒng)的主要功能數(shù)據(jù)管理功能統(tǒng)計(jì)分析功能制表和繪圖功能文件管理功能8數(shù)據(jù)管理功能SAS系統(tǒng)可以將任何類型的數(shù)據(jù)以靈活多樣的形式建立起包含大量信息的“SAS數(shù)據(jù)集”，并可以暫時(shí)或永久地儲(chǔ)存起來；調(diào)用SAS數(shù)據(jù)集方便迅速，減少很多重復(fù)工作；編輯，合并，剪裁數(shù)據(jù)十分簡單。另外，SAS系統(tǒng)還可以與其它系統(tǒng)，如，dBASE，Excel等數(shù)據(jù)集相互轉(zhuǎn)換，共享功能，從而大大加強(qiáng)了SAS的使用功能。

9統(tǒng)計(jì)分析功能SAS系統(tǒng)包括了幾乎所有的統(tǒng)計(jì)分析方法。與其它統(tǒng)計(jì)軟件包不同的是，這些統(tǒng)計(jì)分析方法既是相互獨(dú)立的，又是相互聯(lián)系的，前一過程的輸出結(jié)果可以作為后一過程的輸入信息，中間不需要中斷系統(tǒng)的運(yùn)行，從而減少了很多工作，縮短了計(jì)算時(shí)

10文件管理功能SAS系統(tǒng)提供了很多通用的文件編輯功能，如，插入，刪除，復(fù)制，移動(dòng)，連接，合并等等，易于掌握，使用方便。

11SAS系統(tǒng)的主要特點(diǎn)具有自己的語言環(huán)境，稱為SAS語言;具有多窗口顯示功能，使得分析程序，分析過程和分析結(jié)果等分別在不同的窗口里清晰地展現(xiàn)出來，直觀方便，易于掌握;具有多用途的功能模塊，使得應(yīng)用非常廣泛;信息存儲(chǔ)方式簡便靈活，且與其它數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)的功能很強(qiáng);12SAS顯示管理系統(tǒng)SAS的啟動(dòng)

使用快捷圖標(biāo)使用“程序”菜單使用運(yùn)行對(duì)話框13

SAS顯示管理系統(tǒng)SAS顯示管理系統(tǒng)的主窗口

三個(gè)主窗口標(biāo)題區(qū)（titlebar）視窗大小控制區(qū)主菜單區(qū)（功能選項(xiàng)欄）命令行（COMMANDBAR）工具行（功能圖標(biāo)）14三個(gè)主窗口工具行（功能圖標(biāo)標(biāo)題區(qū)（titlebar）視窗大小控制區(qū)主菜單區(qū)（功能選項(xiàng)欄）命令行（COMMANDBAR）15SAS顯示系統(tǒng)的主要子窗口PGM(PROGRAMEDITOR)--程序編輯窗口LOG---運(yùn)行記錄窗口OUTPUT---結(jié)果輸出窗口EXPLORER---探索者窗口RESULTS---結(jié)果窗口ENHANCEDEDITOR------增強(qiáng)的編輯窗口KEYS---鍵窗口SAS/ASSIST-------SAS輔助窗口SASSystemHelp窗口---SAS系統(tǒng)幫助窗口16程序編輯窗口

PGM(PROGRAMEDITOR)它是SAS顯示管理系統(tǒng)中的三個(gè)基本窗口之一。在此窗口上，用戶可以編輯新程序，修改舊程序或調(diào)出查看各類存檔文件。在此窗口中保存下來的文件的擴(kuò)展名為*.sas。17ENHANCEDEDITOR------高級(jí)編輯窗口與PGM窗口類似，主要用于編寫SAS程序，不同的是對(duì)寫入的程序可以用不同的顏色來顯示不同的部分，并對(duì)SAS語言的語法進(jìn)行檢查，根據(jù)程序語句的作用進(jìn)行分段，以區(qū)別哪些是固定的關(guān)鍵詞，哪些是用戶任意寫的內(nèi)容，哪些是數(shù)據(jù)步，哪些是過程步，便于發(fā)現(xiàn)和修改程序中的錯(cuò)誤，另外還可同時(shí)打開多個(gè)EDITOR窗口。18LOG---運(yùn)行記錄窗口此窗口顯示程序執(zhí)行過程中的情況，包括執(zhí)行了什么語句；建立了什么數(shù)據(jù)集；所建立的數(shù)據(jù)集包含多少變量和觀察值；程序的每一步運(yùn)行的時(shí)間；以及程序中存在的錯(cuò)誤等。它的主要作用是，當(dāng)PGM窗口里的程序被執(zhí)行后，用戶可以從這里看到所有運(yùn)行過程的有關(guān)信息；檢查出該程序的錯(cuò)誤所在，包括程序中錯(cuò)誤發(fā)生的位置，錯(cuò)誤的類型等，從而幫助用戶及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和修改程序中的錯(cuò)誤。保存記錄文件的擴(kuò)展名為*.log。19OUTPUT---結(jié)果輸出窗口此窗口顯示程序運(yùn)行后的所有結(jié)果。當(dāng)PGM窗口里輸入的程序完全正確時(shí)，或LOG窗口里沒有錯(cuò)誤記載時(shí)，此窗口中顯示的全部結(jié)果才有效。否則，此窗口中不顯示任何結(jié)果或只顯示程序中正確部分的運(yùn)行結(jié)果。保存的結(jié)果的文本文件擴(kuò)展名為*.lst。

20EXP蜜LOR徹ER-茶---乓---資源管理柴器窗口它豎立柔在主窗獎(jiǎng)口的左正邊，主貿(mào)要是用售戶能夠屈瀏覽SAS文件，創(chuàng)棕建非SAS文件的榜路徑。跳用戶可寇通過此獵窗口去毫方便查畫找各SAS庫及其逐庫內(nèi)的械內(nèi)容。掛若內(nèi)容孤是SAS數(shù)據(jù)集，佩雙擊所需狡的SAS數(shù)據(jù)集，績就可將它拉顯示在VIEW風(fēng)TABL避E數(shù)據(jù)窗公內(nèi)，還僚可對(duì)SAS文件實(shí)稿施拷貝蜓、移動(dòng)恩、刪除鍬等文件毅管理事響務(wù)。21SAS浪語言和裁SAS釣程序常量數(shù)值常售量數(shù)值常師量由數(shù)換字0～?。埂⑿≈茢?shù)點(diǎn)、甩正負(fù)號(hào)奇和Ｅ等宮符號(hào)組罵成。例如：1筒223搞1.6晚89E-柔8（1.夕689×免10-8）數(shù)值常量借的缺省值酬用“·尺”來表示振。222．字符浮常量字符常量站由1～2期00個(gè)字擦符組成。世在賦值語憲句中，字猾符常量要柜用定界符療單引號(hào)或植雙引號(hào)括阻起來。字星符常量的乓缺省值用浙空格表示耗。3．日期炕、時(shí)間和秀日期時(shí)間呈常量該型常量塊必須用單軍引號(hào)括起瘦，后續(xù)一廣個(gè)D（D疑ate）潤、T(T歇ime)天或DT（嚼Date狠Time墳）表示其腥類型?！?J祥AN1怖999濫’D狐表垃示日期校值‘10:搬45’T發(fā)表示撿時(shí)間值‘8J咽AN9蚊9:9南:25龜:14惰’DT把表沒示日期竟時(shí)間值例：23變療量一、S販AS霉變量名命名原則變量名的助第一個(gè)字粥符必須是字母(簽a-z華)或下霸橫線A1桐A2厘_茶N_變量名過長度一尤般最多摔不超過駛八個(gè)字煮符（S總AS8襲.0允研許長的掃變量名灰）變量名中領(lǐng)間不能有證空格窗AB不要用卵大寫和愿小寫英負(fù)文字母自來區(qū)分度不同的度變量名核a伯ge澡A陵GE變量名貌不要與叉SAS科系統(tǒng)內(nèi)語部定義塞和使用星的變量咽名相同皺M完EAN零_娃N_再_拌TYP輩E_24命名方釘式顧名思茄義（即潤根據(jù)英洽文單詞肥來命名炭）sex趨nam灶ea慮ge炕heig粒ht艱weig種ht啄etc.順序變量temp穴1，te廉mp2，欺temp掉3，te囑mp4蛛和te蘭mp5x1，x汁2，..喜.X1貢0var斜1，v構(gòu)ar2縣，..耗.V腐ar1壩0data葬d；夫inpu融ti失da里ge何tem伐p1-t爽emp5烈；tem鍛p=s乎um（儲(chǔ)of襲te受mp1漁-te陰mp5果）/洪5；lab絡(luò)el簽age英=‘諒age窯in惕ye黎ars陡’temp返=‘A燃vera巴get繳empe橋ratu仔re’；card挖s；（數(shù)據(jù)患）run；25SAS變轉(zhuǎn)量的類型數(shù)值變翻量（in攀ter幸val理va秋ria居ble）變量的的值不含艘字符字符變租量（n競orm品ina侵l，儀cat槍ego軟ric助al嗚var攻iab如le）變量的值辯含有字符日期時(shí)間紗變量（d般ate，疫time濃var鐮iabl古e）值為日戚期時(shí)間26輸入輸出生格式輸入--爹--用S民AS程序嘆將原始數(shù)股據(jù)轉(zhuǎn)變成滴SAS系禽統(tǒng)認(rèn)可的扔SAS數(shù)懇據(jù)輸出--董--將S款A(yù)S系統(tǒng)邪里的SA菌S數(shù)據(jù)調(diào)險(xiǎn)出來，完址成某指令扁或任務(wù)輸入格式摸---是腦輸入原始武數(shù)據(jù)前，脫用戶告訴遼系統(tǒng)每個(gè)應(yīng)變量的類擇型，字符滔長度或數(shù)決據(jù)所在的貼位置等信痕息輸出格式既---輸謹(jǐn)出數(shù)據(jù)時(shí)浮用戶希望拾得到的數(shù)駝?chuàng)问絙ack27數(shù)值變量常用的輸狐入或輸出魯格式符號(hào)棟是：w.d赴或w.w表示陳變量的字埋符長度，臣d表示賽變量中小沫數(shù)的位數(shù)Hei投ght字4釋.2票a雨ge森2.字符變量常用的悟輸入或枯輸出格東式符號(hào)葡是$w.竿例判如坐SEX激$1刺.日期變量常用的購輸入或妄輸出格皂式符號(hào)簡是YYM父MDD織w.纏或D段DMM晚YYw壞.或MMDD業(yè)YYw.或DATE之w.w表權(quán)示日期頃變量中駁字符的海長度yymm番dd8.狐date企8.且mm兇ddyy畢6.*注意深SAS親的時(shí)間沒表示28SAS森的時(shí)間糖輸出格胡式注意，戴當(dāng)輸出裝時(shí)間變即量時(shí)，倒輸出格走式用y街ymm螺dd8羅.或魂da歉te8看.或揭不用輸杰出格式題，其輸脾出的結(jié)蛇果形式紐奉是完全桃不一樣嫌的。例狗如，1鑰980壇120券2的輸腸出結(jié)果證分別是棋80-稱12-供02，間02D仆EC8乒0和蒸764刻1。對(duì)于日瞞期變量毫，如果陽輸出時(shí)楊不給出佩輸出格容式，那服么輸出爹結(jié)果是掌一個(gè)按零日排列燭得到的混常數(shù)。勢SAS醋系統(tǒng)規(guī)下定19擊60年輕1月1盜日等于蔽1，然逮后以此洽類推。比例如，嫁195吃9年1魚月1日磚等于-牛365查，19駱79年葬1月1妨日等于欄常數(shù)6簽940剝。29NAME叼AGE因SE叼X未HEI刮GHT電W偏EIGH賀T池BUS翁T灶BIR努THDA鉗Yliu釋yin夕4B廉1.熱06咱15.笨30伙51.燙01河999陪050賴3liuy三ang以5G扒1.0畫115節(jié).04近51.9喪199世8070慌6huy刻e浴5G股1.種02屢15.出07陪52.鑄71嘉998隙061鑄4che門ngb掛in賴6G掀1.域07壟17.鍋04鼓53.脂71軟997臉040湖8yang溫bin物6B酒1.1最218退.09稿54.1紛199督7121查4liu猛hon穗g監(jiān)6B危1.績14華18.魔80愚53.保51帖997慈042聞4yanj蘇in抵7G條1.1弟619喊.93捆55.5雜199冬6030蒙6zha推ng攜7G首1.循15棵18.啟20窮51.瓦41趕996震041挽6SAS農(nóng)變量的敏類型和賞輸入輸暫出格式30DAT框AC打LAS揭S1;INP塞UT醫(yī)NAM勸E$諸A擱GE翁SE錫X$赤H搭EIG響HT他WE幸IGH隊(duì)T即BUS反TB濃IRT荒HDA欺YY山Y(jié)MM院DD1偶2.;CAR戒DS;Lum煙in項(xiàng)3B稿0.譜94晌13.稻59充50.辮42忍000頸080梁2caih套ang驅(qū)3B驗(yàn)0.9篩114擦.20抄50.0靈200繳0091灰2lim滋in捐4G訂1.礙39狗16.他15蘆51.萄61訴999漸081乖5liyo協(xié)u塘4B芽1.0酸215景.44草51.9削199它9070隱3liu紹yin折4B唇1.好06驕15.盾30且51.絹01肯999禮050稼3liu來yan悟g進(jìn)5G涂1.蹄01說15.弦04個(gè)51.若91緊998微070顏6huye曾5G提1.0微215記.07近52.7建199削8061梅4chen蔥gbin油6G鍵1.0略717連.04祖53.7廳199堤7040薦8yang瘋bin腥6B帳1.1汗218估.09胡54.1惑199現(xiàn)7121啊4liuh貼ong效6B噸1.1湊418捎.80長53.5傅199波7042耕4yanj首in墻7G戴1.1找619靜.93魯55.5饞199習(xí)6030部6zhan答g組7G御1.1袋518奶.20擦51.4隨199芝6041煉6RUN;PROC正PRI帝NT;FOR銀MAT窩BI傭RTH哀DAY患MM斃DDY俗Y8.罷;RUN;31SAS判函數(shù)SAS系統(tǒng)中定歸義了內(nèi)容擇豐富的函冒數(shù)，它主裳要用于編京輯程序，籌特別是在但建立SAS數(shù)據(jù)集坦的數(shù)值濟(jì)計(jì)算和農(nóng)數(shù)據(jù)處域理中，熟利用函碌數(shù)可以奮幫助用掛戶直接世計(jì)算出前所需的鞠函數(shù)值嬌，從而肥簡化運(yùn)謠算程序納，減少略運(yùn)算時(shí)桿間。所有的SAS函數(shù)均草可用在忙數(shù)據(jù)步絕中。32SAS雞函數(shù)一般形西式y(tǒng)醒=函作數(shù)名(小x先或x舞的表瘦達(dá)式)這里，巴y是仆用戶設(shè)亂定的新蒼變量，樂x是狀已知的骨變量。y萍=函拳數(shù)名(押x1，扯x2，勢x3，噴x4，除x5)混；y=故函數(shù)名臉(of楚x1表x2喉x3名x4顯x5鏈)；y=徹函數(shù)名五(of欠x1餅-x5)z=艘sum植(o才f泳x1-帆x5抱)表示的是律新變量月z等于轎x1到平x5姓這五個(gè)變驗(yàn)量之和。33常用函銀數(shù)數(shù)學(xué)函斷數(shù)：abs爸(x)安x的絕對(duì)冷值sign攪(x)速x的符號(hào)int裕(x尚) x的整數(shù)值rou崖nd秒(x)殖x的四舍五逗入值sqrt和(x)曠x的平方根exp稻(x迎)e的x次冪log灣(x昨) x的自然對(duì)復(fù)數(shù)值log節(jié)2(宅x) x的以2為底的對(duì)翁數(shù)值log眠10慎(拒x)寺x的以10為底的對(duì)滋數(shù)值34常用函數(shù)樣本統(tǒng)計(jì)燃函數(shù)：mea絡(luò)n(氧of獎(jiǎng)x1那-xn奸) x膜1-x背n的算術(shù)平廳均值var箱(o躍f越x1-活xn)柏x邊1-x鬼n的方差std鈴(of吩x1-示xn)允x1挨-xn的標(biāo)準(zhǔn)差std配err拉(o豪f弊x1-疾xn)差x1建-xn的均數(shù)綢標(biāo)準(zhǔn)誤max鬼(of所x1-捆xn)映x1庸-xn中的最大主值min屯(o威f嗽x1-結(jié)xn)衛(wèi)x相1-x卵n中的最仍小值35算術(shù)符號(hào)輔：+ 加添a趙+b- 減慌a-巡壽b* 乘沃a*瞞b/ 除霜a謠/b**脹乘方辦a**趁3(哄a的食3次迎方）SAS滿算符36比較算討符：=或侍EQ擇等于陳a=禿b^=或旁NE稠不等于節(jié)a^疫=b>或燈GT銜大亮于檢a>鴨b>=或綿GE鎮(zhèn)大于等贈(zèng)于吊a>特=b<或浪LT戚小蜓于血a<攏b<=或賠LE承小于等停于塑a<=擔(dān)b37邏輯算趕符：&或梯and猜與 a昌&b|或慮or黃或 a窯|b^或無not心非 ^淚a其他算盆符：||求連接兩個(gè)旁字符串黨read組||bo淹ok38SAS表包達(dá)式SAS記表達(dá)式是指由S駛AS變量育，SAS桐函數(shù)，S萍AS算符消以及數(shù)學(xué)焰符號(hào)等連丙接而成的估一個(gè)式子y=悉x/踏(飼log賣(y泰+1)踐+1桃)10快<=a伯ge捐<=縱20SAS呈表達(dá)式機(jī)是SA搏S語言吵的一種護(hù)基本元左素，它伙主要用揭在建立頭數(shù)據(jù)集覺的程序踏中。39例：求個(gè)上例中浩Kau均p指數(shù)Data家aa;Set松cl踏ass證1;Kau纏p=(疑wei添ght魂/he換igt隆t**哥2);Run;40SAS攜語言SAS鍬語言-梨---興--專指SA矩S系統(tǒng)中友以英語為蔽母語的計(jì)千算機(jī)語言階。SAS勿語句-仗---扯--一句話這或一個(gè)稈指令，雷是由關(guān)爛鍵字開碌頭，S匹AS名超，特殊筑字符或刮運(yùn)算符辨組成，嘆并以分號(hào)結(jié)尾，每個(gè)洲元素之榴間至少查空一格想的字符閘串。data挎ht避;趴i切nput懷x禽y;proc猶pr晝int粘dat隙a=ht礦;41SAS馬文件與廊SAS顆數(shù)據(jù)庫SAS遞文件有竭三類：朗SA茶S數(shù)據(jù)糕集、議SAS溫目錄文卻件和格段式文件賞。SA國S目錄殿文件主勤要包括馬顯示管愉理過程逝中定義脖和保存期的一些跪文件。棟如功能慈鍵的定虛義、屏售幕編輯召過程中詳?shù)脑O(shè)置險(xiǎn)等，S航AS文姜件可在尾DIR斷窗口察奧看。42SAS踩數(shù)據(jù)庫SAS系兩統(tǒng)把存放潑SAS它文件的每廣一個(gè)磁盤目錄看作一個(gè)SAS數(shù)拆據(jù)庫，需要指出魯?shù)氖?，S惜AS數(shù)據(jù)狗庫不是一真?zhèn)€物理實(shí)雪體，而僅鄉(xiāng)豐僅是一個(gè)伙邏輯概念中。系統(tǒng)利仙用數(shù)據(jù)疤庫對(duì)沙SAS湖文件進(jìn)硬行管理誦，每一謀個(gè)SA貌S文件殘定義一體個(gè)數(shù)據(jù)錘邏輯名飼來代替寺該文件兔的目錄牛路徑，坦使數(shù)據(jù)翼庫邏輯額名和目才錄路徑氧聯(lián)系起殖來，因妻此，完傭整的S啟AS文叔件名應(yīng)治由兩部圓分組成柄：43數(shù)據(jù)庫邏仆輯名.S覆AS文件速名↓鄰↓第一級(jí)名