Задачи статистики в пакете SPSS
Два студента Норман Най (Norman Nie) и Дейл Вент (Dale Bent), специализировавшиеся в области политологии в 1965 году пытались отыскать в Стенфордском университете Сан-Франциско компьютерную программу, подходящую для анализа статистической информации. Вскоре они разочаровались в своих попытках, так как имеющиеся программы оказывались более или менее непригодными, неудачно построенными или не обеспечивали наглядность представления обработанной информации. К тому же принципы пользования менялись от программы к программе.Так, не долго думая, они решили разработать собственную программу, со своей концепцией и единым синтаксисом. В их распоряжении тогда был язык программирования FORTRAN и вычислительная машина типа IBM 7090. Уже через год была разработана первая версия программы, которая, еще через год, в 1967, могла работать на IBM 360. К этому времени к группе разработчиков присоединился Хэдлай Халл (Hadlai Hull).
Как известно из истории развития информатики, программы тогда представляли собой пакеты перфокарт. Как раз на это указывает и исходное название программы, которое авторы дали своему продукту: SPSS — это аббревиатура от Statistical Package for the Social Science.
В 1970 году работа над программой была продолжена в Чикагском университете, а Норман Най основал соответствующую фирму — к тому моменту уже было произведено шестьдесят инсталляций. Первое руководство для пользователей описывало одиннадцать различных процедур.
Спустя пять лет SPSS была уже инсталлирована шестьсот раз, причём под разными операционными системами. С самого начала версиям программы присваивали соответствующие порядковые номера. В 1975 была разработана уже шестая версия (SPSS6). До 1981 последовали версии 7, 8 и 9.
Программа SPSS
SPSS является самой распространённой программой для обработки статистической информации. В настоящем разделе описан путь этой программы к такому выдающемуся успеху. Затем приведен обзор отдельных модулей программы.
Инсталляция
В этой главе мы покажем, как установить SPSS с компакт-диска, создать ярлык на эту программу и задать рабочий каталог. Далее мы расскажем об установке прилагаемого к книге компакт-диска примеров.
Подготовка данных
В этой главе мы на небольшом примере опишем процесс подготовки данных. За основу мы возьмем вымышленный опрос — так называемый "воскресный вопрос", который студенты, изучающие политологию в Марбургском университете, задавали избирателям
SPSS для Windows — обзор
В этой главе мы хотим дать обзор использования SPSS для Windows на примере файлов данных wahl.sav и zahri.sav. Наш обзор в первую очередь будет касаться технических приемов работы с программой.
Основы статистики
Овладение приемами работы с такой программой, как SPSS требует предварительных познаний в области статистики. Здесь мы коротко остановимся на некоторых основных понятиях, с которыми непременно должен быть знаком пользователь, если он хочет использовать SPSS. В первую очередь сюда относятся предварительные оценки, которые выполняются перед проведением любого статистического теста: классификация переменных по статистическим шкалам, проверка наличия нормального распределения и выделение независимых и зависимых выборок. В следующих разделах представлено описание наиболее часто проводимой процедуры проверки гипотезы о среднем значении и рассматривается значение вероятности ошибки р.
Частотный анализ.
Первым этапом статистического анализа данных, как правило, является частотный анализ. В этой главе мы проведем частотный анализ на примере файла Studium.sav. Этот файл находится на компакт-диске примеров или в рабочем каталоге \SPSSBOOK. Он содержит результаты опроса студентов об их психическом состоянии и социальном положении. Опрос касался таких предметов, как социальное положение, психическая ситуация и успеваемость.
Отбор данных
В этой главе мы на примере файлов wahl.sav и studium.sav покажем разнообразные возможности, предоставляемые в SPSS для отбора данных. Отбор данных — это выбор наблюдений по определенным критериям; так, например, при опросе избирателей (файл wahl.sav) можно отобрать только мужчин, голосующих за ХДС/ХСС, а при опросе студентов (файл studium.sav) — только студенток, изучающих психологию и медицину. После этого все вычисления будут проводиться только с этими отобранными наблюдениям.
Модификация данных
Для проведения анализа часто бывает необходимо выполнить преобразование данных. На основе первоначально собранных данных можно создать новые переменные и изменить кодирование. Подобные преобразования называются модификацией данных.
Статистические характеристики
Статистические характеристики вычисляются в основном для переменных, относящихся к интервальной шкале. Для этого используются следующие четыре команды меню.
Исследование данных
Когда данные введены в компьютер, не следует сразу же приступать к анализу. На первом этапе сами данные следует подвергнуть подробному и всестороннему исследованию. Подобное исследование преследует три основных цели
Таблицы сопряженности
В SPSS имеется большое количество разнообразных процедур, при помощи которых можно произвести анализ связи между двумя переменными. Связь между неметрическими переменными, то есть переменными, относящимися к номинальной шкалу или к порядковой шкале с не очень большим количеством категорий, лучше всего представить в форме таблиц сопряженности. Для этой цели в SPSS реализован тест %2, при котором проверяется, есть ли значимое различие между наблюдаемыми и ожидаемыми частотами. Кроме того, существует возможность расчета различных мер связанности.
Анализ множественных ответов
В этой главе мы рассмотрим особенности кодирования и анализа множественных ответов. Вопросы, на которые можно дать несколько ответов одновременно ( это и есть множественные ответы), имеются во многих анкетных исследованиях. Для кодировкии анализа таких множественных ответов SPSS представляет два различных метода: метод множественной дихотомии и категориальный метод. Оба этих метода рассматриваются в последующих разделах на одном и том же примере.
Сравнение средних
Сравнение средних значений различных выборок относится к наиболее часто применяемым методам статистического анализа. При этом всегда должен быть выяснен вопрос, можно ли объяснить имеющееся различие средних значений статистическими колебаниями или нет. В последнем случае говорят о значимом различии.
Непараметрические тесты
Непараметрические (не основанные на каком-либо распределении вероятности) тесты применяются там, где выборки из переменных, принадлежащих к интервальной шкале, не подчиняются нормальному распределению. Так как в этих тестах обрабатывается не само измеренное значение, а его ранг (положение внутри выборки), то эти тесты нечувствительны к выбросам. Непараметрические тесты применяются также в тех случаях, когда переменные относятся к порядковой, а не к интервальной шкале. В меню Analyze (Анализ) Nonparametric Tests (Непараметрические тесты)
Корреляции
В этой главе речь пойдёт о связи (корреляции) между двумя переменными. Расчёты подобных двумерных критериев взаимосвязи основываются на формировании парных значений, которые образовываются из рассматриваемых зависимых выборок. Если в качестве примера мы возьмём данные об уровне холестерина для первых двух моментов времени из исследования гипертонии (файл hyper.sav), то в данном случае следует ожидать довольно сильную связь: большие значения в исходный момент времени являются веским поводом для ожидания больших значений и через 1 месяц.
Регрессионный анализ
Разделы этой главы соответствуют опциям вспомогательного меню. Причём при изучении линейного регрессионного анализа снова будут проведено различие между простым анализом (одна независимая переменная) и множественным анализом (несколько независимых переменных). Собственно говоря, никаких принципиальных отличий между этими видами регрессии нет, однако простая линейная регрессия является простейшей и применяется чаще всех остальных видов.
Дисперсионный анализ
С помощью дисперсионного анализа исследуют влияние одной или нескольких независимых переменных на одну зависимую переменную (одномерный анализ) или на несколько зависимых переменных (многомерный анализ). В обычном случае независимые переменные принимают только дискретные значения (и относятся к номинальной или порядковой шкале); в этой ситуации также говорят о факторном анализе. Если же независимые переменные принадлежат к интервальной шкале или к шкале отношений, то их называют ковариациями, а соответствующий анализ — ковариационным.
Дискриминантный анализ
С помощью дискриминантного анализа на основании некоторых признаков (независимых переменных) индивидуум может быть причислен к одной из двух (или к одной из нескольких) заданных заранее групп. Такая постановка задачи, в особенности в случае двух заранее заданных групп, очень сильно напоминает постановку задачи для метода логистической регрессии
Факторный анализ
Факторный анализ это процедура, с помощью которой большое число переменных, относящихся к имеющимся наблюдениям сводит к меньшему количеству независимых влияющих величин, называемых факторами. При этом в один фактор объединяются переменные, сильно коррелирующие между собой. Переменные из разных факторов слабо коррелируют между собой. Таким образом, целью факторного анализа является нахождение таких комплексных факторов, которые как можно более полно объясняют наблюдаемые связи между переменными, имеющимися в наличии.
Кластерный анализ
В результате кластерного анализа при помощи предварительно заданных переменных формируются группы наблюдений. Под наблюдениями здесь понимаются отдельные личности (респонденты) или любые другие объекты. Члены одной группы (одного кластера) должны обладать схожими проявлениями переменных, а члены разных групп различными.
Анализ пригодности
Для этой цели некоторой совокупности (выборке) респондентов предлагают предварительный вариант теста со всеми предполагаемыми заданиями и проводят анализ этих заданий. При помощи этого анализа исключают неподходящие задания, а оставшиеся включают в итоговую форму теста. Тест составленный таким образом должен рассматриваться не как статистический проверочный метод (к примеру, t-тест или U-тест), а как метод исследования личностных признаков.
Стандартные графики
Одним из достоинств SPSS для Windows является наличие большого количества разнообразных графиков, которые могу быть построены как при помощи процедур меню графиков, так и из разнообразных процедур меню статистик. Что касается последнего меню, то для выяснения специальных возможностей графического представления Вы можете обратиться к главам: 6 (частотный анализ), 10 (предварительное исследование данных), И (таблицы сопряженности), 16 (регрессионный анализ), 20 (анализ выживания) и 24 (многомерное масштабирование). В главе 4 (Краткий обзор SPSS для Windows) уже были рассмотрены некоторые вопросы построения и редактирования графиков.
Интерактивные графики
Начиная с 8-ой версии, SPSS предоставляет в распоряжение пользователя так называемые интерактивные графики, которые располагают множеством новых возможностей по сравнению с прежними графиками, теперь уже получившими название стандартных.
Модуль Tables
Модуль Tables служит для создания таблиц, готовых к презентации. По сравнению с режимом построения частотных таблиц и таблиц сопряженности, а также таблиц средних значений, в этом модуле пользователю предоставляются более широкие возможности. После вызова меню Analyze (Анализ) Custom Tables (Настраиваемые таблицы) На выбор Вам будут предложены четыре вспомогательных меню
Экспортирование выходных данных
В этой главе мы бы хотели представить Вам важнейшие возможности экспорта основных таблиц и диаграмм в формате SPSS в другие приложения Windows, такие, как например Word
Программирование
Пользователи, давно работающие с программой SPSS, в особенности, если им приходилось использовать ее на больших ЭВМ, уже привыкли давать описание данных и формулировать желаемый метод их обработки по строгим синтаксическим правилам в виде некоторой программы на языке SPSS.
Нововведения в 11-ой версии SPSS
Новая, 11-ая версия SPSS появилась в мае этого года, разумеется в английской локализации. Разработчики пакета сочли, что пользовательский интерфейс в последней версии уже является достаточно совершенным, поэтому подавляющее большинство изменений в новой версии связаны с усовершенствованием или добавлением статистических процедур, которые более полно обеспечивают потребности пользователей в современных методах обработки информации, возникающей в результате маркетинговых исследований, а также исследований в области социологии и психологии.
SPSS для маркетинговых исследований
Конкретные нововведения в SPSS 11
Обзор процедур SPSS
В нижеследующей таблице приводятся команды SPSS, при помощи которых через синтаксис могут быть вызваны различные статистические процедуры, а также соответствующие им опции меню, необходимые при пользовании диалоговыми окнами SPSS for Windows.
Электронный учебник справочник по SPSS
В большинстве социологических исследований анализируется анкетная информация. Условно эти данные можно представить в виде матрицы, строкам которой соответствуют объекты (анкеты), а столбцам - признаки (отдельные вопросы и подвопросы анкеты). Синонимом слова "признак" является слово "переменная", в дальнейшем мы будем употреблять эти термины равноправно.В современных статистических пакетах такую информацию принято представлять в виде таблицы. Обычно обрабатывается один файл данных, визуально это напоминает таблицу Excel (один лист).
При кодировании информации удобно пользоваться определенными правилами заполнения матрицы в соответствии со структурой обрабатываемой анкеты.
Типы кодирования переменных
Исследование структуры данных
Учебник по промышленной статистике
Электронный учебник по промышленной статистике помогает начинающим пользователям получить базовые знания по контролю качества, анализу процессов и планированию экспериментов на производстве. По многочисленным просьбам наших клиентов, в книгу включен раздел по основам внедрения ISO 9000. Материал учебника был подготовлен отделом распространения и технической поддержки компании StatSoft на основе многолетнего опыта решения производственных задач и чтения лекций пользователям STATISTICA. В пособии приводится большое количество примеров уже решенных задач с использованием методов промышленной статистики, а также отчеты, предоставленные нашими партнерами, которые успешно используют STATISTICA в своей производственной деятельности.Элементарные понятия статистики
В учебнике детально рассмотрены методы промышленной статистики и реализация их с помощью программных продуктов серии STATISTICA. Включены материалы по методике внедрения ISO 9000. Подробно обсуждаются некоторые специфические требования ISO 9000, связанные со статистическим контролем процессов (SPC), а так же объясняются способы решения проблем SPC на STATISTICA. Описание различных областей организовано в виде текстовых "модулей". Каждый такой модуль соответствует определенному классу методов промышленной статистики.
ISO 9000 Bases
В этом разделе рассматриваются решения типовых производственных задач, связанных с контролем качества. В основном, - это отчеты менеджеров по качеству, выполненные в форме: проблема, варианты решения, результаты. В конце приводятся комментарии наших технических специалистов. Мы планируем все время дополнять раздел новыми материалами. Следите за изменениями.
Анализ соответствий
Это простая двувходовая таблица. Можно считать, что 4 числа в каждой строке данной таблицы являются координатами 4-х мерного пространства, и значит, можно вычислить (евклидовы) расстояния между 5-ю точками (строками) этого 4-х мерного пространства. Расстояния между данными точками в 4-х мерном пространстве объединяют (агрегируют) всю информацию о сходствах между строками в том смысле, что чем меньше расстояние, тем больше сходство между категориями курящих.
Множественная регрессия
Общее назначение множественной регрессии (этот термин был впервые использован в работе Пирсона - Pearson, 1908) состоит в анализе связи между несколькими независимыми переменными (называемыми также регрессорами или предикторами) и зависимой переменной. Например, агент по продаже недвижимости мог бы вносить в каждый элемент реестра размер дома (в квадратных футах), число спален, средний доход населения в этом районе в соответствии с данными переписи и субъективную оценку привлекательности дома.
Моделирование структурными уравнениями
Например, с помощью этой процедуры вы можете проверить гипотезу о равенстве дисперсий у всех переменных; Модели корреляционной структуры, которое позволяет проверить гипотезу о том, что матрица корреляции имеет определенный вид. Классическим примером является гипотеза о том, что матрица корреляции имеет циклическую структуру (см. книгу Guttman, 1954; Wiggins, Steiger, и Gaelick, 1981); Модели структуры средних, которые позволяют исследовать структуру средних, например, одновременно с анализом дисперсий и ковариаций.
Учебник по контролю качества
Ручка реостата, изготовленная из пластмассы с помощью формы, имеет металлическую вставку, приобретаемую у поставщика. Собранное из этих двух деталей изделие должно иметь строго определенный размер. Эта величина, которая зависит как от металлической вставки, так и от формовочной операции, задается техническим отделом в пределах 0.140 ± 0.003 дюйма. Многие отформованные ручки при прохождении 100% контроля датчиками по принципу “годен – не годен” отбраковываются при обнаружении выхода за заданный допуск.
