SPSS統(tǒng)計(jì)繪圖功能詳解

第五章：SPSS統(tǒng)計(jì)繪圖功能詳解SAS繪制的統(tǒng)計(jì)圖不太美觀；而SPSS繪制的統(tǒng)計(jì)圖較為美觀，可以滿足大多數(shù)情況下的要求；STATA繪制的統(tǒng)計(jì)圖形最為精美，但由于它采用命令行方式操作，美觀的圖形需要添加大量選項(xiàng)，普通人不易掌握；而S-PLUS、MATHLAB等偏數(shù)理統(tǒng)計(jì)的軟件雖然繪圖能力也非常強(qiáng)，但由于自身的定位問(wèn)題，并不為大多數(shù)人所熟悉。因此，在各種統(tǒng)計(jì)軟件中，以SPSS制作的統(tǒng)計(jì)圖應(yīng)用最為廣泛。EXECL的統(tǒng)計(jì)繪圖功能非常的強(qiáng)，我們還有必要學(xué)習(xí)SPSS的繪圖功能嗎？

這個(gè)問(wèn)題我的看法是：EXCEL由于它的純中文界面和簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的繪圖功能，使得可以用它來(lái)直接繪制各種簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)圖，但是，EXCEL可以直接繪制的統(tǒng)計(jì)圖種類(lèi)有限，象誤差條圖、自回歸圖等它就無(wú)能為力，即是它支持的線圖、條圖等，如果過(guò)于復(fù)雜，如疊式條圖、累計(jì)條圖等也無(wú)法作出，而這些圖在統(tǒng)計(jì)中是經(jīng)常會(huì)碰到的，此時(shí)就只有采用統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)繪制，SPSS就是其中的佼佼者?！?.1常用統(tǒng)計(jì)圖在SPSS10.0版中，除了生存分析所用的生存曲線圖被整合到ANALYZE菜單中外，其他的統(tǒng)計(jì)繪圖功能均放置在graph菜單中。該菜單具體分為以下幾部分：Gallery：相當(dāng)于一個(gè)自學(xué)向?qū)В瑢⒔y(tǒng)計(jì)繪圖功能做了簡(jiǎn)單的介紹，初學(xué)者可以通過(guò)它對(duì)SPSS的繪圖能力有一個(gè)大致的了解。Interactive：交互式統(tǒng)計(jì)圖，這是SPSS9.0版新增的內(nèi)容。Map：統(tǒng)計(jì)地圖，這是SPSS10.0版新增的內(nèi)容。市面上所能見(jiàn)到的SPSS10.0D版由于執(zhí)照不全，并不能安裝統(tǒng)計(jì)地圖模塊。下方的其他菜單項(xiàng)是我們最為常用的普通統(tǒng)計(jì)圖，具體來(lái)說(shuō)有：條圖散點(diǎn)圖線圖直方圖餅圖面積圖箱式圖正態(tài)Q-Q圖正態(tài)P-P圖質(zhì)量控制圖Pareto圖自回歸曲線圖高低圖

交互相關(guān)圖序列圖頻譜圖誤差線圖其中后面幾種圖形用于時(shí)間序列分析。我們的講解將這些常規(guī)統(tǒng)計(jì)圖為主，對(duì)交互式統(tǒng)計(jì)圖和統(tǒng)計(jì)地圖只舉例介紹，就不再全面講述了。我們所用的數(shù)據(jù)集為SPSS自帶的anxiety.sav，本章的大多數(shù)例子都將圍繞該數(shù)據(jù)集展開(kāi)。5.1.1

操作界面介紹（條圖）

條圖的通用界面由于不同圖形的繪圖對(duì)話框有相當(dāng)強(qiáng)的共性，下面我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)看看繪圖菜單的大致界面是怎么樣的，通過(guò)這個(gè)例子大家可以舉一反三。例5.1：在數(shù)據(jù)集anxiety.sav中分不同的subject對(duì)變量score值（之和）繪制條圖。選擇graphs==>bar后，系統(tǒng)首先會(huì)彈出一個(gè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)航對(duì)話框如下所示：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(lèi)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)體觀察值在該對(duì)話框中，SPSS將條圖進(jìn)行了大致的分類(lèi)，對(duì)話框的上半部分用于選擇條圖類(lèi)型，下半部分的DatainChartare單選框組用于定義條圖中數(shù)據(jù)的表達(dá)類(lèi)型。這里根據(jù)我們所需繪制條圖的類(lèi)型，應(yīng)該選擇簡(jiǎn)單條圖，在表達(dá)類(lèi)型中則應(yīng)選擇"Summariesforgroupsofcases"。選好后單擊DEFINE鈕，系統(tǒng)開(kāi)啟正式的條圖定義對(duì)話框如下：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單選框組】用于定義條圖中直條所代表的含義，可以是樣本例數(shù)、樣本數(shù)所占的百分比、累計(jì)樣本例數(shù)、累計(jì)樣本數(shù)所占的百分比或其余匯總函數(shù)，在例5.1中我們要對(duì)變量score的值繪圖，因此選擇最后一項(xiàng)"Othersummaryfunction"，系統(tǒng)開(kāi)啟summaryfunction對(duì)話框如下所示：該對(duì)話框中列出了更多的統(tǒng)計(jì)匯總函數(shù)，可以滿足絕大多數(shù)情況的需要。具體有：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。注意上面的一些函數(shù)是和前面重復(fù)的，如樣本例數(shù)。此外，對(duì)話框最下側(cè)還有一個(gè)Valuesaregroupedmidpoints復(fù)選框，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。根據(jù)我們的目的，這里選擇sumofvalues單選框，單擊continue后系統(tǒng)回到上一個(gè)對(duì)話框?！綜ategoryAxis框】用于選擇所需的分類(lèi)變量，此處必選。這里根據(jù)要求，將subject選入，可以見(jiàn)到此時(shí)OK已經(jīng)變黑可用了?！綯emplate框】用于選擇繪制條圖的模板，一般較少用?！綯itles鈕】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?！綩ptions鈕】彈出Options對(duì)話框，用于定義相關(guān)的選項(xiàng)，有：ConfidenceInterval框輸入需要計(jì)算的均數(shù)差值可信區(qū)間范圍，默認(rèn)為95%。如果是和總體均數(shù)為0相比，則此處計(jì)算的就是樣本所在總體均數(shù)的可信區(qū)間。MissingValues單選框組定義分析中對(duì)缺失值的處理方法，可以是具體分析用到的變量有缺失值才去除該記錄（Excludescasesanalysisbyanalysis），或只要相關(guān)變量有缺失值，則在所有分析中均將該記錄去除(Excludescaseslistwise)。默認(rèn)為前者，以充分利用數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)完成了繪制該圖所需的工作，單擊OK，系統(tǒng)繪出統(tǒng)計(jì)圖如下：至于DatainChartAre中的另兩種情況Summariesofseparatevariables和Valuesofindividualcases，其對(duì)話框界面極為簡(jiǎn)單，可以說(shuō)是一目了然，這里不再多講，只指出以下幾點(diǎn)：在Summariesofseparatevariables的對(duì)話框中，可以用Changesummary鈕更改匯總函數(shù)。在Valuesofindividualcases的對(duì)話框中，下方categorylabels的選擇并不影響做出直條的多少，只會(huì)影響X軸表示的內(nèi)容，默認(rèn)是記錄號(hào)。

復(fù)式條圖與分段條圖的界面復(fù)式條圖與分段條圖的界面并非全新的東西，只是在前面的簡(jiǎn)單界面上增加了一些元素，讓我們?cè)偻ㄟ^(guò)一個(gè)例子來(lái)看看：例5.2：在數(shù)據(jù)集anxiety.sav中分不同的subject對(duì)變量score值（之和）繪制條圖，并且按變量trial的不同取值堆積（分段）：由于要按變量trial的不同取值分段，因此在導(dǎo)航對(duì)話框中就不能選simple，而應(yīng)根據(jù)目的選擇stacked，單擊define后系統(tǒng)開(kāi)啟的條圖定義對(duì)話框和我們前面所用的略有不同，具體來(lái)說(shuō)在CategoryAxis框附近不同，現(xiàn)在CategoryAxis框下面多了些東西如下所示：選擇stacks時(shí)的情況選擇clusters時(shí)的情況顯然，當(dāng)需要做復(fù)式條圖時(shí)，將所需的分類(lèi)變量選入stacks框中即可，做分段條圖的情況也與此類(lèi)似。以例5.2為例，其操作步驟如下：Graphs==>barClustered：選中Summarizesforgroupsofvariables單選框：選中單擊Define

Barsrepesent框：選入score。

Othersummaryfunction單選框：選中

Variable框：選入subject

Changesummary鈕：?jiǎn)螕?/p>

Sumofvalues單選框：?jiǎn)螕?/p>

單擊continue鈕

CategoryAxis框：選入subject

Definestacksby框：選入trial

單擊OK繪出的條圖如下所示：但是，在Valuesofindividualcases的對(duì)話框中情況有些不同，原先Barsrepersent框只能選入一個(gè)變量，做復(fù)式條圖和分段條圖時(shí)該框中可以選入多個(gè)變量了，其他的內(nèi)容不變。5.1.2

其他常用統(tǒng)計(jì)圖

散點(diǎn)圖散點(diǎn)圖是各種統(tǒng)計(jì)圖中比較簡(jiǎn)單的一種，共分為simple、matrix（以矩陣的形式顯示多個(gè)變量間兩兩的散點(diǎn)圖）、overlay（將多個(gè)變量間兩兩的散點(diǎn)圖同時(shí)做在一張圖上）和3D（將X、Y、Z三個(gè)變量間的相關(guān)散點(diǎn)圖做在一個(gè)立體空間中）四種，其中需要解釋的比較特殊的內(nèi)容有：Setmarksby框：選入一個(gè)標(biāo)記變量，根據(jù)該變量取致的不同對(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），例如在數(shù)據(jù)cars中我們以horse和weight做圖，如果用orgion的大小來(lái)做marks，則兩次做出的圖如下：沒(méi)有mark變量時(shí)的情況用orgion做mark變量時(shí)的情況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。

線圖線圖實(shí)際上和條圖是一回事，可以認(rèn)為它就是條圖的變形，條圖是用直條的高低表示多少，而線圖是用點(diǎn)的高低來(lái)表示，然后又用直線將各點(diǎn)連接而成。

餅圖餅圖的做法簡(jiǎn)直太簡(jiǎn)單了，不值一提！

面積圖面積圖的做法是和線圖、餅圖類(lèi)似的，比如堆積面積圖是將各個(gè)指標(biāo)值相加而成，和分段式條圖非常類(lèi)似。

直方圖直方圖用于觀察某個(gè)變量的分布情況，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)，和該曲線相比，你就可以知道變量的實(shí)際分布究竟差了多遠(yuǎn)。

其他P-P圖和Q-Q圖都是用來(lái)觀察變量是否服從正態(tài)分布的；質(zhì)量控制圖則用來(lái)觀察個(gè)體值是否有超過(guò)正常值范圍的情況出現(xiàn)；箱式圖的作用和它類(lèi)似，只是換了一種表達(dá)方式；其余的幾種圖幾乎都是用與時(shí)間序列模型的。5.1.3

常用統(tǒng)計(jì)圖編輯方法詳解該部分內(nèi)容請(qǐng)參見(jiàn)4.5節(jié)：圖片編輯方法詳解?！?.2交互式統(tǒng)計(jì)圖交互式統(tǒng)計(jì)圖是SPSS8.0版新增的繪圖類(lèi)型，包括了交互式條圖、線圖、面積圖、餅圖、散點(diǎn)圖、箱式圖、誤差限圖和和直方圖共七種類(lèi)型，那么，這種新的統(tǒng)計(jì)圖類(lèi)型和普通的統(tǒng)計(jì)圖相比有什么優(yōu)越性，或者說(shuō)，它的主要賣(mài)點(diǎn)--交互性都體現(xiàn)在哪里呢？在我看來(lái)，“交互式”這三個(gè)字主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：對(duì)話框的交互。它的對(duì)話框全部采用拖方式操作，并且每一個(gè)元素的可操作性都大大強(qiáng)于普通對(duì)話框，以前需要兩至三層對(duì)話框才能完成的工作，現(xiàn)在在一層對(duì)話框中就可以完成了。圖形內(nèi)容的交互。在技術(shù)上，普通統(tǒng)計(jì)圖存儲(chǔ)的是圖形元素，因此編輯時(shí)只能就圖形元素的特征，如顏色、線型等加以修改；而現(xiàn)在的交互式統(tǒng)計(jì)圖完全不同，它存儲(chǔ)的是原始數(shù)據(jù)或者繪圖用的中間結(jié)果（如均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差等），因此當(dāng)圖形繪制完畢后仍能對(duì)圖形進(jìn)行徹底更改，如加入鋅的變量（在散點(diǎn)圖中加入標(biāo)示變量，甚至二維變?nèi)S）、刪除某一部分?jǐn)?shù)據(jù)、甚至改變所會(huì)圖形的基本類(lèi)型，如將條圖改繪為線圖等，只要所需信息相同，隨你如何轉(zhuǎn)換！不但如此，由于這個(gè)存儲(chǔ)特點(diǎn)，現(xiàn)在我們還可以繪出以前無(wú)法直接得到的圖形，如將一個(gè)數(shù)據(jù)透視表的內(nèi)容用圖形來(lái)表示！哈哈，統(tǒng)計(jì)表，我們要拿你來(lái)做圖！這就是做出的交互式統(tǒng)計(jì)圖把它轉(zhuǎn)成三維怎么樣？增強(qiáng)的圖形編輯能力。同樣由于它的存儲(chǔ)特點(diǎn)，現(xiàn)在交互式統(tǒng)計(jì)圖的圖形編輯能力達(dá)到了有恃無(wú)恐的地步！幾乎任何東西都可以拿來(lái)改，也可以往里添加許多輔助線，如下面所示的一樣：樸素的美削尖腦袋的模樣墻上長(zhǎng)滿了爬山虎太陽(yáng)照在紅墻內(nèi)外反客為主的藍(lán)飄帶我沒(méi)有放倒！請(qǐng)注意,最后一幅圖是在三維實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)截取的（三維實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)也是交互式統(tǒng)計(jì)圖新增的功能之一），因?yàn)槿绻也贿@樣做，它可能會(huì)那樣一直旋轉(zhuǎn)下去，我這樣也算是挽救了他吧！§5.3統(tǒng)計(jì)地圖統(tǒng)計(jì)地圖是SPSS10.0的新增功能，如果用時(shí)髦的說(shuō)法就應(yīng)該是“地球物理信息系統(tǒng)”，不過(guò)我喜歡用樸素的名稱(chēng)。該功能可以將收集到的數(shù)據(jù)和地圖相聯(lián)系，從而繪出統(tǒng)計(jì)地圖來(lái)。該功能共分為區(qū)域值統(tǒng)計(jì)地圖、漸近符號(hào)統(tǒng)計(jì)地圖、點(diǎn)密度統(tǒng)計(jì)地圖、個(gè)體值統(tǒng)計(jì)地圖、分類(lèi)計(jì)數(shù)條圖統(tǒng)計(jì)地圖、餅圖統(tǒng)計(jì)地圖和多主題統(tǒng)計(jì)地圖七種。但是，如同我在HYPERLINK"/