應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2011-11-15《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書目錄TOC\o"1-2"\h\z\u教學(xué)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)4實(shí)驗(yàn)一、統(tǒng)計(jì)分析軟件入門51.1實(shí)驗(yàn)介紹51.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容51.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備51.5實(shí)驗(yàn)步驟51.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求12實(shí)驗(yàn)二、數(shù)據(jù)的整理與描述性統(tǒng)計(jì)分析142.1實(shí)驗(yàn)介紹142.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?42.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容142.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備142.5實(shí)驗(yàn)步驟152.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求19實(shí)驗(yàn)三、參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)203.1實(shí)驗(yàn)介紹203.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?03.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容203.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備203.5實(shí)驗(yàn)步驟213.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求26實(shí)驗(yàn)四、方差分析274.1實(shí)驗(yàn)介紹274.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?74.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容274.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備274.5實(shí)驗(yàn)步驟274.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求35實(shí)驗(yàn)五、相關(guān)分析365.1實(shí)驗(yàn)介紹365.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?65.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容365.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備365.5實(shí)驗(yàn)步驟365.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求38實(shí)驗(yàn)六、回歸分析406.1實(shí)驗(yàn)介紹406.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?06.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容406.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備416.5實(shí)驗(yàn)步驟416.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求49教學(xué)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)為了確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，達(dá)到預(yù)定的目的，應(yīng)做到下列幾點(diǎn)：一、作好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作1、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，明確本次實(shí)驗(yàn)的目的、方法和步驟。2、弄清與本次實(shí)驗(yàn)有關(guān)的基本原理。3、必須清楚地知道本次實(shí)驗(yàn)需記錄的數(shù)據(jù)項(xiàng)目及數(shù)據(jù)處理的方法，事前作好記錄表格。二、遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度1、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)肅認(rèn)真，保持安靜。2、愛護(hù)設(shè)備及儀器，并應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，如發(fā)生故障應(yīng)及時(shí)報(bào)告。3、非本實(shí)驗(yàn)所用的設(shè)備及儀器切勿任意動(dòng)用。4、實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)將設(shè)備和儀器擦試干凈，并恢復(fù)到原來正常狀態(tài)。三、認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)1、注意聽好教師對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的講解。2、清點(diǎn)實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備、儀器及有關(guān)器材，如發(fā)現(xiàn)遺缺，及時(shí)向教師提出。3、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)有嚴(yán)格的科學(xué)作風(fēng)，認(rèn)真細(xì)致地按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中所要求的實(shí)驗(yàn)方法與步驟逐步進(jìn)行。4、對(duì)于帶電或貴重的設(shè)備及儀器，在接線或布置后，應(yīng)請(qǐng)教師檢查通過后，才能開始實(shí)驗(yàn)。5、在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)密切觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象隨時(shí)進(jìn)行分析，若發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)記錄總結(jié)。6、記錄下全部所需測(cè)量數(shù)據(jù)，以及所用儀器的型號(hào)(及實(shí)驗(yàn)室對(duì)該儀器的編號(hào)〉及精度、試件的尺寸，量具的量程等。7、教學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此學(xué)生在實(shí)驗(yàn)小組中雖有一定的分工，但每個(gè)學(xué)生都必須自己動(dòng)手，完成所有的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。8、實(shí)驗(yàn)記錄需交教師審閱簽字，若不符合要求應(yīng)重做。四、寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)的總結(jié)，通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫可以提高學(xué)生的分析能力。因此報(bào)告必須由每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成，報(bào)告要求整潔清楚，要有分析及自己的觀點(diǎn)，并進(jìn)行討論。一般實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)具有下列基本內(nèi)容：1、實(shí)驗(yàn)名稱，實(shí)驗(yàn)日期，實(shí)驗(yàn)者及同組人員。2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟簡(jiǎn)述。4、實(shí)驗(yàn)所用的設(shè)備和儀器的名稱、型號(hào)、編號(hào)、精度及量程等。5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)包括全部的測(cè)量原始數(shù)據(jù)，并注明測(cè)量單位。最好以表格的形式，列出數(shù)據(jù)的運(yùn)算過程。并根據(jù)數(shù)據(jù)處理和誤差分析的要求給出實(shí)驗(yàn)誤差。6、討論：應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象，結(jié)合基本原理進(jìn)行分析討論，如實(shí)驗(yàn)的對(duì)象有理論解，則希望能與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)一、統(tǒng)計(jì)分析軟件入門1.1實(shí)驗(yàn)介紹進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，涉及到的變量和樣本數(shù)據(jù)很多，計(jì)算量很大?？渴止し椒ㄟM(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算是不現(xiàn)實(shí)的，不借助于計(jì)算機(jī)往往難以實(shí)現(xiàn)，只有計(jì)算機(jī)才能快速得到精確的結(jié)果。目前使用的統(tǒng)計(jì)軟件有許多種，在實(shí)際工作中應(yīng)用比較普遍的主要有SPSS、SAS、TSP、EViews、BMDP、TPL、CENTS、DET、SP、SARP、Excel、Lotus1-2-3、Matlab、S-Plus、Minitab等，這里我們通過實(shí)驗(yàn)來熟悉Excel和SPSS的基本操作。1.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誗PSS和EXCEL統(tǒng)計(jì)分析工具的啟動(dòng)與退出、數(shù)據(jù)的輸入和保存、數(shù)據(jù)文件的管理和調(diào)用。1.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1)EXCEL的基本操作(1)EXCEL的啟動(dòng)以及數(shù)據(jù)輸入輸出（包括導(dǎo)入導(dǎo)出）(2)EXCEL的統(tǒng)計(jì)函數(shù)的使用(3)EXCEL的數(shù)據(jù)分析宏的安裝和使用2)SPSS的基本操作(1)SPSS的啟動(dòng)和退出(2)SPSS的數(shù)據(jù)輸入和修改(3)SPSS的數(shù)據(jù)導(dǎo)入(4)SPSS的數(shù)據(jù)保存1.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備電腦、SPSS17.0FORWINDOWS、EXCEL數(shù)據(jù)分析工具1.5實(shí)驗(yàn)步驟1.5.1EXCEL的1）EXCEL的啟動(dòng)以及數(shù)據(jù)輸入輸出（包括導(dǎo)入導(dǎo)出）打開Microsoftofficeexcel先打開或新建一個(gè)Excel工作表，單擊菜單項(xiàng)【數(shù)據(jù)】|【導(dǎo)入外部數(shù)據(jù)】|【導(dǎo)入數(shù)據(jù)】命令。在彈出來的【選取數(shù)據(jù)源】對(duì)話框中去找到數(shù)據(jù)所在位置，如圖1-1所示。確定外部數(shù)據(jù)類型以及位置以后，單擊【打開】按鈕。以文本外部數(shù)據(jù)（*.txt）導(dǎo)入為例，在上一步單擊【打開】按鈕以后，我們就能看到在Excel中出現(xiàn)了一個(gè)【文本導(dǎo)入向?qū)А?步驟之1】的對(duì)話框。在這里我們直接單擊【下一步】按鈕。在出現(xiàn)的【文本導(dǎo)入向?qū)А?步驟之2】中選擇分列數(shù)據(jù)所包含的分隔符號(hào)，在本例中，原始的文本文件中的分隔符號(hào)是用“空格”分隔的，所以我們選擇【空格】。這時(shí)就能在下面的數(shù)據(jù)預(yù)覽中看到分列的效果了，然后，單擊【下一步】按鈕，完成文本文檔（*.txt）的外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入。在上一步單擊【打開】按鈕以后，我們就能看到在Excel中出現(xiàn)了一個(gè)【文本導(dǎo)入向?qū)А?步驟之1】的對(duì)話框，如圖1-2。在這里我們直接單擊【下一步】按鈕。在出現(xiàn)的【文本導(dǎo)入向?qū)А?步驟之2】中選擇分列數(shù)據(jù)所包含的分隔符號(hào)，在本例中，原始的文本文件中的分隔符號(hào)是用“空格”分隔的，所以我們選擇【空格】。這時(shí)就能在下面的數(shù)據(jù)預(yù)覽中看到分列的效果了，然后，單擊【下一步】按鈕。Excel中的導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能是通過菜單項(xiàng)【文件】|【另存為】來實(shí)現(xiàn)的。圖1-1.【選取數(shù)據(jù)源】對(duì)話框圖1-2.【文本導(dǎo)入向?qū)А?步驟之1】的對(duì)話框2）EXCEL的統(tǒng)計(jì)函數(shù)的使用EXCEL中有很豐富的各類函數(shù)，通過菜單項(xiàng)【插入】|【函數(shù)】來調(diào)用。統(tǒng)計(jì)函數(shù)是EXCEL函數(shù)庫(kù)的一個(gè)組成部分，能實(shí)現(xiàn)絕大部分最常用的統(tǒng)計(jì)功能（包括描述統(tǒng)計(jì)、分布函數(shù)、假設(shè)檢驗(yàn)等等），是非常實(shí)用和方便的。統(tǒng)計(jì)函數(shù)的調(diào)用方法是通過菜單項(xiàng)【插入】|【函數(shù)】來打開對(duì)話框，在對(duì)話框中的“選擇類別”中選擇“統(tǒng)計(jì)”，將在列表框中列出所有的統(tǒng)計(jì)函數(shù)，如圖1-3所示。對(duì)于每個(gè)函數(shù)的功能和輸入輸出參數(shù)，在對(duì)話框的下方EXCEL都給出了相關(guān)的說明和幫助文檔的鏈接。圖1-3.統(tǒng)計(jì)函數(shù)的調(diào)用對(duì)話框3）EXCEL的數(shù)據(jù)分析宏的安裝和使用對(duì)于統(tǒng)計(jì)分析，EXCEL中還提供了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析的【數(shù)據(jù)分析】功能?！緮?shù)據(jù)分析】中的內(nèi)容基本都是與統(tǒng)計(jì)相關(guān)的，【數(shù)據(jù)分析】并不是EXCEL安裝完后就能從EXCEL的菜單界面中直接找到，它需要加載相關(guān)的宏以后才會(huì)出現(xiàn)。在安裝EXCEL以后，打開菜單項(xiàng)【工具】|【加載宏】，如圖1-4所示，勾選上所需加載實(shí)現(xiàn)的功能，點(diǎn)擊對(duì)話框中的【確定】后，就會(huì)在【工具】菜單項(xiàng)中出現(xiàn)已勾選的子菜單項(xiàng)，這時(shí)【數(shù)據(jù)分析】就會(huì)出現(xiàn)在【工具】菜單項(xiàng)中。圖1-4.【工具】|【加載宏】對(duì)話框1.5.2SPSS的基SPSS是英文StatisticalPackagefortheSocialScience（社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包）的縮寫。20世紀(jì)60年代末，美國(guó)斯坦福大學(xué)的三位研究生研制開發(fā)了最早的統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS，同時(shí)成立了SPSS公司，并于1975年在芝加哥組建了SPSS總部。20世紀(jì)80年代以前，SPSS統(tǒng)計(jì)軟件主要應(yīng)用于企事業(yè)單位。1984年SPSS總部首先推出了世界第一個(gè)統(tǒng)計(jì)分析軟件微機(jī)版本SPSS/PC+，開創(chuàng)了SPSS微機(jī)系列產(chǎn)品的開發(fā)方向，極大地?cái)U(kuò)充了它的應(yīng)用范圍，并使其能很快地應(yīng)用于自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，世界上許多有影響的報(bào)刊雜志紛紛就SPSS的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)繪圖、數(shù)據(jù)的深入分析、使用方便、功能齊全等方面給予了高度的評(píng)價(jià)與稱贊。SPSS名為社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包，這是為了強(qiáng)調(diào)其在社會(huì)科學(xué)應(yīng)用的一面(因?yàn)樯鐣?huì)科學(xué)研究中的許多現(xiàn)象都是隨機(jī)的，要使用統(tǒng)計(jì)學(xué)來進(jìn)行研究)，而實(shí)際上廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、生物學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)、醫(yī)學(xué)以及體育、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、商業(yè)和金融等各個(gè)領(lǐng)域。SPSS現(xiàn)已推廣到多種各種操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上，它和SAS、BMDP并稱為國(guó)際上最有影響的三大統(tǒng)計(jì)軟件。在國(guó)際學(xué)術(shù)界有條不成文的規(guī)定，即在國(guó)際學(xué)術(shù)交流中，凡是用SPSS軟件完成的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析，可以不必說明算法，由此可見其影響之大和信譽(yù)之高。SPSS的基本功能包括數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、圖表分析、輸出管理等等。SPSS統(tǒng)計(jì)分析過程包括描述性統(tǒng)計(jì)、均值比較、一般線性模型、相關(guān)分析、回歸分析、對(duì)數(shù)線性模型、聚類分析、數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化、生存分析、時(shí)間序列分析、多重響應(yīng)等幾大類，每類中又分好幾個(gè)統(tǒng)計(jì)過程，比如回歸分析中又分線性回歸分析、曲線估計(jì)、Logistic回歸、Probit回歸、加權(quán)估計(jì)、兩階段最小二乘法、非線性回歸等多個(gè)統(tǒng)計(jì)過程，而且每個(gè)過程中又允許用戶選擇不同的方法及參數(shù)。1）SPSS的啟動(dòng)和退出單擊Windows的[開始]按鈕，在[程序]菜單項(xiàng)[SPSSforWindows]中找到[SPSS10.0forWindows]并單擊。啟動(dòng)SPSS后，出現(xiàn)SPSS主界面（數(shù)據(jù)編輯器）。同大多數(shù)Windows程序一樣，SPSS是以菜單驅(qū)動(dòng)的。多數(shù)功能通過從菜單中選擇完成。主菜單包括十個(gè)菜單項(xiàng)（圖1-5所示）：圖1-5.SPSS主界面（數(shù)據(jù)編輯器）File：“文件”菜單用于新建SPSS各種類型文件，打開一個(gè)已存在的文件，從文本文件或其它數(shù)據(jù)源讀入數(shù)據(jù)。Edit：“編輯”菜單用于撤消操作、剪切、復(fù)制、粘貼、查找、改變SPSS默認(rèn)設(shè)置等。View：運(yùn)用“視圖”菜單顯示或隱藏狀態(tài)行、工具欄、網(wǎng)絡(luò)線、值標(biāo)簽和改變字體。Data：運(yùn)用“數(shù)據(jù)”菜單對(duì)SPSS數(shù)據(jù)文件進(jìn)行全局變化，例如定義變量，合并文件，轉(zhuǎn)置變量和記錄，或產(chǎn)生分析的觀測(cè)值子集等。Transform：“轉(zhuǎn)換”菜單在數(shù)據(jù)文件中對(duì)所選擇的變量進(jìn)行變換，并在已有變量值的基礎(chǔ)上計(jì)算新的變量。Analyze：“分析”菜單在以前版本中為“統(tǒng)計(jì)（Statistics）”，可進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析，包括各種統(tǒng)計(jì)過程(Procedure)，如回歸分析、相關(guān)分析、因子分析等等。Graphs：“圖表”菜單產(chǎn)生條形圖、餅圖、直方圖、散點(diǎn)圖和其它全顏色、高分辨率的圖形，以及動(dòng)態(tài)的交互式圖形。有些統(tǒng)計(jì)過程也產(chǎn)生圖形，所有的圖形都可以編輯。Utilities：“工具”菜單可以顯示數(shù)據(jù)文件和變量的信息，定義子集，運(yùn)行腳本程序，自定義SPSS菜單等。Window：“窗口”菜單用于選擇不同窗口和最小化所有窗口。Help：“幫助”菜單包含SPSS幫助主題、SPSS教程、SPSS公司主頁(yè)、統(tǒng)計(jì)教練等菜單項(xiàng)。退出SPSS：選擇數(shù)據(jù)編輯器的[File]菜單中的[Exit]或單擊標(biāo)題欄上的關(guān)閉按鈕退出SPSS。2）SPSS的數(shù)據(jù)輸入和修改SPSS主界面（數(shù)據(jù)編輯器）的底部有兩個(gè)標(biāo)簽：[DataView（數(shù)據(jù)視圖）]和[VariableView（變量視圖）]，它們提供了一種類似于電子表格的方法，用以產(chǎn)生和編輯SPSS數(shù)據(jù)文件。[DataView]用于查看、錄入和修改數(shù)據(jù)，[VariableView]定義和修改變量的定義。如果使用過電子表格如MicrosoftExcel等，那么數(shù)據(jù)編輯窗口的許多功能應(yīng)該已經(jīng)熟悉。但是，還有一些明顯區(qū)別：（1）列是變量，即每一列代表一個(gè)變量(Variable)或一個(gè)被觀測(cè)量的特征。例如問卷上的每一項(xiàng)就是一個(gè)變量。（2）行是觀測(cè)，即每一行代表一個(gè)個(gè)體、一個(gè)觀測(cè)、一個(gè)樣品，在SPSS中稱為事件(Case)。例如，問卷上的每一個(gè)人就是一個(gè)觀測(cè)。（3）單元包含值，即每個(gè)單包括一個(gè)觀測(cè)中的單個(gè)變量值。單元(Cell)是觀測(cè)和變量的交叉。與電子表格不同，單元只包括數(shù)據(jù)值而不能含公式。（4）數(shù)據(jù)文件是一張長(zhǎng)方形的二維表。數(shù)據(jù)文件的范圍是由觀測(cè)和變量的數(shù)目決定的。可以在任一單元中輸入數(shù)據(jù)。如果在定義好的數(shù)據(jù)文件邊界以外鍵入數(shù)據(jù)，SPSS將數(shù)據(jù)長(zhǎng)方形延長(zhǎng)到包括那個(gè)單元和文件邊界之間的任何行和列。如果要分析的數(shù)據(jù)還沒有錄入，可用數(shù)據(jù)編輯器來鍵入數(shù)據(jù)并保存為一個(gè)SPSS數(shù)據(jù)文件（其默認(rèn)擴(kuò)展名為.sav）。輸入數(shù)據(jù)前首先要定義變量。定義變量即要定義變量名、變量類型、變量長(zhǎng)度（小數(shù)位數(shù)）、變量標(biāo)簽（或值標(biāo)簽）和變量的格式，步驟如下：?jiǎn)螕魯?shù)據(jù)編輯窗口中的[VariableView]標(biāo)簽或雙擊列的題頭(Var)，顯示如所示的變量定義視圖，在出現(xiàn)的變量視圖中定義變量。每一行存放一個(gè)變量的定義信息，包括[Name]、[Type]、[Width]、[Decimal]、[Label]、[Value]、[Missing]、[Columns]、[Align]、[Measure]等。如果有許多個(gè)變量的類型相同，可以先定義一個(gè)變量，然后把該變量的定義信息復(fù)制給新變量。具體操作為：先定義一個(gè)變量，在該變量的行號(hào)上單擊右鈕，在彈出的快捷菜單中選擇[Copy]；然后用鼠標(biāo)右鈕選擇多行，彈出的快捷菜單選擇[Paste]；再把自動(dòng)產(chǎn)生的新變量名稱（如Var0001、Var0002、Var0003、??）改為所要的變量名稱。定義了所有變量后，單擊[DataView]即可在數(shù)據(jù)視圖中輸入數(shù)據(jù)，如圖1-6所示。圖1-6.數(shù)據(jù)輸入窗口由于各種原因，已經(jīng)輸入的數(shù)據(jù)往往會(huì)有錯(cuò)誤，這就需要進(jìn)行編輯。用Windows的基本操作方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的編輯，例如，可用方向鍵或鼠標(biāo)移動(dòng)到要修改的單元，鍵入新值。如果數(shù)據(jù)文件較大且知道要修改的數(shù)據(jù)單元的行號(hào)，可通過選擇[Data]=>[GotoCase]打開對(duì)話框，在對(duì)話框中[CaseNumber]的右框輸入行號(hào)來查找特定觀測(cè)（行）。如果要查找某變量中的特定值或值標(biāo)簽，選擇該變量，再選擇[Edit]=>[Find]或者按Ctrl+F打開對(duì)話框，在[Searchfor]右框中輸入要查找的數(shù)值或標(biāo)簽。3）SPSS的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS可以直接讀入許多格式的數(shù)據(jù)文件，選擇菜單File==>Open==>Data或直接單擊快捷工具欄上的圖標(biāo)，系統(tǒng)就會(huì)彈出OpenFile對(duì)話框，單擊“文件類型”列表框，在里面能看到直接打開的數(shù)據(jù)文件格式。在常用的其他類型的數(shù)據(jù)文件中，比較常用的是Text純文本格式的數(shù)據(jù)文件(*.txt)與EXCEL數(shù)據(jù)文件(*.xls)。（注釋：有的EXCEL文件也可轉(zhuǎn)化為*.txt文件類型，再導(dǎo)入SPSS中）由于(*.txt)純文本的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換比較常見，因此在File的命令菜單就直接具有ReadTextData的命令項(xiàng)。選擇菜單File=>ReadTextData，系統(tǒng)就會(huì)彈出OpenFile對(duì)話框，并自動(dòng)指向（*.txt）文件或者自己選擇目錄，打開(*.txt)文件。與文本文件的轉(zhuǎn)換相比較，電子表格的轉(zhuǎn)換則方便了許多。File=>Open，進(jìn)入OpenFile對(duì)話框，瀏覽并找到需要轉(zhuǎn)換的文件“.xls”，選中該文件，雙擊文件（或點(diǎn)擊“打開”按鈕）。在對(duì)話框的上方給出了文件的路徑?！癛eadvariablenamesfromthefirstrowofdata”詢問是否將電子表格文件的第一行讀作變量名。默認(rèn)項(xiàng)是選擇。“Worksheet”后面的選項(xiàng)，主要對(duì)需要轉(zhuǎn)換的工作表格進(jìn)行選擇?！癛ange”則對(duì)選定表格需要轉(zhuǎn)換的部分進(jìn)行選擇。假設(shè)我們選擇首項(xiàng)A2與尾項(xiàng)D8的數(shù)據(jù)，則定義為A2:D8[1][1]，將A2:D8包含的所有數(shù)據(jù)選擇進(jìn)入即將形成的數(shù)據(jù)文件。然后點(diǎn)擊“OK”即轉(zhuǎn)換完畢。還可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)查詢建立新文件，SPSS可以直接打開許多類型的數(shù)據(jù)文件，也可以使用ODBC(OpenDatabaseCapture)的數(shù)據(jù)接口，以直接訪問以結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言（SQL）做為數(shù)據(jù)訪問標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。ODBC數(shù)據(jù)引擎是獨(dú)立于各種應(yīng)用軟件，直接安裝到Windows系統(tǒng)中的，因此你所用的系統(tǒng)中ODBC所支持的數(shù)據(jù)類型取決于所安裝的ODBC引擎的情況。大多數(shù)支持該接口的軟件都會(huì)在安裝光盤上附送該引擎的安裝文件（如MSOffice）。選擇菜單File==>OpenDatabase==>NewQuery，系統(tǒng)會(huì)彈出數(shù)據(jù)庫(kù)向?qū)У牡谝粋€(gè)窗口，其中會(huì)列出所用機(jī)器上已安裝的所有數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序，選中所需的數(shù)據(jù)源－單擊下一步－瀏覽原文件－確定－下一步一將目標(biāo)文件拖放置右邊的空白界面－下一步（向?qū)?huì)一步一步的提示你如何做),直至將數(shù)據(jù)讀入SPSS。4）SPSS的數(shù)據(jù)保存要保存對(duì)前面建立的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行的任何改變，選擇[File]=>[Save]或按Ctrl+S快捷鍵即可。如果要把數(shù)據(jù)文件保存為一個(gè)新文件或?qū)?shù)據(jù)以不同格式保存，可選擇[File]=>[SaveAs]，打開對(duì)話框。主要的保存類型有：SPSS(*.sav)，SPSS10.0默認(rèn)格式；SPSS7.0(*.sav)，SPSS7.0格式；SPSS/PC+(*.sys)，SPSS/PC+格式；Excel(*.xls)，MicrosoftExcel格式；1-2-3Rel3.0(*.wk3)，Lotus1-2-3V3.0電子表格文件；等等。1.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1) 實(shí)驗(yàn)名稱，實(shí)驗(yàn)日期，實(shí)驗(yàn)者及同組人員。

2) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

3) 實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟簡(jiǎn)述。4)將課程第二章的例1中的數(shù)據(jù)以文本形式保存后導(dǎo)入到Excel和SPSS中，并分別保存為XLS和SAV文件。5)說明Excel和SPSS中對(duì)變量定義的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)二、數(shù)據(jù)的整理與描述性統(tǒng)計(jì)分析2.1實(shí)驗(yàn)介紹統(tǒng)計(jì)分析工作是以通過實(shí)驗(yàn)或調(diào)查收集到數(shù)據(jù)為起點(diǎn)的，有了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)之后，首先要對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化、條理化地整理，以提取有用的信息。我們?nèi)绾文苤榔渲兴男畔⑺鼈冇心男┨攸c(diǎn)呢，要回答這樣的問題，就要先粗略了解數(shù)據(jù)的基本特點(diǎn)，考慮到數(shù)據(jù)的代表值，數(shù)據(jù)的分散程度以及數(shù)據(jù)的分布形態(tài)就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并以恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行呈現(xiàn)。方法之一就是統(tǒng)計(jì)分組，即根據(jù)被研究對(duì)象的特征和統(tǒng)計(jì)研究的目的，將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸M或分類。統(tǒng)計(jì)分組最常用的方式就是編制數(shù)據(jù)次數(shù)分布，它可以是任何形式的數(shù)據(jù)分組或分類；通常用圖表的形式呈現(xiàn)出來，即次數(shù)分布表和次數(shù)分布圖。面對(duì)數(shù)據(jù)可以通過基本的統(tǒng)計(jì)量來刻畫數(shù)值結(jié)果，而通過次數(shù)分布表或次數(shù)分布圖來直觀地了解這些信息。2.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆謩e掌握SPSS和EXCEL進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)分析的功能，能計(jì)算給定數(shù)據(jù)集的平均數(shù)等集中趨勢(shì)指標(biāo)和方差等變異指標(biāo)；并能繪制統(tǒng)計(jì)圖表。2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1)使用EXCEL進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)(1)描述統(tǒng)計(jì)(2)頻次分析2)使用SPSS進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)(1)描述統(tǒng)計(jì)(2)頻次分析2.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備電腦、SPSS17.0FORWINDOWS、EXCEL數(shù)據(jù)分析工具。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)文件2-1，如下表所示。工人編號(hào)加工零件數(shù)工人編號(hào)加工零件數(shù)110616972841710331101810649119955109201066912185711122106810723101912124105101052596119926105129427107131192812814882911115118301012.5實(shí)驗(yàn)步驟2.5.1使用1）描述統(tǒng)計(jì)選擇EXCEL的【工具】|【數(shù)據(jù)分析】，在對(duì)話框中選擇【描述統(tǒng)計(jì)】，可以看到如圖2-1所示的描述統(tǒng)計(jì)對(duì)話框。勾選好匯總統(tǒng)計(jì)等選項(xiàng)，點(diǎn)擊確定后出現(xiàn)描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果。圖2-1.描述統(tǒng)計(jì)對(duì)話框2）頻次分析選擇EXCEL的【工具】|【數(shù)據(jù)分析】，在對(duì)話框中選擇【直方圖】，可以看到如圖2-2所示的直方圖對(duì)話框。在對(duì)話框中的【輸入?yún)^(qū)域】選擇需要分析的變量，【接收區(qū)域】選擇設(shè)置的分組數(shù)字標(biāo)志，然后根據(jù)需要選擇輸出的內(nèi)容和位置，點(diǎn)擊確定即可。圖2-2.直方圖對(duì)話框2.5.21）描述統(tǒng)計(jì)選擇【analyze】|【DescriptivesStatistics】|【Descriptives】，就可以打開Descriptives對(duì)話框，使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2-1，如圖2-3所示。其分析結(jié)果如表2-1所示，其中Range為全距，Mean為均值，Std.Deviation為標(biāo)準(zhǔn)差，Skewness為偏度，Kurtosis為峰度。圖2-3.描述統(tǒng)計(jì)分析（含選項(xiàng)）對(duì)話框表2-1.描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果DescriptiveStatisticsNRangeMinimumMaximumMeanStd.DeviationVarianceSkewnessKurtosisStatisticStatisticStatisticStatisticStatisticStd.ErrorStatisticStatisticStatisticStd.ErrorStatisticStd.Error加工零件數(shù)3044.0084.00128.00103.501.9110.45109.22.15.43.05.83ValidN(listwise)302）頻次分析選擇【analyze】|【DescriptivesStatistics】|【Frequencies】，就可以打開Frequencies對(duì)話框，在對(duì)話框中的【統(tǒng)計(jì)量】和【圖表】進(jìn)行統(tǒng)計(jì)量的選取和圖形的設(shè)置，如圖2-4-1、圖2-4-2所示。觀察SPSS頻次分析結(jié)果圖2-4-1.圖2-4-2.頻次分析（含2.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1) 實(shí)驗(yàn)名稱，實(shí)驗(yàn)日期，實(shí)驗(yàn)者及同組人員。

2) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

3) 實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟簡(jiǎn)述。

4)利用SPSS畫出數(shù)據(jù)集的箱型圖和莖葉圖。5)討論：SPSS在未特別指定的情形下，直方圖或頻數(shù)分布表是按照原始數(shù)值逐一作頻數(shù)分布的，這與日常需要的等距分組、且組數(shù)保持在一定數(shù)目的要求不符。若要求分成5組、加工零件數(shù)的最小起點(diǎn)為80、組距為10，然后再進(jìn)行頻次分析，利用SPSS應(yīng)該如何做呢？實(shí)驗(yàn)三、參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)3.1實(shí)驗(yàn)介紹統(tǒng)計(jì)推斷就是根據(jù)樣本的實(shí)際數(shù)據(jù)，對(duì)總體的數(shù)量特征做出具有一定可靠程度的估計(jì)和判斷。統(tǒng)計(jì)推斷的基本內(nèi)容有參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)兩方面。概括地說，研究一個(gè)隨機(jī)變量，推斷它具有什么樣的數(shù)量特征，按什么樣的模式來變動(dòng)，這屬于估計(jì)理論的內(nèi)容，而推測(cè)這些隨機(jī)變量的數(shù)量特征和變動(dòng)模式是否符合我們事先所作的假設(shè)，這屬于檢驗(yàn)理論的內(nèi)容。參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)的共同點(diǎn)是它們都對(duì)總體無知或不很了解，都是利用部分觀察值所提供的信息，對(duì)總體的數(shù)量特征做出估計(jì)和判斷，但兩者所要解決問題的著重點(diǎn)的所有方法有所不同。不論社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)還是科學(xué)試驗(yàn)，人們做出某種決策之前總是要對(duì)許多情況進(jìn)行估計(jì)。例如商品推銷人員要估計(jì)新式時(shí)裝可能為消費(fèi)者所學(xué)好的程度，自選商場(chǎng)經(jīng)理要估計(jì)附近居民的購(gòu)買能力，民意調(diào)查機(jī)構(gòu)要估計(jì)競(jìng)選者的得票率，醫(yī)藥生產(chǎn)部門要推廣某種藥品的新配方，必須估計(jì)新藥療效的提高程度等等。這些估計(jì)通常是在信息不完全、結(jié)果不確定的情況下做出。參數(shù)估計(jì)為我們提供一套在滿足一定精確度要求下根據(jù)部分信息來估計(jì)總體參數(shù)的真值，并做出同這個(gè)估計(jì)相適應(yīng)的誤差說明的科學(xué)方法。同時(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中，由于我們通常難以完全知道所關(guān)心的總體的某些數(shù)量特征及其變化情況，因此對(duì)總體進(jìn)行比較研究時(shí)，常常需要對(duì)目前總體的狀況做出某種假設(shè)。例如工廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品，經(jīng)過工藝改革，使用新材料、新配方，企業(yè)管理者十分關(guān)心產(chǎn)品質(zhì)量是否有所提高，因此可以假設(shè)經(jīng)過改革以后產(chǎn)品質(zhì)量可能提高或并沒有提高。3.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諈?shù)估計(jì)的方法及軟件實(shí)現(xiàn)；假設(shè)檢驗(yàn)的基本思路、檢驗(yàn)方法及軟件實(shí)現(xiàn)。3.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1)使用EXCEL進(jìn)行參數(shù)估計(jì)2)使用EXCEL進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)3)使用SPSS進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)4)使用SPSS進(jìn)行參數(shù)估計(jì)3.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備電腦、SPSS17.0FORWINDOWS、EXCEL數(shù)據(jù)分析工具3.5實(shí)驗(yàn)步驟3.5.1使用EXCEL1）打開菜單項(xiàng)【插入】|【函數(shù)】對(duì)話框，選擇統(tǒng)計(jì)函數(shù)，找到NORMSINV、TINV兩個(gè)函數(shù)。2）NORMSINV（p）：p為給定的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率值，函數(shù)返回標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)累積分布函數(shù)的反函數(shù)(Z分位數(shù))說明:如果probability為非數(shù)值型，函數(shù)NORMSINV返回錯(cuò)誤值#VALUE!。如果probability<0或probability>1，函數(shù)NORMINV返回錯(cuò)誤值#NUM!。3）TINV(probability,degrees_freedom)：Probability為對(duì)應(yīng)于雙尾t分布的概率；Degrees_freedom為分布的自由度；函數(shù)返回給定概率和自由度下t分布的t值(分位數(shù))。說明：如果任一參數(shù)為非數(shù)值型，函數(shù)TINV返回錯(cuò)誤值#VALUE!。如果probability<0或probability>1，函數(shù)TINV返回錯(cuò)誤值#NUM!。如果degrees_freedom不是整數(shù)，將被截尾取整。如果degrees_freedom<1，函數(shù)TINV返回錯(cuò)誤值#NUM!。4）利用EXCEL的公式計(jì)算功能，使用對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分位數(shù)和T分布的分位數(shù)的函數(shù)，計(jì)算出所需的參數(shù)估計(jì)值。3.5.2使用EXCEL1）打開【工具】|【數(shù)據(jù)分析】，可見所圖3-1所示的對(duì)話框，在EXCEL中有T檢驗(yàn)、Z檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)三類假設(shè)檢驗(yàn)方法，根據(jù)目標(biāo)以及已知參數(shù)條件選擇相應(yīng)的建設(shè)檢驗(yàn)方法。需要注意的是【數(shù)據(jù)分析】中沒有對(duì)于單樣本的假設(shè)檢驗(yàn)方法，對(duì)于單個(gè)獨(dú)立樣本的假設(shè)檢驗(yàn)，需要像EXCEL的參數(shù)估計(jì)一樣，利用EXCEL的計(jì)算公式和統(tǒng)計(jì)函數(shù)，自行計(jì)算得到。圖3-1.數(shù)據(jù)分析中的假設(shè)檢驗(yàn)功能2）對(duì)于單個(gè)獨(dú)立樣本的假設(shè)檢驗(yàn)，需要像EXCEL的參數(shù)估計(jì)一樣，利用EXCEL的計(jì)算公式和統(tǒng)計(jì)函數(shù)，自行計(jì)算得到。建立如圖3-2所示的檢驗(yàn)表，單元格中的公式以文本形式顯示。圖3-2.EXCEL中的單個(gè)獨(dú)立樣本的假設(shè)檢驗(yàn)3.5.3使用SPSS1)p值(Sig.)的含義SPSS的輸出結(jié)果中給出了相應(yīng)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的實(shí)際取值，但由于顯著性水平根據(jù)不同要求而有所不同，SPSS并不給出臨界值。SPSS給出了檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的概值即文獻(xiàn)中常見的p值（p-value），利用p值就可以直接進(jìn)行檢驗(yàn)。p值是在零假設(shè)成立的情況下，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的取值等于或超過檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的實(shí)際值的概率，從而p值即為否定零假設(shè)的最低顯著性水平。p值經(jīng)常被稱為實(shí)際顯著性水平，以區(qū)別于給定的顯著性水平α。當(dāng)p<α?xí)r，意味著如果給定一個(gè)真實(shí)的零假設(shè)，那么檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的取值等于或超過實(shí)際觀察到的極端值的概率為α。大多數(shù)學(xué)者都把這一結(jié)果解釋為支持你否定零假設(shè)而接受替代假設(shè)的證據(jù)。有學(xué)者稱p值為“實(shí)驗(yàn)使零假設(shè)相信者感到吃驚的程度的度量”。p值越小，零假設(shè)相信者吃驚的程度越高。為了便于記憶，我們可以把p值理解為零假設(shè)的支持率或可信程度。p值越小，零假設(shè)越不可信。利用SPSS輸出的p值，我們可以直接用它來替代檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量實(shí)際值進(jìn)行檢驗(yàn)，而不必去查有關(guān)統(tǒng)計(jì)表并比較臨界值了。2)SPSS的均值假設(shè)檢驗(yàn)SPSS提供了計(jì)算指定變量的綜合描述統(tǒng)計(jì)量的過程和對(duì)均值進(jìn)行比較檢驗(yàn)的過程：（1）用于計(jì)算變量的綜合統(tǒng)計(jì)量的Means過程[Analyze]=>[CompareMeans]=>[Means]（2）用于單獨(dú)樣本的t檢驗(yàn)過程：檢驗(yàn)樣本所在總體的均值是否與已知總體的均值相同，[Analyze]=>[CompareMeans]=>[One-SampleTTest]（3）用于獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)過程：通過對(duì)兩個(gè)來自隨機(jī)樣本的獨(dú)立樣本的均值進(jìn)行比較，檢驗(yàn)兩個(gè)樣本是否來自同一總體。[Analyze]=>[CompareMeans]=>[Independent-SamplesTTest]（4）用于配對(duì)樣本的t檢驗(yàn)過程：通過對(duì)兩個(gè)配對(duì)樣本的均值進(jìn)行比較，檢驗(yàn)兩個(gè)樣本是否來自同一總體，數(shù)據(jù)之間一一對(duì)應(yīng)，適用于單因素兩個(gè)水平的配對(duì)設(shè)計(jì)。用于檢驗(yàn)兩個(gè)相關(guān)的樣本是否來自具有相同均值的總體。[Analyze]=>[CompareMeans]=>[Paired-SamplesTTest]3)檢驗(yàn)加工零件數(shù)的均值是否為以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2-1為例，One-SampleTTes對(duì)話框如圖3-3所示，檢驗(yàn)結(jié)果見表。圖3-3.One-SampleTTest對(duì)話框表3-1.One-SampleTTest檢驗(yàn)結(jié)果One-SampleStatisticsNMeanStd.DeviationStd.ErrorMean加工零件數(shù)30103.500010.451041.90809One-SampleTestTestValue=100tdfSig.(2-tailed)MeanDifference95%ConfidenceIntervaloftheDifferenceLowerUpper加工零件數(shù)1.83429.0773.50000-.40257.40253.5.4使用SPSS1）請(qǐng)仔細(xì)觀察表3-1中的結(jié)果，我們可以發(fā)現(xiàn)在檢驗(yàn)的結(jié)果中SPSS自動(dòng)給出了假設(shè)檢驗(yàn)對(duì)象的區(qū)間估計(jì)的上下限[+Lower,+Upper]。2）SPSS中的參數(shù)估計(jì)功能大部分都能通過假設(shè)檢驗(yàn)來完成，[One-SampleTTest]可以得到單個(gè)獨(dú)立樣本均值的置信區(qū)間，[Independent-SamplesTTest]和[Paired-SamplesTTest]可以在實(shí)現(xiàn)兩個(gè)獨(dú)立樣本和兩個(gè)配對(duì)樣本均值的假設(shè)檢驗(yàn)的同時(shí)分別得到對(duì)應(yīng)的樣本均值差的置信區(qū)間，如圖3-4，3-5所示。圖3-4.Independent-SamplesTTest結(jié)果圖3-5.Paired-SamplesTTest結(jié)果3）當(dāng)總體信息未知時(shí)的參數(shù)估計(jì)，我們需要利用公式自行進(jìn)行計(jì)算。實(shí)例3-1：某產(chǎn)品包裝容量為正態(tài)分布，隨機(jī)抽取125包產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)10包分量不足，試求分量不足比例的90%的置信區(qū)間。我們將利用公式3-1，進(jìn)行計(jì)算。（公式3-1）步驟：(1)定義變量X(2)選擇TransformCompute打開ComputeVariable對(duì)話框。(3)在目標(biāo)變量Target欄中，輸入新變量名cdf(分布函數(shù)形式出現(xiàn))\idf(正態(tài)分布的反函數(shù));在numericExpression框中輸入數(shù)學(xué)表達(dá)式。(4)單擊OK。(5)實(shí)例3-1的公式輸入為：，計(jì)算過程如圖3-6所示。圖3-6.置信區(qū)間的人工計(jì)算3.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1) 實(shí)驗(yàn)名稱，實(shí)驗(yàn)日期，實(shí)驗(yàn)者及同組人員。2) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?) 實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟簡(jiǎn)述。4)用excel和spss軟件計(jì)算每種條件下的參數(shù)估計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)。5)討論：如何估計(jì)樣本容量的大小以及如何理解標(biāo)準(zhǔn)誤差的含義。實(shí)驗(yàn)四、方差分析4.1實(shí)驗(yàn)介紹對(duì)兩個(gè)正態(tài)總體進(jìn)行均值比較，即檢驗(yàn)兩個(gè)樣本是否取自同一總體。如果分組樣本不止兩個(gè)，就必須使用方差分析（ANOVA:AnanalysisOfVariance）對(duì)它們所取自的總體進(jìn)行均值比較。也就是說方差分析是檢驗(yàn)兩個(gè)總體或多個(gè)總體的均值間差異是否具有統(tǒng)計(jì)意義的一種方法。方差分析所使用的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量是F統(tǒng)計(jì)量，它是方差估計(jì)值之比。因此方差分析不是根據(jù)用途而是根據(jù)分析方法來命名的。4.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆辗讲罘治龅淖饔?、?yīng)用范圍及軟件實(shí)現(xiàn)。4.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1)樣本分布的正態(tài)性檢驗(yàn)2)非參數(shù)檢驗(yàn)之K-S檢驗(yàn)3)使用EXCEL進(jìn)行方差分析4)使用SPSS進(jìn)行方差分析4.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備電腦、SPSS17.0FORWINDOWS、EXCEL數(shù)據(jù)分析工具4.5實(shí)驗(yàn)步驟利用F統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行方差分析時(shí)，有幾個(gè)前提條件需要滿足：在各個(gè)總體中因變量都服從正態(tài)分布；在各個(gè)總體中因變量的方差都相等；各個(gè)觀測(cè)值之間是相互獨(dú)立的。因此在方差分析之前需要進(jìn)行分布的檢驗(yàn)、方差齊次（原假設(shè)和統(tǒng)計(jì)量見圖4-1）的檢驗(yàn)。圖4-1.方差齊次檢驗(yàn)的相關(guān)信息同時(shí)根據(jù)影響因素的多少又分為了單因素和雙因素方差分析?！緦?shí)例4-1】.為了行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，消費(fèi)者協(xié)會(huì)在四個(gè)行業(yè)分別抽取了不同的企業(yè)作為樣本。最近一年中消費(fèi)者對(duì)總共23家企業(yè)投訴的次數(shù)如下表4-1：表4-1.4個(gè)行業(yè)的一年的客戶投訴次數(shù)觀測(cè)值零售業(yè)旅游業(yè)航空公司家電制造業(yè)157683144266394951349292165440453477534564058653517444.5.1使用EXCEL1)樣本分布的正態(tài)性檢驗(yàn)在EXCEL中沒有直接進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)的功能，那么如何檢驗(yàn)數(shù)據(jù)集的正態(tài)分布性呢？①首先可以將數(shù)據(jù)集用直方圖顯示出來，觀察圖形的大致輪廓。②利用數(shù)據(jù)分析的描述統(tǒng)計(jì)功能得到峰度系數(shù)、偏度系數(shù)，通過這兩個(gè)系數(shù)進(jìn)行判斷，見圖4-2（以實(shí)例2-1的數(shù)據(jù)為例）。峰度為0表示與正態(tài)分布相同，峰度大于0表示比正態(tài)分布陡峭，小于0表示比正態(tài)分布平坦。偏度接近0則可認(rèn)為分布是對(duì)稱的，正態(tài)分布的偏度為0。圖4-2.Excel的【數(shù)據(jù)分析】|【描述統(tǒng)計(jì)】結(jié)果中的峰度、偏度系數(shù)2)Excel中雙樣本方差的F檢驗(yàn)打開EXCEL中【工具】|【數(shù)據(jù)分析】，點(diǎn)擊選項(xiàng)【F檢驗(yàn)雙樣本方差】出現(xiàn)如圖4-3所示的對(duì)話框，根據(jù)對(duì)話框的提示和要求輸入相關(guān)信息。在計(jì)算F值時(shí)，總是以樣本方差大的作分子，這樣就使F>1。因此一般選擇方差大的變量為變量1。圖4-3.EXCEL中【工具】|【數(shù)據(jù)分析】|【F檢驗(yàn)雙樣本方差】以實(shí)例4-1中的零售業(yè)和旅游業(yè)的投訴次數(shù)為例，進(jìn)行方差齊次檢驗(yàn)，結(jié)果如圖4-4所示。P值>0.05，不能拒絕原假設(shè)。圖4-4.EXCEL的方差齊次檢驗(yàn)結(jié)果3）單因素方差分析打開EXCEL中【工具】|【數(shù)據(jù)分析】，點(diǎn)擊選項(xiàng)【單因素方差分析】出現(xiàn)如圖4-5所示的對(duì)話框，根據(jù)對(duì)話框的提示和要求輸入相關(guān)信息。使用實(shí)例4-1的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，其結(jié)果如圖4-6所示，其中P值為0.0388，P<0.05則拒絕原假設(shè)。圖4-5.EXCEL中的單因素方差分析對(duì)話框圖4-6.EXCEL的單因素方差分析結(jié)果（數(shù)據(jù)來自實(shí)例4-1）4）雙因素方差分析雙因素方差分析也需像單因素方差分析一樣滿足方差分析的前提條件。打開EXCEL中【工具】|【數(shù)據(jù)分析】，點(diǎn)擊選項(xiàng)【可重復(fù)雙因素方差分析】或【無重復(fù)雙因素方差分析】。以教材中方差分析一章的例4進(jìn)行無重復(fù)雙因素方差分析，4個(gè)品牌的彩電在5個(gè)地區(qū)銷售，用方差分析來了解彩電的品牌(品牌因素)和銷售地區(qū)(地區(qū)因素)對(duì)銷售量是否存在影響。根據(jù)圖4-7所示的分析結(jié)果，我們可知FR＝18.10777>F＝3.4903，拒絕原假設(shè)H0，說明彩電的品牌對(duì)銷售量有顯著影響；FC＝2.100846<F＝3.2592，不拒絕原假設(shè)H0，說明無證據(jù)表明銷售地區(qū)對(duì)彩電的銷售量有顯著影響。圖4-7.EXCEL中無重復(fù)雙因素方差分析結(jié)果4.5.2使用SPSS1）非參數(shù)檢驗(yàn)之K-S檢驗(yàn)單樣本K-S檢驗(yàn)用于檢驗(yàn)一組樣本觀察結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)分布同某一指定的理論分布之間是否一致。目前它只能檢驗(yàn)正態(tài)分布、均勻分布、泊松分布和指數(shù)分布，其他的分布需要采用其他的檢驗(yàn)方法。K-S檢驗(yàn)的基本思路為：將順序分類數(shù)據(jù)的理論累積頻率分布同觀測(cè)的經(jīng)驗(yàn)分布累積頻率分布加以比較，求出它們最大的偏離值，然后在給定的顯著性水平上檢驗(yàn)這種偏離值是否是偶然出現(xiàn)的。它提出的假設(shè)如下：原假設(shè)為經(jīng)驗(yàn)分布與理論分布沒有顯著差異；備擇假設(shè)為經(jīng)驗(yàn)分布與理論分布有顯著差異。K-S檢驗(yàn)根據(jù)Z值作出判斷。①打開相關(guān)數(shù)據(jù)文件，此處打開cha-6文件。選擇【分析】|【非參數(shù)檢驗(yàn)】|【1-樣本K-S】。②從左側(cè)的變量列表框?qū)⑿璺治龅淖兞窟x入檢驗(yàn)變量列表。③在檢驗(yàn)分布框中選常規(guī)（正態(tài)分布）。④以實(shí)例4-1中的變量“投訴次數(shù)”為例，檢驗(yàn)“投訴次數(shù)”是否為正態(tài)分布，經(jīng)K-S檢驗(yàn)后，結(jié)果見圖4-8，Z=0.323大于0.05，不能拒絕原假設(shè)。DescriptiveStatisticsNMeanStd.DeviationMinimumMaximum投訴次數(shù)2347.8713.7592177One-SampleKolmogorov-SmirnovTest投訴次數(shù)N23NormalParametersa,,bMean47.87Std.Deviation13.759MostExtremeDifferencesAbsolute.067Positive.064Negative-.067Kolmogorov-SmirnovZ.323Asymp.Sig.(2-tailed)1.000圖4-8.SPSS中的K-S檢驗(yàn)結(jié)果2）單因素方差分析SPSS中的方差分析會(huì)自動(dòng)進(jìn)行方差齊次檢驗(yàn)，所以不需單獨(dú)檢驗(yàn)方差的齊次性。①選擇【分析】|【比較均值】|【單因素方差分析】，以實(shí)例4-1為例說明，將“投訴次數(shù)”選入因變量列表，“行業(yè)”選入因子框。見圖4-9所示。圖4-9.SPSS中的單因素方差分析對(duì)話框②選擇進(jìn)行各組間兩兩比較的方法。在“假定方差齊性”下選擇LSD法進(jìn)行兩兩比較。繼續(xù)。③在“選項(xiàng)”對(duì)話框中選擇“描述性”、“方差同質(zhì)性檢驗(yàn)”、“均值圖”，繼續(xù)。④完成設(shè)置后，點(diǎn)擊確定，執(zhí)行單因素方差分析，得到輸出結(jié)果，如圖4-10所示。圖4-10.SPSS中的單因素方差分析結(jié)果3）雙因素方差分析①選擇【分析】|【一般線性模型】|【單變量】。以教材中方差分析一章的例4進(jìn)行無重復(fù)雙因素方差分析為例說明，選擇“銷售量”作為因變量，“地區(qū)”、“品牌”作為固定因子。在“模型”中選擇“設(shè)定”，類型為主效應(yīng)，模型為地區(qū)、品牌。②若選擇“全因子”，將對(duì)所有因素的主效應(yīng)及交互效應(yīng)進(jìn)行分析，即為可重復(fù)方差分析。③在“對(duì)比”中選擇“簡(jiǎn)單”方式比較，在“兩兩比較”中，將地區(qū)和品牌均選入兩兩比較檢驗(yàn)，假定方差齊性中選擇LSD法，最后在“選項(xiàng)”中選擇“描述統(tǒng)計(jì)”和“方差齊性檢驗(yàn)”，顯著性水平為默認(rèn)值0.05。④完成設(shè)置后，點(diǎn)擊確定，執(zhí)行多因素方差分析，得到輸出結(jié)果，如圖4-11所示。圖4-11.SPSS中雙因素方差分析結(jié)果4.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1) 實(shí)驗(yàn)名稱，實(shí)驗(yàn)日期，實(shí)驗(yàn)者及同組人員。2) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?) 實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟簡(jiǎn)述。4)用EXCEL和SPSS軟件完成單因素方差分析、無重復(fù)雙因素方差分析、可重復(fù)雙因素方差分析。5)討論：EXCEL和SPSS在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，對(duì)于輸入變量的定義是否一樣？在方差分析時(shí)，EXCEL和SPSS使用的數(shù)據(jù)格式是否一致？6）討論：SPSS中對(duì)正態(tài)分布的檢驗(yàn)除了非參數(shù)檢驗(yàn)方法以外還可以使用哪些方法？實(shí)驗(yàn)五、相關(guān)分析5.1實(shí)驗(yàn)介紹一般來說現(xiàn)象之間的相互關(guān)系可以分為兩種，一種是函數(shù)關(guān)系，另一種是相關(guān)關(guān)系。函數(shù)關(guān)系是指變量之間存在的相互依存的關(guān)系，它們之間的關(guān)系值是確定的。相關(guān)關(guān)系是兩個(gè)現(xiàn)象數(shù)值變化不完全確定的隨機(jī)關(guān)系，是一種不完全確定的依存關(guān)系。兩變量的相關(guān)分析就是研究?jī)勺兞块g線性相關(guān)程度并用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)指標(biāo)表示出來的一種常用統(tǒng)計(jì)方法。按相關(guān)的程度分，有完全相關(guān)、不完全相關(guān)和不相關(guān)；按相關(guān)的性質(zhì)分，有正相關(guān)和負(fù)相關(guān)。相關(guān)系數(shù)是測(cè)定變量之間線性相關(guān)程度和相關(guān)方向的代表性指標(biāo)。5.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆障嚓P(guān)分析的原理和多種相關(guān)系數(shù)的軟件計(jì)算方法。5.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1)使用EXCEL進(jìn)行相關(guān)分析2)使用SPSS進(jìn)行相關(guān)分析5.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備電腦、SPSS17.0FORWINDOWS、EXCEL數(shù)據(jù)分析工具5.5實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)例5-1：觀察國(guó)民可支配收入與儲(chǔ)蓄存款之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)見表5-1。表5-1.2000-2009年國(guó)民可支配收入與儲(chǔ)蓄存款余額年份國(guó)民可支配收入儲(chǔ)蓄存款余額（億元）X（億元）Y2000522.82001272.92002293.22003323.22004343.42005363.22006353.32007393.72008423.92009454.2合計(jì)34433.85.5.1使用EXCEL打開EXCEL，執(zhí)行【工具】|【數(shù)據(jù)分析】|【相關(guān)系數(shù)】，出現(xiàn)如圖5-1所示的對(duì)話框。圖5-1.EXCEL中的Pearson相關(guān)系數(shù)對(duì)話框在輸入?yún)^(qū)域中選中所需分析的數(shù)據(jù)區(qū)域，分組方式可采用逐列或逐行，任意指定一個(gè)輸出區(qū)域，點(diǎn)擊確定，即可計(jì)算出相關(guān)系數(shù)。點(diǎn)擊【插入】|【圖表】，選擇XY散點(diǎn)圖，完成相應(yīng)設(shè)置后即可得到散點(diǎn)圖，可以直觀的觀察兩個(gè)變量之間的線性相關(guān)關(guān)系，以表5-1中的數(shù)據(jù)為例，得到散點(diǎn)圖5-2。圖5-2.EXCEL所畫散點(diǎn)圖(數(shù)據(jù)來自表5-1)5.5.2使用SPSS打開已保存好的數(shù)據(jù)文件，以表5-1的數(shù)據(jù)為例，先對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，判斷是否滿足簡(jiǎn)單線性相關(guān)分析的前提假設(shè)。選擇菜單項(xiàng)【分析】|【相關(guān)】，點(diǎn)擊三個(gè)選項(xiàng)中的“雙變量”，打開相關(guān)分析對(duì)話框，如圖5-3所示。將需要分析的變量選入右側(cè)列表框。設(shè)定相關(guān)系數(shù)類型為Pearson相關(guān)系數(shù)。顯著性檢驗(yàn)選擇雙側(cè)檢驗(yàn)，并標(biāo)記顯著性相關(guān)。對(duì)于“選項(xiàng)”框中勾選“均值和標(biāo)準(zhǔn)差”，將在輸出中顯示其數(shù)值；設(shè)置缺失值的處理方法，在分析過程中遇到缺失值時(shí)將按選擇的方案處理。做完相應(yīng)設(shè)置后，點(diǎn)擊“確定”，即得到輸出結(jié)果，見圖5-4所示。圖5-3.SPSS中的相關(guān)分析對(duì)話框圖5-4.SPSS中的相關(guān)分析結(jié)果（數(shù)據(jù)來自表5-1）5.6實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1) 實(shí)驗(yàn)名稱，實(shí)驗(yàn)日期，實(shí)驗(yàn)者及同組人員。2) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?) 實(shí)驗(yàn)原理、方法及步驟簡(jiǎn)述。4)討論：在SPSS的相關(guān)分析對(duì)話框中除了Pearson外還有兩個(gè)選項(xiàng)，這兩個(gè)選項(xiàng)代表的相關(guān)系數(shù)是什么含義，其分析后的輸出結(jié)果與Pearson系數(shù)是相同的嗎？實(shí)驗(yàn)六、回歸分析6.1實(shí)驗(yàn)介紹在實(shí)際問題中，我們常常要研究?jī)蓚€(gè)變量之間的聯(lián)系，例如：汽車生產(chǎn)數(shù)量Y與所需車輪數(shù)量X之間的關(guān)系，某產(chǎn)品的價(jià)格X與社會(huì)對(duì)該產(chǎn)品的需求Y之間的關(guān)系，人的身高X與體重Y之間的關(guān)系，家庭收入X與消費(fèi)支出Y之間的關(guān)系等等。這些變量之間的關(guān)系可以分為兩類：函數(shù)關(guān)系（確定性關(guān)系）和相關(guān)關(guān)系（隨機(jī)性關(guān)系）。如果給定解釋變量X的值，被解釋變量Y的值就唯一地確定了，那么Y與X的關(guān)系就是函數(shù)關(guān)系，即Y=F(X)。例如，生產(chǎn)一輛汽車要配四個(gè)車輪，只要知道了汽車的生產(chǎn)數(shù)量X，所需的車輪數(shù)量Y也就唯一地確定了，其函數(shù)關(guān)系式為：Y=4X。如果給定了解釋變量X的值，被解釋變量Y的值不是唯一的，Y與X的關(guān)系就是相關(guān)關(guān)系，例如，身高與體重的關(guān)系是很密切的，但已知某人的身高X，我們無法確切地推斷出他的體重。這是因?yàn)?，身高不是決定體重的唯一因素，從而身高相同的人未必體重一樣。因此身高與體重的關(guān)系就是相關(guān)關(guān)系。研究變量之間相關(guān)關(guān)系密切程度的分析叫相關(guān)分析。如果在研究變量之間的相關(guān)關(guān)系時(shí)，把其中的一些因素作為所控制的變量（自變量），而另一些隨機(jī)變量作為它們的因變量，這種關(guān)系分析就稱為回歸分析。一元線性回歸主要功能是處理兩個(gè)變量之間的線性關(guān)系，建立線性數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)。線性回歸模型建立前的假定為：1.變量間存在著實(shí)質(zhì)的線性關(guān)系；2.誤差項(xiàng)的期望值為0；3.誤差項(xiàng)的方差為常數(shù)；4.誤差項(xiàng)之間不存在序列相關(guān)關(guān)系；5.自變量與誤差項(xiàng)不相關(guān)；6.誤差項(xiàng)服從正態(tài)分布，因此需要對(duì)建立好的模型進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)于任何的一組樣本都可以用最小二乘法建立起一個(gè)線性回歸模型，相應(yīng)的就可以得到一條回歸直線，但這樣的一條回歸直線并不總是有意義的。只有當(dāng)變量x與y之間確實(shí)存在某種因果關(guān)系是，其回歸直線才有意義。一元回歸模型回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)采用T檢驗(yàn)，回歸方程的顯著性檢驗(yàn)采用F檢驗(yàn)。多元線性回歸顯著性檢驗(yàn)分兩步走，一是對(duì)模型的顯著性檢驗(yàn)，二是對(duì)每個(gè)變量Xi對(duì)Y影響的顯著性檢驗(yàn)，對(duì)那些影響不顯著的變量應(yīng)逐個(gè)剔除，重新建立新的統(tǒng)計(jì)模型。6.2實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆栈貧w分析的方法，能夠利用統(tǒng)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)具體問題的分析，以及正確解釋回歸分析結(jié)果。6.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1)使用EXCEL進(jìn)行一元線性回歸分析和多元線性回歸分析2)使用SPSS進(jìn)行一元線性回歸分析和多元線性回歸分析6.4實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備電腦、SPSS17.0FORWINDOWS、EXCEL數(shù)據(jù)分析工具6.5實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)例6-1：請(qǐng)用多元回歸模型分析國(guó)內(nèi)旅游收入與國(guó)內(nèi)旅游人數(shù)、城鎮(zhèn)居民人均旅游支出、農(nóng)村居民人均旅游支出、公路里程、鐵路里程之間是否存在關(guān)系？表6-1.10年來國(guó)內(nèi)旅游收入與旅游人數(shù)、旅游支出等相關(guān)因素的數(shù)據(jù)編號(hào)國(guó)內(nèi)旅游收入（億元）國(guó)內(nèi)旅游人數(shù)城鎮(zhèn)居民人均旅游支出（元）農(nóng)村居民人均旅游支出（元）公路里程（萬公里）鐵路里程（萬公里）NYX1X2X3X4X511023.552400414.754.9111.785.921375.76290046461.5115.75.9731638.463900534.170.5118.586.4942112.764400599.8145.7122.646.652391.269450607197127.856.6462831.971900624.8249.5135.176.7