SPSS教程(完整)

第二章 SPSS统计应用

第一节 SPSS基础

SPSS（Statistical Package for the Social Sciences）即社会科学统计软件包，是当今世界上公认的最流行、最强大的三大统计分析软件（SPSS、SAS和BMDP）之一。SPSS从10.0版本开始就基于Microsoft Windows 95操作系统上运行，具有Windows软件的共同特征。由于SPSS具有统计、绘图功能强、使用简单方便等优点。受到广大科研工作者的青睐。

在这里主要以12.0版为基础，介绍SPSS的基本使用方法。

一、SPSS安装和运行

1 SPSS v12.0 安装

打开计算机，启动Windows XP操作系统。

1) 将课程配备的光碟放入光盘驱动器中。

2) 启动Windows资源管理器，双击光盘驱动器图标，在目录窗口中找到“SPSS12 install”文件夹，双击进入该文件夹；找到“setup”应用程序，双击后就启动安装。显示欢迎安装SPSS 12.0版以及版权声明（图2-1），浏览后单击“Next”按钮进入下一个画面。

图2-1 SPSS12.0欢迎窗口

3）同意SPSS12.0软件协议

用户阅读“协议”，同意协议，单击“I accept the terms in license agreement”选项。

否则单击“Cancel”退出安装，如图2-2。

图2-2 软件协议窗口

4）阅读SPSS 12.0 自述文件后，单击“Next”按钮，进入下一个界面。5）填写用户信息。

例如：在用户名“Name:”栏填写: Student

在单位名称“Organization:”栏填写: SWU

如图2-3。单击“Next”按钮，进入下一个界面。

图2-3填写用户信息

5）指定SPSS12.0系统的安装目录（图2-4）

图2-4 指定安装目录

同意安装程序自动安装到“C:\Program file\spss”，单击“Next”后进入下一个画面继续安装。

如果想要安装到其他的目录中，单击“Change..”按钮，指定自己选择的安装路径和文件夹, 单击“Next”按钮，进入下一个界面图2-5。

图2-5 填写许可证代码和更新

6）填写许可证代码和更新

在软件许可证号“License Code:”栏填写:

55345 26752 51345 33006 86803 93573 71895 65752 87

然后单击“Update”按钮更新后，“Next”按钮被激活，单击“Next”后进入下一个画面继续安装。

7）指定安装方式：

z Complete 完全安装。

z Custom 选择安装，安装模块由用户自己指定。

我们选择完全安装（图2-6）。单击“Next”后进入下一个画面继续安装。

图2-6 指定安装方式

8）在出现的窗口单击“Install”开始安装，出现安装窗口如图2-7。

图2-7 正在安装窗口

安装开始，屏幕显示安装进程标尺，显示已经安装的部分占应安装总量的百分比。在这个时候，单击“Cancel”图标退出安装。

9) 安装设置完成，在出现的窗口中点击“Register product online”项的方框取消在线注册。系统显示如图2-8。

图2-8 完成安装

单击“Finish ”按钮，完成SPSS 12.0安装。

图2-9 运行SPSS for Windows

2 SPSS 的运行

在Windows 界面下单击“开始”按钮，然后在打开的菜单中用鼠标指向“程序”选项，移动鼠标指向“SPSS for Windows ”选项，显示如图2-9所示。单击“SPSS 12.0 for Windows ”选项。

图2-10 SPSS 启动选择对话框

刚安装SPSS 软件时，如果不是直接打开SPSS 数据文件（扩展名为“.SA V ”），进入SPSS 主窗口时会显示如图2-10所示的对话框。该对话框提醒你下一步准备做什么的选择。SPSS for Windows 对话框中各选项的意义分别为：

Run the tutorial 运行帮助（使用指南）。

Type in data 在编辑器中直接输入数据。

Run an existing query 运行一个已经存在的数据向

导文件。

Create new query using Database Wizard 利用数据

向导创建新的数据文件。

Open an existing file 打开一个已经打开过的数据

文件，为缺省选项。在下边列表框里选中文件并把它打开。也可以打开其它路径的数据文件，在列表框中双击“More Files…”，在打开的对话框中进行选择。

Open another type file 打开一个其它格式类型的

数据文件。在下边列表框里选中文件并把它打开。也可以打开其它路径的数据文件，在列表框中双击

“More Files…”，在打开的对话框中进行选择。

Don’t show this dialog in the future 选择此项，以后打开SPSS时将不再显示本对话框。

二、数据文件的建立、调用

1数据文件的建立、调用

SPSS所处理的数据文件有两种来源：一是SPSS环境下建立的数据文件；二是调用其它软件建立的数据文件。

1）在数据编辑窗口建立数据文件

当用户启动SPSS后，系统首先显示一个提示窗口，询问用户要SPSS做什么时，把鼠标移至“Type in data”项上单击左键选中，然后单击“OK”按钮；或者该窗口中单击“Cancel”按钮进入SPSS数据编辑窗屏幕，如图2-11所示。

图 2-11 进入SPSS数据编辑器

(1) 数据编辑（SPSS Data Editor）窗口界面（图2-12）

窗口名显示栏：在窗口的顶部，显示窗口名称和编辑的数据文件名，没有文件名时显示为“Untitled-SPPS Data Editor”。

窗口控制按钮：在窗口的顶部的右上角，第一个按钮是窗口最小化，第二个按钮是窗口最大化，第三个按钮是关闭窗口。

SPSS主菜单：在窗口显示的第二行上，有：File文档，Edit编辑，View显视，Data数据，Transform 转换，Analyze分析，Graphs图形，Utilities公用项，Windows视窗。

图 2-12 SPSS数据窗口

常用工具按钮：在窗口显示的第三行上，有打开文档，保存文档，打印，对话检索，取消当前操作，重做操作，转到图形窗口，指向记录，指定变量操作，查找，在当前记录的上方插入新的空白记录，在当前变量的左边插入新的空白变量，切分文件，设置权重单元，标记单元，显示标签值。

数据单元格信息显示栏：在编辑显示区的上方，左边显示单元格和变量名（单元格：变量名），右边显示单元里的内容。

编辑显示区：在窗口的中部，最左边列显示单元列号，最上边一行显示变量名称，没有输入数据时为“Var”。

编辑区选择栏：在编辑显示区下方，“Data View”在编辑显示区中显示编辑数据，“Variable View”显示区中显示数据变量信息。

状态显示栏：在窗口的底部，左边显示执行的系统命令，右边显示窗口状态。

(2) 数据文件格式

数据文件格式以每一行为一个记录，或称观察单位（Cases），每一列为一个变量（Variable）。由于SPSS不同的统计分析过程需要不同的数据类型，因此，在学习使用SPSS软件作统计分析时要注意这个问题。

(3) 定义变量

建立数据文件的第一步是定义变量。在数据编辑窗口左下角激活“Variable View”变量定义窗口，如图2-13。

图2-13 变量定义窗口

在数据窗口中，用户定义数据变量的名称、数据类型、宽度、小数位和标签等信息。

①变量名称

输入字符（汉字和英文）作为变量的名称，本例为，样地1，样地2，样地3。如不输入名称，系统依次默认为“var00001”、“var00002”、“var00003”…。

变量应遵循下列原则：

z在SPSS10.0中限制为8个字符长度（4个汉字）；在SPSS12.0中没有限制。

z首字符必须是字母或汉字，不能以下划线“_”或圆点“.”结尾。

z变量不能有空格或某些特殊符号，如“！？*”等。

z变量名不能与SPSS的关键字相同，即不能用ALL、AND、BY、EQ、GT、LE等。

②变量的数据类型

当鼠标指针移至单元格，单击后该单元格的右边就会显示一个“…”按钮，单击该按钮就会显示一个数据类型设置窗口，如图2-14所示。

图2-14

可供选择的数据类型有：

Numeric,标准数值型，系统默认。例如12345.67。

Comma，逗号数值型。例如12,345.67，千分位用逗号。

Dot，圆点数值型。例如12.345,67，千分位用圆点。

Scientific notal，科学记数法。例如1.2E+04。

Dat，日期型，有27种形式。例如mm/dd/yyyy。

Dollar，美元型。例如$12345.67。

Custom currency，自定义型。例如12345.67。

String，字符型。例如12345.67。

width，指定数据字符占据的总个数（包括小数点和小数位）。

Decimal，指定小数位。

根据本例的要求，变量定义如图2-15所示。

图2-15

③变量标签（Label）

有的时候变量名不能正确反映变量含义，有必要给它贴上标签以便识别。这个时候，就在变量定义的标签栏里输入你的注释。

④变量值标签（Values）

变量值标签是用来帮助解释某些变量，特别是分类变量的数值含义。例如，有一个数值变量，0表示女性，1表示男性。此时，为了便于识别这些数值，我们使用变量值标签。

在图2-16的第一个“Value”栏输入数值，在第二个“Value”栏输入数值标签。当两个输入栏输入内容后，“Add”按钮激活，点击它就定义了变量值标签。如本例，定义了“0=女”和“1=男”。需要修改和删除，使用“Change”和“Remove”按钮。

图2-16

⑤ 缺失值（Missing）

缺失值是统计分析时，对数据中缺少数据的一种统计识别值。缺失值定义窗口如下图2-17。

z No missing values 没有定义缺失值，用系统默认值圆点“.”表示。 z Discrete missing values 可以定义3个缺失值，例如，第一格输入“0”，表示凡为0

的数据是缺失值。

图2-17

z Range plus one optional discrete missing value 定义取值区间为缺失值。例如，Low:为1，High:为5，Discrete value:为10，表示1至5之间的数据及数值10视为缺失值。 ⑥ 数据列的显示宽度（Columns）

显示数据的列宽，默认8个字符。

⑦ 对齐方式（Align）

有左中右3种数据显示方式。

⑧ 度量类型（Measure）

按度量精度将变量分为定量变量（Scale）、等级变量（Orsinal）和定性变量（Nominal）。该选项仅用于统计绘图时坐标轴变量的区分以及决策树模块的变量定义。

定量变量，如虫口数、死亡率等；等级变量，如防治效果的好、不好等；定性变量，如害虫抗药性发生，低抗，中抗和高抗。

(4) 输入数据

变量定义完成后，在编辑区选择栏里单击“Data View ”卡片，编辑显示区显示为数据编辑。在编辑区中，把与变量名相对应的数据输入到单元格里里，如图2-18所示。

: : :

:

图2-18 数据输入后的数据编辑窗口

2 调用已建立的数据文件

SPSS可以调用SPSS(*.SA V)，Excel(*.XLS)，dBASE(*.dbf)，ASCII(*.dat,*.txt)等数据文件。

1）调用SPSS数据文件（*.SAV）

从菜单选择“File-Open-Data”命令，弹出打开文件窗口（图2-19）。在窗口中指定数据文件的路径，文件名框内显示的是SPSS数据文件是系统默认的文件类型“*.SAV”，点击所选文件，单击“打开”按钮，或双击所选文件。这样就把该数据文件调入数据编辑窗口中。

图2-19

2）调用Excel文件数据

Microsoft Excel 是使用比较普遍的图表软件，用它保存的数据文件，在SPSS中也能很方便的使用，这里我们介绍其使用的操作过程。

这里我们使用配套光盘“Table”文件夹中的“book1.XLS”文件，在Excel中显示如图2-20。

图2-20

（1）在主菜单中选用“File-Open-Data”命令，出现打开文件操作窗口。

（2）在“查找范围”栏指定文件“Book1.XLS”保存的文件夹；在“文件类型”栏里，单击该输入框或者右边的下拉三角形按钮，在下拉选项里选中“Excel (*.XLS)”（图2-21），然后在文件列表框里选中“Book1.XLS”文件，再单击“打开”按钮，或者双击该文件。

图2-21

（3）出现打开Excel数据文件对话窗（图2-22）

图2-22

√Read variable names from the first row of data 变量名称是从数据的第一行读取吗，是就点选此项。

Worksheet: Sheet1 [A1:E25] ▼指定读出Excel文件中的工作表。单击该选框右边的下拉三角形按钮，在出现的工作表中来指定。系统缺省指定第一个工作表。

Range: A1:E25 指定读取数据的范围。其范围按Excel格式书写，例如：A1:E25 点击“OK”按钮，Excel数据就输入到数据编辑窗里，这样就完成了数据输入转换。

SPSS提供了多种数据格式的输入，我们在学习这种方法后，能举一反三地学习其他的输入方式。

3 数据存储

SPSS可以将数据保存为SPSS(*.SA V)、Excel(*.XLS)、dBASE(*.dbf)、ASCII(*.dat,*txt)等数据文件形式。

保存文件，从菜单选择“File-Save ”(或Save As)命令。在弹出的保存文件对话框里（图2-23），指定保存路径，输入文件名，确定数据类型，最后单击“保存”按钮。

图2-23

三、数据编辑与整理

图2-24

1数据整理

在主菜单中点击“Data”菜单命令，弹出数据编辑子菜单，如图2-24。

主要功能有：定义时间，插入变量或记录，指定记录，观测值排序，数据转置，合并文件，数据分类汇总，正交设计方案，折分文件，选择观测值单位，变量加权等。

1)定义时间变量（Define Dates..）

在菜单中选中“Data - Define Dates..”命令，弹出日期格式设置对话框(图2-25)，在对话框中选择需要的格式。例如，我们要定义一个以天数为单位的日期变量，就在“Cases Are:”栏里选中“Days”,在“First Case Is”的“Day”输入栏输入“1”。然后单击“OK”按钮。这样系统就在数据编辑窗口新添加了“DAY_”和“DATE_”两个变量，“DAY_”变量为数值型，“DATE_”变量为字符型。

图2-25

2) 插入变量（Insert Variable）

在数据编辑窗口里选定要插入变量位置的后一个变量，可以从工具条直接点击插入变量按钮，或从菜单中选择“Data-Insert Variable”命令。数据编辑窗口产生一个新的变量列。

3) 插入记录（Insert Case）

在数据编辑窗口选定要插入记录位置的后一个记录，可以从工具条直接点击插入记录按钮，或从菜单中选择“Data-Insert Case”命令。数据编辑窗口产生一个新的记录行。

4) 观察值排序（Sort Cases）

从菜单中选择“Data - Sort Cases”命令，弹出观测值排序对话框(图2-26)。

图2-26

Sort by:选择排序变量，对所选变量的观测值排序。如果选择了两个以上的变量，其排序结果将按变量在本栏的选入顺序依次排序。

Sort Order: 排序方式：

⊙Ascending:升序排列。数值型变量由小到大排列，字符型变量按字母顺序排列。系统默认项。

○Descending:降序排列。数值型变量由大到小排列，字符型变量按字母顺序由后向前排列。

5) 数据转置（Transpose）

将工作区数据的行和列互换，使新文件的行是原数据的列，新文件的列是原数据的行。从菜单选择

“Data-Transpose..”命令，弹出数据转置对话框如图2-27。

图2-27

Variable(S): 把需要转换的变量添加到本变量框里。

Name Variable: 设置变量转置后的名称变量。如果该变量是字符型，则新变量为原字符；如果该变量为数值型，则新变量名以字母V开头，其后是原数值；若缺省，系统自动生成新变量名。此外，系统自动生成一变量名为“CASE_LBL”的新变量，存放原数据的变量名。

完成设置后，单击“OK”按钮完成转置，系统把转置的数据存放在数据工作区。用户可以在数据编辑窗口编辑和保存。

6) 合并文件（Merge File）

（1）添加记录(Cases)

将其他文件的记录添加到当前文件中，合并后新数据的记录应该为两文件之和。从菜单选择“Data- Merge File-Add Cases..”命令。选定添加文件后，“单击”打开按钮。弹出添加记录对话框如图2-28（这里添加的是同一个文件Book1.SA V）。

图2-28

Unpaired Variables: 显示两个数据文件中变量名及变量类型不完全相同的变量，即不能完全匹配的变量。标有“*”的变量是工作区的变量，标有“+”的变量是连接文件的变量。

Variables in New Working Data，连接后新变量显示框。需要连接的变量从左边“Unpaired Variables:”

框里添加到本框中。

Indicate case source as variable，在新数据文件中显示变量记录来源。选中此项后，在新数据文件中建立一个以下框中命名的变量来标记数据来源于那一个文件，0表示原文件，1表示连接的文件。系统缺省的变量名为：source01。

要将合并后的数据保存，只能从菜单选择“File- Save As..”命令。

（2）添加变量（Add Variables）

将其他文件的变量添加到当前文件中。从菜单选择“Data- Merge File-Add Variables..”命令。选定添加文件后，“单击”打开按钮。弹出添加记录对话框如图2-29。

图2-29

New Working Data:显示两个文件中变量名或变量类型不完全相同的变量，这些变量将在合并后的新文件中以独立的变量存在。若想在新文件中不包含某个变量，可选中将它移出，送入“Excluded Variables”框中。

Excluded Variables：若两个文件中有变量名或变量类型相同的变量，则当前文件中的该变量显示在“New Working Data”框里，连接文件的该变量显示在本框里。

若想把连接文件的该变量合并到新文件中并以独立的变量存在，需单击“Rename..”按钮给该变量命名。

若两个变量是一对关键变量，即每个观测单位的数值大小完全相同，合并到新文件中将成为一列变量，需要调用“Sort Cases”过程，依该变量值的大小对当前文件中的观测单位排序，然后激活“Match cases on key variables in sort:”选项，说明按关键变量选择观测单位的方式。

□ Match cases on key variables in sort: 根据关键变量匹配观测单位。

☉Both files provide cases：观测单位由两个数据文件提供。

○Extemal files is keyed table：保持工作区文件中变量值，并将连接文件与工作区文件关键变量值相等的，指定的变量的数值合并到新文件中。

○Working Data File is keyed table：保持连接文件中变量值，并将工作区文件与连接文件关键变量

值相等的，指定的变量的数值合并到新文件中。

Key Variables：关键变量栏。将“Excluded Variables”栏变量选入本框中。

7) 折分文件（Split Files）

我们在进行数据处理时，有时需要将某些分类变量进行分层分析，例如对品种感病性中的发病和不发病分别进行分析，此时就需要通过折分文件来实现。

我们先在数据编辑窗口打开一个例子文件“DATA2-1.SA V”，然后在从菜单选择“Data- Split Files”命令，弹出折分文件对话框如图2-30。

图2-30

⊙Analyze all cases, do not create groups: 分析所有观测对象，不进行折分。系统默认。

○Compare Groups: 根据分类变量进行分折。选中此项后，“Groups Based on”被激活。若框内选入2个以上的分类变量（最多可选择8个），测分类顺序与选入的顺序相同。

○Organize output by Groups: 根据分类变量进行分折（最多可选择8个分类变量）。选择此项后，输出的方式按每一种不同的类组合给出一个完整的结果。而“Compare Groups”选项则是在每一过程的输出时体现所有不同的分类组合。

⊙Sort the file by grouping variables: 按分层变量值将记录由小到大升序排列，然后再折分文件。

○File is already sorted: 不排序，文件已经分类排序的选此项。

8) 选择记录（Select Cases）

在数据分析时，有时可能只对某些记录感兴趣。例如，在判别分析时，可能用其中90%的记录数据建立判别函数，用其余10%的记录来考核判别函数。此时，可以通过选择记录的操作。

我们先在数据编辑窗口打开一个例子文件“DATA2-1.SA V”，现在只对暴雨前的数据感兴趣。然后，在从菜单选择“Data- Select Cases”命令，弹出选择记录对话框如图2-31。

图2-31

(1）Select: 选择方式

①All cases：选择全部记录，系统默认。

②If condition is satisfied: 选择满足条件的记录。选择此项后， If… 按钮被激活，单击该按钮，探出条件设置对话框。本例设置“调查时候=1”如图2-32所示。

图2-32

③Random Sample of cases: 随机抽取一定比例的观测记录。选择此项后，“Sample…”按钮被激活，单击该按钮，弹出随机抽取设置对话框。如图2-33所示。

图2-33

Sample Size 样本大小设置

Approximately 20 % of all cases: 按设置栏里输入的百分比抽取记录。本例抽取20%的记录。

Exactly 10 Cases from the first 20 cases: 从开始的多少个记录中随机抽取多少个记录。本例是从前20个记录中随机抽取10个记录。

④Based on time on case range按记录编号抽取记录。设置观测记录(Observation:)的起始记录号（First Case），缺省为第1个记录号开始；设置结束记录号（Last Case），如图2-34。

图2-34

⑤Use filter variable: 用过滤变量选取记录。过滤变量值大于0的记录将被选取。

(2） Unselected Cases Are 未被选取记录的处理方式：

⊙Filtered：未被选取的记录保留在文件中，出于未被选中状态，其编号内标有对角斜线，其过滤变量赋值为0。

○Deleted：未被选取的记录从文件中删除。

9）数据编辑

①标记编辑数据

单一单元：用鼠标对准该单元单击。

选择单元块：在数据显示区点拖左键选中单元格区域。

选则一个记录：在编号列里点击鼠标左键

选则多个记录：在编号列里点击用鼠标左键向上或向下拖移。

选则一个变量：在变量名显示行里点击鼠标左键

选则多个变量：在变量名显示行里用鼠标左键向左或向右拖移。

②数据的剪贴、拷贝或删除

在标记的编辑块上，点击鼠标右键，在弹出的菜单里选择Cut/Copy/Clear命令。

或者在菜单里选择Edit-Cut/Copy/Clear命令。

③数据粘贴

在所粘贴的数据单元格上，点击鼠标右键，在弹出的菜单里选择Paste命令。

或者在所粘贴的数据单元格上点击鼠标左键，在在菜单里选择Edit-Paste命令。

2 数据转换（Transform）

在有些情况下，原始数据难以满足数据分析的要求，需要对原始数据进行适当的转换。SPSS具有强大的数据转换功能，它不仅可以进行简单的变量转换和重新建立分类变量，还可以进行复杂的统计函数运算以及逻辑函数运算。

在主菜单中点击Transform命令，弹出数据转换子菜单，如图2-35所示。

图2-35

1）计算产生变量（Compute..）

计算产生变量是根据已存在的变量，经函数计算后，建立新变量或替换原变量值。例如，我们在方差分析中常常要求对百分数和成数描叙的数据作反正弦函数的转换“sin-1SQRT(x)”。（ARSIN(SQRT(x))）首先，打开数据文据文件（DATA2_2.SAV），将数据调入工作区。然后，从菜单选择“Transform- Compute..”命令，弹出计算产生变量对话框，如图2-36。