SPSS 统计分析.pdf

SPSS SPSS 统计分析统计分析统计分析统计分析 卫生统计学教研室 武振宇 卫生统计学教研室 武振宇 基本概念基本概念 1 数据的输入与编辑数据的输入与编辑 2 数据文件的操作数据文件的操作 3 读入其他格式文件数据读入其他格式文件数据 4 数据集 数据集 data set 变量 变量 variable 观测 观测 observation record 数据 数据 data 标签 标签 label 1 1 基本概念基本概念基本概念基本概念 SPSSSPSS文件类型文件类型文件类型文件类型 sav 数据文件数据文件 spv v 结果文件 结果文件 SPSS16 0后 后 sps s 程序文件程序文件 wwd sbsbs SPSS的脚本文件的脚本文件 basic spo o 结果文件 结果文件 SPSS16 0前 前 启动启动SPSS后 出现如图所示的空白数据编辑 窗口 是一个类似于 后 出现如图所示的空白数据编辑 窗口 是一个类似于MS Excel界面的空文件 界面的空文件 图图图图1 1 数据编辑窗口数据编辑窗口数据编辑窗口数据编辑窗口 2 2 数据的生成与保存数据的生成与保存数据的生成与保存数据的生成与保存 菜单栏 工具栏 菜单栏 工具栏 数据区域数据区域 数据窗口 变量窗口 状态栏 数据窗口 变量窗口 状态栏 方法一 外部文件导入方法一 外部文件导入SPSS 方法二 首先在变量窗口定义变量属性 再返 回数据窗口输入数据 方法三 先在数据窗口输入数据 再反过来定 义变量属性 方法二 首先在变量窗口定义变量属性 再返 回数据窗口输入数据 方法三 先在数据窗口输入数据 再反过来定 义变量属性 定义变量即要定义变量名 变量类型 变量长度 小数位数 变量标签 或值标签 和变量的格 式等 定义变量即要定义变量名 变量类型 变量长度 小数位数 变量标签 或值标签 和变量的格 式等 2 1 2 1 数据的生成数据的生成数据的生成数据的生成 2 1 1 变量名称 变量名称 Name SPSS默认的变量名称为默认的变量名称为Var00001 Var00002等 用户也可以根据自己的需要来 命名变量 等 用户也可以根据自己的需要来 命名变量 SPSS变量的命名规则比较宽松 但结合到与其他统计软件的兼容性问题时 建 议按如下原则命名 变量的命名规则比较宽松 但结合到与其他统计软件的兼容性问题时 建 议按如下原则命名 建议 变量名以字母开头 后面跟任何字 母 数字或 建议 变量名以字母开头 后面跟任何字 母 数字或 变量名总长度 建议变量名总长度 建议10个字符以内 个字符以内 变量命名必须惟一 变量命名必须惟一 在在SPSS中不区分大小写 例如 中不区分大小写 例如 XYZ xyz 或或XyZ对对SPSS而言 均为同一变量名称 而言 均为同一变量名称 SPSS的保留字 的保留字 Reserved Keywords 不能 作为变量的名称 如 不能 作为变量的名称 如ALL AND WITH OR等 等 2 1 2 变量类型 变量类型 Type 单击单击Type相应单元中的按钮 弹出如下图 所示的对话框 在对话框中选择合适的变量类 型并单击 相应单元中的按钮 弹出如下图 所示的对话框 在对话框中选择合适的变量类 型并单击 OK 按钮 即可定义变量类型 按钮 即可定义变量类型 图图图图2 2 定义变量类型对话框定义变量类型对话框定义变量类型对话框定义变量类型对话框 2 1 3 缺失值的定义方式 缺失值的定义方式 Missing SPSS有两类缺失值 系统缺失值和用户缺 失值 在 有两类缺失值 系统缺失值和用户缺 失值 在SPSS中有两种用户自定义缺失值的方式 定义 中有两种用户自定义缺失值的方式 定义3个单独的缺失值 定义一个缺失值范围和一个单独的缺失 值 个单独的缺失值 定义一个缺失值范围和一个单独的缺失 值 2 1 4 Measure 变量类型变量类型 Scale 连续性变量 连续性变量 Ordinal 等级变量 等级变量 Norminal 名义变量 名义变量 2 2 2 2 数据的保存数据的保存数据的保存数据的保存 2 3 2 3 数据的编辑数据的编辑数据的编辑数据的编辑 Edit菜单 菜单 Go To Cases Go To Variable Insert Variable Insert Cases Transform菜单 对变量进行操作 菜单 对变量进行操作 3 数据文件的操作数据文件的操作 Data菜单 对数据集操作菜单 对数据集操作 4 4 读入其他格式文件数据读入其他格式文件数据读入其他格式文件数据读入其他格式文件数据 SPSS数据文件可以保存成其他格 式的文件 反过来 数据文件可以保存成其他格 式的文件 反过来 SPSS也可以 直接读取其他格式数据文件 例 如文本文件 也可以 直接读取其他格式数据文件 例 如文本文件 Excel文件等 文件等 方法一 方法一 方法一 方法一 在在在在FileFile菜单中选择菜单中选择菜单中选择菜单中选择 Open DataOpen Data 命令命令命令命令 方法二 方法二 方法二 方法二 在在在在FileFile菜单中选择菜单中选择菜单中选择菜单中选择 Read Text DataRead Text Data 命令命令命令命令 2 6 4 读取文本文件 读取文本文件 txt 图图图图2 2 0 0 打开文本文件对话框打开文本文件对话框打开文本文件对话框打开文本文件对话框 图图图图2 2 1 1 文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导1 1 对话框对话框对话框对话框 图图图图2 2 2 2 文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导2 2 对话框对话框对话框对话框 图图图图2 2 3 3 文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导3 3 对话框对话框对话框对话框 图图图图2 2 4 4 文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导4 4 对话框对话框对话框对话框 图图图图2 2 5 5 文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导5 5 对话框对话框对话框对话框 图图图图2 2 6 6 文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导文本文件导入向导6 6 对话框对话框对话框对话框 2 6 4 读取读取Excel文件 文件 xls Excel软件可能是软件可能是Windows系列操作系统 中使用最多的数据表格软件 系列操作系统 中使用最多的数据表格软件 Excel文件以文件以 xls 为扩展名保存 该文件除了保存纯数据信息 外 还保存了另外一些数据信息 为扩展名保存 该文件除了保存纯数据信息 外 还保存了另外一些数据信息 SPSS提供了与提供了与Excel文件的接口 可以方 便地将 文件的接口 可以方 便地将Excel文件读入数据编辑窗口 具体的 操作过程如下 文件读入数据编辑窗口 具体的 操作过程如下 读取读取读取读取ExcelExcel文件文件文件文件 Opening Excel Data SourceOpening Excel Data Source 对话框对话框对话框对话框 SPSS默认将某个默认将某个sheet中所有数据都读入到 数据编辑窗口中 在 中所有数据都读入到 数据编辑窗口中 在 Range 框中输入要读取 数据的范围 也允许指定读取一部分区域的数 据 如要读入前 框中输入要读取 数据的范围 也允许指定读取一部分区域的数 据 如要读入前10个观测的数据 则在该框中 输入 个观测的数据 则在该框中 输入A1 E11 表示读取的区域是以 表示读取的区域是以A1单元为 左上角 单元为 左上角 E11为右下角的矩形区域 为右下角的矩形区域 Excel表格 中每一行为 表格 中每一行为SPSS的一个个案 单击 的一个个案 单击 Continue 按钮 即可完成数据导入 按钮 即可完成数据导入 统计描述及统计表的制作统计描述及统计表的制作统计描述及统计表的制作统计描述及统计表的制作 卫生统计学教研室卫生统计学教研室卫生统计学教研室卫生统计学教研室 武振宇武振宇武振宇武振宇 zyw zyw 统计描述是进行其他统计分析的基础和 前提 通过基本统计描述方法的应用 可 以对要分析数据的总体特征有比较准确的 把握 从而有助于选择其它更为深入的统 计分析方法 本节课主要介绍如何在SPSS中进行平均 数 中位数 众数 方差 百分位数 基 本统计报表制作等的操作 统计描述指标体系统计描述指标体系 1 频数分布 2 集中趋势 算术均数 中位数 3 离散趋势 全距 四分位间距 方 差 标准差 变异系数 平均数 Average 描述一组观察值集中位置或平均水平的统计指 标 一 算术均数 应用 主要适用于对称分布或偏斜度不大的资 料 尤其适合正态分布资料 12n X XXX X nn K 例例 1 从某单位从某单位 1999 年的职工体检资料中获得年的职工体检资料中获得 101 名正常成年女子的血清 总胆固醇 名正常成年女子的血清 总胆固醇 mmol L 的测量结果如下 试编制频数分布表 的测量结果如下 试编制频数分布表 2 35 4 21 3 325 354 174 132 78 4 263 584 344 844 41 4 78 3 95 3 923 583 664 283 26 3 502 704 614 752 91 3 91 4 59 4 192 684 524 913 18 3 684 833 873 953 91 4 15 4 55 4 803 414 123 955 08 4 533 923 585 353 84 3 60 3 51 4 063 073 554 233 57 4 833 523 844 503 96 4 50 3 27 4 523 194 593 753 98 4 134 263 633 875 71 3 30 4 73 4 175 133 784 573 80 3 933 783 994 484 28 4 06 5 26 5 253 985 033 513 86 3 023 704 333 293 25 4 15 4 36 4 953 003 26 二 中位数和百分位数 1 中位数是百分位数的特例 其特点是不易受 异常值的影响 适用于描述明显偏态分布 或两 端无确定数值数据的平均水平 2 描述数据序列在某百分位置的水平 多个百 分位数结合使用如P25 和P75 可以描述数据的分散程 度 用P2 5 和P97 5 计算医学95 的参考值范围等 离散程度的统计描述离散程度的统计描述 Measures of Dispersion Measures of Dispersion 一 极差 Range 也称作全距 即观察值中最大值和最小值之差 用 符号R 表示 该法简单明了 容易使用 如用于说明 传染病 食物中毒等的最短 最长潜伏期等 缺点是 结果不稳定 二 四分位数间距 Quartile 7525 QPP 四分位数间距主要用于衡量明显偏态分布资料的变异程度 四分位数间距主要用于衡量明显偏态分布资料的变异程度 三 方差 Variance 方差是将离均差平方和再取平均 即 四 标准差 Standard Deviation Standard Deviation 将方差取平方根 还原成与原始观察值单位相同的变异 量度即为标准差 2 2 1 XX S n 2 22 11 XXXXn S nn 五 变异系数 Coefficient of Variation 主要用于对均数相差较大或单位不同的几组观察 值的变异程度进行比较 例5 测得某地成年人舒张压均数为77 5mmHg 标准 差为10 7mmHg 收缩压均数为122 9mmHg 标准差为 17 1mmHg 试比较舒张压和收缩压的变异程度 100 S CV X 10 7 100 13 8 77 5 CV 舒张压 17 1 100 13 9 122 9 CV 收缩压 统计表的制作及应用统计表的制作及应用 一 统计表的意义与制作原则 1 统计表的作用 可以代替冗长的文字叙述 便于分析和 对比 统计表制作合理与否对统计分析的质量有重要影响 高质量的统计表容易使人理解 甚至不须仔细阅读正文就可 以大致了解主要的实验结果 对一些医学科研人员来说 恰 当地利用统计表对实验或观察结果进行数据描述并不是一件 容易的事情 一些发表在杂志上的论文有许多表格的制作并 不规范 甚至是错误的 2 制作原则 撰写论文的专题统计表一般采用 三线表 的格 式 即一张表格以三条线为基础 根据内容需要在表内可以 适当附加1 2条细线 参见表1 表的标题非常重要 内容 既不能过于简单 又不要过于繁复 尽可能一言切中所要表 达的内容和目的 用来说明表内数字的文字 标目 要尽可能 简单 明了 指标的单位要标示清楚 统计学符号的使用要 尽量规范 同时还要兼顾到杂志的规定 表中标目位置的安排最不易把握 通常将要比较的主体 放在表格最左边 右边则是相应的统计学指标和实验数据 左右两者位置不宜颠倒 但有时也要视具体情况决定 二 统计表举例二 统计表举例 例1 某医院欲比较异梨淳口服液 试验组 和氢 氯噻嗪 地塞米松 对照组 降低颅内压的疗效试 验 简单表 结构 标题 标目 线条 数字 例1 某医院欲比较异梨淳口服液 试验组 和氢 氯噻嗪 地塞米松 对照组 降低颅内压的疗效试 验 简单表 结构 标题 标目 线条 数字 组别组别 患者数患者数 有效数有效数 无效数无效数 有效率有效率 实验组实验组 104 99 5 95 20 对照组对照组 96 75 21 78 13 合计合计 200 174 26 87 00 表表1 两组降低颅内压有效率的比较两组降低颅内压有效率的比较 例2 新药临床试验两种药物疗效比较 简单表 例2 新药临床试验两种药物疗效比较 简单表 表表 2 加替沙星片剂对急性细菌感染疾病的疗效观察与比较加替沙星片剂对急性细菌感染疾病的疗效观察与比较 分组分组 例数例数 痊愈痊愈 显效显效 进步进步 无效无效 对照组对照组 左旋氧氟沙星左旋氧氟沙星 105 70 24 9 2 试验组试验组 加替沙星加替沙星 102 66 25 11 0 合计合计 207 136 49 20 2 例例3 临床试验疗效 复合表 等级资料 临床试验疗效 复合表 等级资料 表3表3 两组临床症状体征总积分疗效动态变化情况比较两组临床症状体征总积分疗效动态变化情况比较 PPSPPS FAS 治疗时间治疗时间 分组分组 例数 临床 控制 显效有效无效例数例数 临床 控制 显效有效无效例数 临床 控制 显效有效 无效 临床 控制 显效有效 无效 P 值值 治疗后治疗后1周周 A组组 1132 15 81 15 116 2 15 83 160 0418 B组组 1102 11 69 28 117 2 11 75 290 0478 治疗后治疗后2周周 A组组 11317 48 44 4 116 17 48 47 4 0 5468 B组组 11018 41 42 9 117 18 42 47 100 4196 注 注 Wilcoxon秩和检验秩和检验 P值 各时间点上行为试验组和对照组检验值 各时间点上行为试验组和对照组检验PPS分析 下行为试验组和对照组检验的分析 下行为试验组和对照组检验的FAS分析分析 例例4 临床试验肝功指标 复合表 计量资料 临床试验肝功指标 复合表 计量资料 表表 4 两组患者血生化检查结果比较两组患者血生化检查结果比较 SDX 就诊时就诊时 停药后停药后 3 7 天天 检测指标检测指标 试验分组试验分组 例数例数SDX M 例数例数 SDX M t 值值 P 值值 ALT U L A 组组 66 21 38 9 88 19 5 66 19 55 8 31 18 5 2 00 0 0497 B 组组 61 18 93 8 75 18 0 61 17 46 6 77 17 0 1 41 0 1638 AST U L A 组组 66 21 26 8 87 19 66 20 42 6 56 19 1 04 0 3003 B 组组 61 19 08 6 88 17 61 18 97 5 47 19 0 13 0 8947 连续型计量资料统计分析连续型计量资料统计分析连续型计量资料统计分析连续型计量资料统计分析 两独立样本两独立样本 t 检验检验 单因素方差分析单因素方差分析 实例分析 方差齐 实例分析 方差齐 例例 7 5 为研究金属镉中毒对小鼠肝脏中锌含量的影响 采用完全随机设计 随机抽取为研究金属镉中毒对小鼠肝脏中锌含量的影响 采用完全随机设计 随机抽取 20 只小鼠 随机分为实验组和对照组 实验组小鼠每日经饮水染毒 对照组正常饮水 只小鼠 随机分为实验组和对照组 实验组小鼠每日经饮水染毒 对照组正常饮水 1 个月后 测量小鼠肝脏中锌含量 u个月后 测量小鼠肝脏中锌含量 ug ml 表 表 7 1 检验两种饮水小鼠的肝脏锌平均含量 有无差别 检验两种饮水小鼠的肝脏锌平均含量 有无差别 表 7 1 实验组和对照组小鼠肝脏中锌含量 表 7 1 实验组和对照组小鼠肝脏中锌含量 ug ml 实验组实验组7 14 5 95 7 10 8 26 10 087 91 9 07 9 30 8 64 8 51 对照组对照组6 61 7 31 7 20 6 59 7 65 5 59 6 39 6 57 7 91 7 86 2 2 方差分析方差分析方差分析方差分析 当因素有两个以上的水平 且资料满足 正态性 方差齐性等条件 比较多个独立样本 均数需要采用方差分析 方差分析是分析处理 因素的方差是否与概率期望方差相等的一种方 法 方差分析是 当因素有两个以上的水平 且资料满足 正态性 方差齐性等条件 比较多个独立样本 均数需要采用方差分析 方差分析是分析处理 因素的方差是否与概率期望方差相等的一种方 法 方差分析是R A Fisher首先提出的 为纪 念 首先提出的 为纪 念Fisher 方差分析又称为 方差分析又称为F检验 检验 根据处理因素的个数 可以将方差分析分 成单因素方差分析和多因素方差分析 单因素 方差分析的处理因素只有一个 可以有多个观 察水平 多因素方差分析有多个处理因素 根据处理因素的个数 可以将方差分析分 成单因素方差分析和多因素方差分析 单因素 方差分析的处理因素只有一个 可以有多个观 察水平 多因素方差分析有多个处理因素 例例 8 1 为研究茶多酚保健饮料对急性缺氧的影响 某研究者将为研究茶多酚保健饮料对急性缺氧的影响 某研究者将 60 只小白鼠随机分为低 中 高三个剂量组和一个对照组 每组 只小白鼠随机分为低 中 高三个剂量组和一个对照组 每组 15 只小白鼠 对照组给予蒸馏水只小白鼠 对照组给予蒸馏水 0 25ml 灌胃 低 中 高剂量组分别给予 灌胃 低 中 高剂量组分别给予 2 0g kg 4 0g kg 8 0g kg 的饮料溶于的饮料溶于 0 2 0 3ml 蒸馏水后灌胃 每天一次 蒸馏水后灌胃 每天一次 40 天后 对小白鼠进行耐缺氧存活时间试验 结果如表天后 对小白鼠进行耐缺氧存活时间试验 结果如表 8 1 试比较不同剂量的 茶多酚保健饮料对延长小白鼠的平均耐缺氧存活时间有无差别 试比较不同剂量的 茶多酚保健饮料对延长小白鼠的平均耐缺氧存活时间有无差别 表表 8 1 各组小白鼠耐缺氧时间各组小白鼠耐缺氧时间 组别 组别 耐缺氧时间耐缺氧时间 ij Y min i n i Y i s 20 79 22 91 27 2119 3417 8523 7922 60 18 53 对照组 对照组 1 i 23 23 20 14 26 7119 3617 2224 1315 85 1521 32 3 40 22 22 24 74 21 5319 6625 8929 1018 93 18 64 低剂量组 低剂量组 2 i 26 39 25 49 20 4322 6929 6720 3622 74 1523 23 3 52 28 56 28 67 25 2830 3823 1323 4728 88 29 62 中剂量组 中剂量组 3 i 24 82 34 64 22 2929 2225 6335 1232 32 1528 14 4 00 31 93 37 94 39 7627 9429 6534 2332 63 29 13 高剂量组 高剂量组 4 i 39 62 36 15 28 8524 0729 2935 2436 13 1532 84 4 66 合计 合计 6026 38 5 92 OneOne Way ANOVAWay ANOVA OptionsOptions 对话框对话框对话框对话框 OneOne Way ANOVAWay ANOVA Post Hoc Multiple ComparisonsPost Hoc Multiple Comparisons 对话框对话框对话框对话框 无序分类资料卡方检验无序分类资料卡方检验无序分类资料卡方检验无序分类资料卡方检验 1 1 四格表资料卡方检验四格表资料卡方检验 例例11 2 某研究小组为研究慢支口服液某研究小组为研究慢支口服液II号对慢性支气管炎治疗效果 以口服消咳喘为对 照进行了临床试验 试验组 号对慢性支气管炎治疗效果 以口服消咳喘为对 照进行了临床试验 试验组120人 对照组人 对照组117人 两组受试者病程 病情等均衡 疗人 两组受试者病程 病情等均衡 疗程程 2周 两组治疗后有效的患者分别为周 两组治疗后有效的患者分别为116人 人 82人 问慢支口服液人 问慢支口服液II号与消咳喘治疗慢性支 气管炎的疗效是否相同 号与消咳喘治疗慢性支 气管炎的疗效是否相同 表表11 3 试验组与对照组疗效 组别 有效 无效 合计 有效率 试验组与对照组疗效 组别 有效 无效 合计 有效率 试验组 116 4 120 96 67 试验组 116 4 120 96 67 对照组 82 35 117 70 09 合计 198 39 237 83 54 对照组 82 35 117 70 09 合计 198 39 237 83 54 CrosstabsCrosstabs StatisticsStatistics 对话框对话框对话框对话框 CrosstabsCrosstabs Cell DisplayCell Display 对话框对话框对话框对话框 卡方分析结果卡方分析结果 1 适用条件 当 适用条件 当n 40 且所有理论频数 且所有理论频数T 5时 当 时 当n 40 但有 但有1 T 5时 当 时 当n 40 或有 或有T 1时 时 2 校正公式 卡方连续性校正公式