SPSS概述(第一次课)课件

医学统计软件

SPSS在医学科研中的应用

第一章概述

SPSS（StatisticsProductandServiceSolutions）统计产品与服务解决方案，是目前世界上最优秀统计分析软件之一。SPSS由来自于美国斯坦福大学三位不同专业知识背景的研究生NormanH.Nie,C.HadlaiHullandDaleH.Bent研发于1968年。1984年SPSS公司推出用于个人电脑的SPSS/PC+，其最初的几个版本是基于DOS环境,1992年SPSS公司推出Windows版本，即最初的4.0版本，SPSS到现在已经演进到19.0版本。

SPSS与其它国际权威软件相比,虽然也可以通过编辑程序来运行，但他最显著的特点是菜单和对话框操作方式，绝大多数操作过程仅靠点击鼠标即可完成。因而，它以易于操作而成为最受欢迎的统计软件包之一。

SPSSforWindows的特点

1．操作简便除了数据录入及部分命令程序等少数输入工作需要使用键盘键入外，SPSS软件基本操作可通过点击鼠标来完成，有一定统计基础且熟悉Windows一般操作的应用者参考它的帮助系统基本上可以自学使用。

SPSSforWindows的特点

3．统计分析方法比较全面

SPSS软件的统计过程包括了常用的、较为成熟的统计分析方法，提供了从简单的描述统计到复杂的多因素统计分析方法，比如一般统计描述、率和构成比比较、均数比较、方差分析、非参数检验、双变量相关与回归、多元线性回归、Logistic回归、生存分析、聚类和判别、主成分分析和因子分析、信度与效度分析、时间序列模型及缺失值估计等。

SPSSforWindows的特点

4．功能模块组合灵活SPSS软件由Base、AdvanceModels、Tables、Trends、Categories、RegressionModels、Conjoint、ExactTests、MissingValueAnalysis和Maps等功能模块组成，其中SPSSBase为基本模块，其余为扩展模块，分别用于完成某一方面的统计分析功能，用户可根据自己的分析工作需要和计算机设备的实际配置情况选择和装配模块。

讲课内容：一共6次课，合计18个课时，其中，包括4次理论课，2次上机实验课。理论课授课内容：1.SPSS概述（SPSS主要窗口及功能、数据文件建立、整理和数据转换）2.统计描述（统计指标、统计图表）3.统计推断（t检验、方差分析、卡方检验、非参数检验）4.相关与回归（双变量相关与回归、多元线性回归、多元logistic回归）授课要求：1.熟悉《医学统计学》基本内容2.认真听课3.及时练习，熟悉操作考核方式：SPSS考核成绩总分为100分，不单独计分，以考核成绩的30%纳入统计学总成绩。考核方式：1.平时考勤情况2.论文初步设计：姓名、学号、论文题目、研究目的、研究内容、数据处理和统计学分析方法、分析内容。用SPSS实现其统计分析过程

1．启动SPSS2.数据文件的建立或导入3.数据文件整理与转换4．数据的统计处理5．结果输出6．保存文件一、启动SPSS（一）SPSS的安装：1.双击图标，按照指示完成安装。2.找到图标，将其移入SPSS子文件中，打开后点击“Patchit!”，出现Success表示安装成功。(三)

SPSS的退出1、单击主菜单中的“File”，在下拉菜单中单击“Exit”，可退出SPSS。2、单击主菜单右上角控制框中的关闭按扭，可退出SPSS。SPSS的主窗口及其功能SPSS主要有三大窗口：数据编辑窗结果输出窗程序编辑窗主界面(数据编辑窗)简介数据编辑窗

在数据编辑窗中，有标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏和DataView（数据表视窗）和VariableView（变量表视窗）组成。数据表视窗用于显示和编辑变量值；变量表视窗用于定义、编辑和显示变量特征。在SPSS过程中，一次只能打开和显示一个数据文件。

1．标题栏

标题栏位于窗口顶部，左边为控制菜单图标和窗口名称，右边为窗口控制按钮。2．菜单栏标题栏下面是一行由10个菜单项组成的主菜单，其内容为：⑴File文件操作⑵Edit文件编辑⑶View视图⑷Data建立数据与数据整理⑸Transform数据转换⑹Analyze统计分析⑺Graphs绘图⑻Utilities实用程序⑼Windows窗口信息与控制⑽Help帮助

4．状态栏

状态栏位于窗口的底部，显示SPSS工作的当前状态。当执行Analyze菜单项中过程时，状态栏中显示正在执行的相应过程名称。

5．数据表视窗

（Dataditor）

数据表视窗用于数据输入、编辑、显示。视窗中为一个可扩展的平面二维表格，表格的顶部为变量名，表格的左边是观察单位序号。一个变量名和一个观察单位序号就对应了二维表格中的一个单元格(Cell)。6．变量表视窗（VariableView）

变量表视窗用于定义、显示变量和编辑变量特征，视窗中有一个平面二维表格，表格的顶部为变量特征，表格的左则是变量序号，一行可定义一个变量。定义变量有如下内容：变量名（Name），变量类型（Type），变量宽度（Width），保留小数位（Decimal），变量标签（Label），变量值标签（Values），缺失值（Missing），变量显示（Columns），对齐方式（Align），变量类型（Measure）。

结果输出窗（Viewer）

SPSS软件包对数据进行分析后，把统计分析的结果自动地写到结果输出窗口中。该窗口由左右两框组成：左框主要显示输出的标题，为右框的内容提供了一大纲视图，右框主要显示统计图、表以及一些文字说明（输出统计分析结果）。移动该窗口的垂直与水平滚动条便可看到输出结果的全部内容，或可用鼠标单击左框中的标题直接转入相应的输出结果。

结果输出窗（Viewer）结果输出窗（Viewer）

打开结果输出窗有以下几种方式：在第一次产生分析结果的SPSS过程后，结果输出窗被自动打开；打开新的结果输出窗，从菜单选择File/New/Output。根据输出结果的3种形式，即文本、图形和表格，结果输出窗相应地设有3个编辑器，即文本编辑器、统计图编辑器和统计表编辑器，输出结果可通过激活这些编辑器进行编辑。程序编辑窗（SyntaxEditor）

程序编辑窗口用于建立、编辑命令文件和其它文本文件。命令文件由若干条SPSS命令组成。

二、数据文件的建立

SPSS所处理的数据文件有两种来源：一是在SPSS环境下新建数据文件；二是从SPSS外部调用已建立的数据文件。在SPSS环境下新建数据文件，一般来说，包括三个步骤：①定义变量，②录入数据，③保存数据。（一）定义变量定义变量名定义变量类型定义变量长度（小数点）定义变量标签定义变量值标签定义变量显示格式（宽度、对齐方式）

定义变量步骤

1.首先启动SPSSforWindows，进入SPSS的主画面—数据编辑窗口，单击数据编辑窗口底部的“VariableView”标签切换到变量定义界面。

定义变量步骤

定义变量步骤2.定义变量名在定义变量对话框中的“Name”下面输入要定义的变量名。

系统按变量定义顺序给出的变量名默认值为：VAR00001、VAR00002、VAR00003，依此类推。

定义变量名应遵循如下原则：1）首字符必须是英文字母或汉字，不能以下划线“＿”或圆点“.”结尾。2）变量名不能使用SPSS的保留字。所谓“保留字（ReservedWord）”就是在程序语言或操作系统内已经指定用途的字句。SPSS的保留字有：ALL、AND、BY、OR、NOT、EQ、GE、GT、LE、LT、NE、TO、WITH等。3）变量名中不能有空格或某些特殊符号，如“!”、“？”和“＊”等。4）系统中不区分变量名中的大小写字符。例如WANG与wang、waNg被认为是同一变量。5）变量名称最好以能够代表该数据意义的文字来命名，如此可提高变量的可读性。定义变量步骤3.定义变量类型在“Type”下的单元格，单击定位后，单元格右方出现按钮。单击该按钮，弹出定义变量类型(DefineVariableType)对话框。系统默认为数值型Numeric。

八种可供选择的变量类型

对话框中出现八种可供选择的变量类型，分别是：“Numeric”

标准数值型变量，系统默认“Comma”

带逗点的数值型变量“Dot”

圆点数值型变量“Scientificnotation”

科学计数法“Date”

日期型变量“Dollar”

带美元符号的数值型变量“Customcurrency”

自定义变量“String”

字符型变量定义变量类型

若选了“Numeric”，则用户可在定义变量类型(DefineVariableType)对话框中部的“Width”、“Decimal”文本框中键入相应的数值型的宽度（长度）及小数位数。其默认值为宽度：8，小数位数：2。应该注意，数值型的宽度应该大于该变量的数据的“整数位数+小数位数+１”。若选了“String”，则用户可在定义变量类型(DefineVariableType)对话框“Width”文本框中键入字符串的长度。4.定义变量名的标签(Label)

定义变量标签是对该变量名所表示的数据项内涵的进一步说明。由于变量名最多只能由8个字符组成，有时候8个字符不足以表示该变量的内涵，而变量标签最多可由256个字符组成，因此，在变量名对应的位置显示该变量的标签，有助于理解输出结果。比如：变量名变量标签ID序号NAME姓名SEX性别5.定义变量值标签(Values)每个变量名对应一个数据项，每个变量取不同的值，表示数据项中的不同信息。有时为了更好理解统计分析过程中的输出结果，要给变量的取值（简称变量值）赋以标签，那么在输出结果的相应位置上就会出现该标签，使读者一目了然。并不是所有变量值都要取标签，一般来说离散变量才给变量值定义标签。例如：变量名变量标签变量值变量值标签sex性别1男2女6.定义变量缺失值缺失值是指粗糙数据中由于缺少信息而造成的数据的聚类，分组，删失或截断。若无缺失值，可选“Nomissingvalues”。对于缺失值的处理，从总体上来说分为删除存在缺失值的个案和缺失值插补。

7.定义变量的显示宽度

变量表视图的“Columns”表示列宽，用于调整数据表中各列的显示宽度。系统默认为8位。“Columns”下的单元格中，单击定位后，单元格右方出现按钮，点击可增加或减少位数，或直接在方格中填入数字。列宽位数要大于该变量中Width选项的位数，否则在数据表中，数据显示不完整。8.定义变量显示的对齐方式

在变量表视图“Align”下的单元格中，单击定位后，单元格右方出现按钮，点击该按钮，在下拉列表框选择对齐方式。三个选项“Left”、“Right”、“Center”分别为左对齐、右对齐、居中。系统默认为右对齐。9.定义变量的度量类型

在变量表视图“Measure”下的单元格中，单击定位后，单元格右方出现按钮，点击该按钮，在下拉列表框中选择度量类型。变量类型为Numeric时，度量类型默认值为Scale，变量类型为String时，其默认值为Nominal。Scale：定量变量，如身高、体重、血压等测量值。Ordinal：等级变量（半定量，有序分类）如疗效记录：治愈、显效、好转、无效。Nominal：定性变量，如血型记录：A型、B型、AB型、O型。数据录入

完成变量定义后，单击数据编辑窗口左下方的”DataView”标签，切换到数据表视图，此时，电子表格中的列为变量，行为个案。数据录入方法主要有以下三种：

1.按变量输入数据

2.按观察序号输入数据3.按全屏幕任意单元格输入数据

调用已建立的数据文件

选择“File”/“Open/Data”，打开文件（OpenFile）

“文件类型”下拉列表框中选择相应的文件类型。

SPSS(*.sav)SPSSforWindows建立的数据文件SPSS/PC+(*.sys)SPSSforDOS建立的数据文件SPSSPortable(*.por)其他软件生成的ASCII文件EXCEL(*.xls)EXCEL建立的数据文件DBASE(*.dbf)dBASE、FOXBASE、FOXPRO产生的数据文件Lotus(*.w*)用Lotus1.2.3产生的数据文件选定文件,单击打开(O)按钮，选定的文件就被读入。数据文件的存储

(一)数据存储SPSSforWindows提供两种数据保存方式:1.保存为SPSSforWindows数据文件中2.保存为其他格式的数据文件

选主菜单“File”中的“Save”或“Saveas”,弹出保存文件（SaveDataAs）对话框，选择保存路径，键入文件名，确定数据类型，单击保存。SPSS的文件类型l数据文件：扩展名为.savl结果文件：扩展名为.spol图形文件：扩展名为.chtlSyntax命令文件：扩展名为.spslSaxBasic脚本语言文件：扩展名为.sbsSPSS能够保存的数据文件格式有：三、数据文件整理

数据整理是对原始数据中的变量或观察单位进行编辑、增加、删除、排序、转置、合并和加权等处理。数据文件的整理主要是通过主菜单的“Edit”和“Data”两个菜单项来实现，其主要功能分别见下表。“Edit”菜单项说明“Data”菜单项说明数据编辑

(一)选择操作对象

1.选择某个变量：将光标定位于选定的变量名上，单击鼠标左键，则该变量名所在列全部反白显示。2.选择某个观察单位：将光标定位于选定的观察单位序号上，单击鼠标左键，则该观察单位所在行全部反白显示。3.选择连续的若干个变量：将光标定位于第一个变量名上，单击鼠标左键不要松开，向右移动鼠标，直到要选的列全部反白显示，再松开鼠标左键。4.选择连续的若干个观察单位：将光标定位于第一个观察单位序号上，单击鼠标左键不要松开，向下移动鼠标，直到要选的行全部反白显示，再松开鼠标左键。

(一)选择操作对象

5.选择不连续的若干个变量：用鼠标左键单击要选的第一个变量名，然后按下ctrl键不要松开，再用鼠标左键单击其他变量名，最后松开ctrl键。6.选择不连续的若干个观察单位：用鼠标左键单击要选的第一个观察单位序号，然后按下ctrl键不要松开，再用鼠标左键单击其他观察单位序号，最后松开ctrl键。7.选择某个变量的若干个连续单元格：如要选择某个变量的第二个至第九个的变量值，可将光标定位于该变量的第二个变量值上，按下鼠标左，向下拖动鼠标一直到第九个变量值再松开鼠标左键，使选中的单元格全部反白显示。8.选择某观察单位中的若干个连续单元格：将光标定位于开始的单元格，按下鼠标左键，向右横向拖动鼠标，直到选中的单元格全部变为反白显示时，松开鼠标左键。

(二)数据剪切、拷贝和粘贴

1.剪切包含两种状态：一种是单纯剪切，相当于删除;另一种在原处剪切，转移粘贴到另一处适当的地方。剪切的方法有：方法一：选定要剪切的内容，再从“Edit”菜单项中选择“Cut”。方法二：选定要剪切的内容，点鼠标右键，从快捷菜单中选择“Cut”。方法三：选定要剪切的内容，用鼠标左键单击工具栏的图标按钮。方法四：选定要剪切的内容，同时按下Ctrl和X键。以上四种方法都会使选定的内容从数据编辑器中消失，并且暂时转存到假想的剪贴板上保存起来。

(二)数据剪切、拷贝和粘贴

2.拷贝是要把选中的内容复制到另一适当的位置，而其原来的内容还在原来的位置上。拷贝的方法有：方法一：选定要复制的内容，再从“Edit”菜单项中选择“Copy”。方法二：选定要复制的内容，点鼠标右键，从快捷菜单中选择“Copy”。方法三：选定要复制的内容，用鼠标左键单击工具栏的图标按钮。方法四：选定要复制的内容，同时按下Ctrl和C键。以上四种方法的结果是原来选定的内容不变，而其相同内容存储到剪贴板上。(二)数据剪切、拷贝和粘贴

3.粘贴是把剪切操作或拷贝操作存入剪贴板的内容粘贴到新的适当的地方。⑴拷贝和粘贴一个变量①按(一)的方法选择一个变量；②按剪切或拷贝操作，把它转存到剪贴板上;③按后述插入变量的方法，在适当位置上插入一个空变量；④第4步有四种方法：方法一：从“Edit”主菜单项中选择“Paste”。方法二：点鼠标右键，从快捷菜单中选择“Paste”。方法三：用鼠标左键单击工具栏的图标按钮。方法四：同时按下Ctrl和V键。(二)数据剪切、拷贝和粘贴

⑵拷贝和粘贴一个观察单位①按一、(二)选择一个观察单位；②用剪切拷贝操作，将其存入剪贴板上；③按后述插入观察单位的方法，在适当的位置上插入一个空观察单位；④按情况(1)的四种方法。(三）数据的搜索

(1)搜索指定的记录编号1.从“Data”主菜单中选择“GoToCase…”；2.弹出“GoToCase”对话框，见下图，此时，只要在“CaseNumber”右边的矩形框中键入欲搜索的记录编号，光标就会自动跳到该记录上。应该指出此处的序号是指系统自动给出的观察单位序号，不是读者自定义的病例号。

(2)搜索指定变量中的指定数据的单元格例如，我们要搜索某数据文件中的变量“年龄”中的变量值为32的单元格，其操作为：1.打该数据文件。2.光标移到变量名为“年龄”所在列的任意单元格，单击鼠标左键。3.从“Edit”菜单项中选择“Find…”，弹出“FindDatainVariableAGE”的对话框，见下图。

（三）变量的插入与删除

(1)插入一个变量1.选定“VariableView”，单击该按钮；2.把光标定位于新的变量要占据的那一行的变量名序号的位置上，右击鼠标键，展开快捷菜单；3.在快捷菜单中选择“InsertVariable”并单击鼠标左键。结果在选定的位置上插入一个变量名为“Var0000n”的变量，其原来占此行的变量及其下侧的变量全部下移。

(2)删除一个变量1.将光标移至待删除的变量名处，单击鼠标键。被选中的变量占有列的全部单元格都被反白显示；2.右击鼠标键，展开快捷菜单；3.在快捷菜单中单击“Cut”项，选中的变量(整个列)暂时消失(存入剪贴板)，还可用Paste恢复；如果鼠标单击“Clear”，则为不可恢复的删除。（四）观察单位的插入与删除

(1)插入一个观察单位1.用光标置于要插入的那一行的最左边的序号单元格中，单击鼠标键；2.点按鼠标右键，弹出快捷菜单3.在快捷菜单中选择“InsertCase”，单击鼠标键。结果在选中的一行上增加一个空行，可以在此空行上输入该观察单位的各变量值。而原来在此行的观察单位及其以下的观察值都自动下移一行。

(2)删除一个观察单位1.用光标置于选定的观察单位的序号上，单击鼠标键。则该观察单位全部单元格都反白显示；2.点按鼠标右键，弹出快捷菜单3.在快捷菜单中选择“Cut”项，单击鼠标键，选中的观察单位暂时消失(存入剪贴板)，尚可用Paste恢复；如果鼠标单击“C1ear”，则为不可恢复的删除。结果，被选定的观察单位消失，其下面的各观察值都自动上移。（五）观测值排序

(1)先打开某个数据文件。(2)在主菜单中单击“Data”菜单项，展开下拉菜单。(3)在下拉菜单中选择“SortCases…”并单击之，则弹出“SortCases”的对话框。

(4)在对话框中下部有“SortOrder”，读者可选择其中之：Ascending表示按所选变量的升序排序Descending表示按所选变量的降序排序(5)单击对话框中的“OK”钮，则实现了对观测量进行排序的操作。应该注意，如果选择了两个以上BY变量，观测量排序的结果与BY变量在栏内的顺序有关。列在首位的称之为第一BY变量，其后的顺序称之为第二BY变量、第三BY变量…。把某变量调入其下面的对话框。（六）数据文件的转置数据文件的转置就是将数据文件的行列互换，原来的行变成列，原来的列变成行；即原来的记录变成变量，变量变成记录。转置后的新文件中出现一个其值为原来变量名的新变量CASE_LBL。

操作步骤如下：1.打开用于行列转置的数据文件2.从“Data”菜单项选择“Transpose”，弹出Transpose对话框。3.在“Variable(s)”放入要进行转置的变量。若未将全部变量移入该栏，则转置后的数据文件会将末选择变量的值全部丢失。若将字符型变量送入该栏，则转置后其变量值变为系统缺失值。4.在左边的源变量框中选择一个变量，通过向右箭头按钮送入NameVariable栏，应用其值作为转置后新的变量名。5.以上对话框定义好后，点OK按钮。（七）数据文件的拆分与合并

（1）数据文件的拆分在进行数据的处理时，经常要对文件中的观察单位进行分组分析。比如，要求分别按男性、女性计算“年龄”的平均值等，因此，在进行分析计算之前要对数据文件进行拆分。应该注意，此处的“拆分”并不是物理结构上分成两个数据文件，而只是在进行该项运算时，作形式上的拆分。操作步骤为：1.在主菜单中，单击“Data”菜单项，展开下拉菜单。2.选择“SplitFile…”，鼠标单击之，弹出对话框“SplitFile”。3.在对话框的中上部，激活“Comparegroups”项(根据所选分组变量的不同值对原数据进行分组，利用分组得到拆分数据)或“Organizeoutputbygroup”项(按分组变量的值将数据文件拆分为若干个组，对各分组单独进行完整的统计分析)。4.从变量表中，选择变量“性别”调入对话框的中间的“GroupsBasedon：”下的矩形框。其含义就是按性别分组进行统计分析。有时，在该矩形框中可以调人多个变量，那么，以后的统计分析将按所选的变量值的组合分组来执行。5.指明数据文件的当前状态

由于在数据文件进行拆分时，如果“GroupBasedon：”下的变量,已经排序，则运算速度会很快，否则拆分的时候会很慢。为此，需指明数据文件的当前的状态。在对话框中间的下部分，有两个选择项：SortthefilebygroupingvariablesFileisalreadysorted读者在上述两个选择中选择一个，让计算机明确如何计算。6.在对话框中，单击“OK”钮，执行数据文件拆分过程。(七)数据文件合并

（2）数据文件的合并1.增加观察单位(AddCases)其功能是从外部数据文件中增加观察单位到当前数据文件中，称为纵向合并或简称追加观察单位。在这种合并中，要求合并的数据文件应该有相同的变量。从“Data”菜单项中选择“MergeFiles”，弹出三级菜单，从中选择“AddCases…”，弹出“AddCases：ReadFile”对话框，通过人机对话读入外部数据文件。2.增加变量(AddVariables)从外部数据文件增加变量到当前数据文件，称为横向合并或简称追加变量，合并后的数据文件中包含相同的观察量。

增加变量的操作步骤为：(1)数据窗口中打开一个数据文件(2)从“Data”主菜单项中选择“MergeFile”并单击之，弹出三级菜单，从中选取“AddVariables”打开读入外部数据文件的对话框，按对话框的要求读入外部数据文件。(八)变量加权

变量加权是指对变量，特别是频数变量赋以权重，常用于计数频数表资料，如列联表和等级资料频数表，加权后的变量被说明成频数。从菜单选择Data/WeightCases，弹出WeightCases（变量加权）对话框。选择WeightCasesby，从左边源变量名称框中选择频数变量送入Frequency，单击OK按钮即可。一旦对数据进行了加权处理，那么在以后的分析中加权处理一直存在。四、数据转换（Transform）

在医学科研实践中，仅使用原始数据进行分析处理往往是不够的，应根据统计分析的需要，对原始数据进行转换，生成新的变量或进行重新编码等。例如做线性相关分析时，如果发现变量X与Y之不存在线性相关关系，可令Z=lgY，那么此时X与Z之间可能存在线性相关关系。SPSS的数据转换功能主要通过“Transform”菜单项来实现。“Transform”菜单项说明

（一）新变量的计算产生(Compute)

（1）常用SPSS函数

SPSS提供了14类180多种函数，我们可以根据需要，利用这些函数建立一些新变量。现将部分常用函数简述如下：ABS(数值表达式)：数值型函数，返回一个数值表达式的绝对值。ARSIN(数值表达式)：数值型函数，返回数值表达式的反正弦值。ARTAN(数值表达式)：数值型函数，返回数值表达式的反正切值。COS(数值表达式)：数值型函数，返回余弦值（弧度单位）。EXP(数值表达式)：数值型函数，返回以e为底的数值表达式的幂值。LG10(数值表达式)：数值型函数，返回以10为底的对数值。LN(数值表达式)：数值型函数，返回以e为底的对数值。SIN(数值表达式)：数值型函数，返回正弦值（弧度单位）。SQRT(数值表达式)：数值型函数，返回一个正数的平方根。MISSING(Variable)：逻辑型函数。返回1或true，如果变量具有缺失值。

（2）操作步骤1．单击主菜单中“Transform”，展开下拉菜2．在下拉菜单中选择“Compute…”，用鼠标单击，出现“ComputeVariable”主对话框。3．在对话框的左上角的“TargetVariable:”下的矩形框中键入目标变量，即新变量。4．在对话框的右上角的“NumericExpression：”下的矩形框中，建立合理的表达式。其方法如下：（1）在对话框的左下方的矩形框中选择原始变量的变量名，单击之，再单击向右箭头按钮，可以使选中的原始变量名出现在右上角的表达式矩形框中。（2）对话框中央的计算