1、1主要內容 1 SPSS統計軟件介紹 2 SPSS統計軟件基本功能 3 利用SPSS進行統計描述 4 利用SPSS進行統計檢驗 T檢驗 方差分析 相關分析 回歸分析 聚類分析 5 SPSS的統計圖形與編輯第1頁/共83頁2知識技能 基本的統計學知識基本的統計學知識最重要的知識 教育統計與測量的相關知識 掌握簡單的SPSS統計應用 在大家的科研、學習和專業工作中很重要，希望大家重視在大家的科研、學習和專業工作中很重要，希望大家重視。 我們講述的只是基本內容，今后如果有機會，繼續進行這方面的學習和提高。第2頁/共83頁3知識技能 注意事項 統計過程中收集的數據要準確可靠。 注意每種統計方法的適用條

2、件，不要生搬硬套。 樣本含量樣本含量n n要適當大，要適當大，n n太小時代表性不高太小時代表性不高。 對統計知識的學習，要清楚方法的原理，知道哪類問題用哪一種方法，正確使用SPSS軟件進行計算，結合專業知識對結果進行分析結合專業知識對結果進行分析，得出正確的結論。第3頁/共83頁4參考書目 SPSS for Windows 統計分析，盧紋岱 主編，電子工業出版社，2000年6月第1版。 普通統計學，謝衷潔普通統計學，謝衷潔 編著，北京大學出版社，編著，北京大學出版社，20042004年年5 5月第月第1 1版版 教育統計與測評導論，劉新平 劉存俠 編著，科學出版社，2003年6月第1版 教育

3、心理多元統計學與SPSS軟件，梁榮輝 章煉 封文波 編著，北京理工大學出版社，2005年3月第1版 相關的網絡資源第4頁/共83頁51 SPSS統計軟件介紹 SPSS(Statistical Product and Service Solutions)統計產品與服務解決方案，集數據處理、分析過程、結果輸出功能于一身，是世界上著名的統計分析軟件。 目前已經在經濟學、生物學、心理學、醫療衛生、體育、農林業、商業、金融、教育、社會、歷史等領域中廣泛應用。 SAS統計分析系統、Excel統計軟件等。第5頁/共83頁61 SPSS統計軟件介紹 SPSS統計軟件采用電子表格的方式輸入與管理數據，能方便地從

4、其它數據庫中讀入數據(如Dbase、Excle等)。 SPSS統計過程包括描述性統計、平均值比較、相關分析、回歸分析、聚類分析、數據簡化、生存分析、多重響應等幾大類。 SPSS采用Sax Basic引擎，允許用戶使用類Basic語言編制腳本，增強了SPSS的功能。第6頁/共83頁71 SPSS統計軟件介紹 功能介紹 數據編輯功能 可以對數據文件中的數據進行排序、拆分、加權等操作， 表格的生成與編輯 利用SPSS可以生成各種表格，例如一般表、多響應表和頻數表等，統計結果多以表格或圖形的形式表現。第7頁/共83頁81 SPSS統計軟件介紹 功能介紹 圖形的生成和編輯 可生成數十種基本圖和交互圖，例

5、如條形圖、面積圖、餅圖、直方圖、交互點形圖、交互帶形圖等，這些圖形生成后可以進行編輯。 與其它軟件的銜接 能打開Excel、Access、Foxbase、文本編輯器等生成的數據文件。 SPSS生成的圖形可保存為多種圖形格式。第8頁/共83頁91 SPSS統計軟件介紹 功能介紹 統計功能 樣本數據的描述和預處理 假設檢驗(包括參數檢驗、非參數檢驗及其它檢驗) 方差分析(包括一元方差分析和多元方差分析) 相關分析、回歸分析、聚類分析、因子分析 時間序列分析 可靠性分析第9頁/共83頁102 SPSS統計軟件基本功能 SPSS統計分析的基本過程 1 數據的錄入 以電子表格的形式錄入數據，也可從其它數

6、據文件中讀出數據。 數據錄入的工作分兩個步驟，一是定義變量，二是錄入變量值。 變量的類型、Label變量名標簽，起注釋作用。 Measure定義變量的測量尺度，例如Nominal、Ordinal、Scale等。 變量的插入、刪除以及觀測值 Insert Variable、Delete在列上進行操作 Insert Case-在行上進行操作第10頁/共83頁112 SPSS統計軟件基本功能 SPSS統計分析的基本過程 2 數據的預分析 在原始數據錄入完畢后，要對數據進行必要的預分析，如數據分組、排序、分布圖、平均數、標準差的描述等。 這些工作可掌握數據的基本特點和基本情況，保證后續工作的有效性，也

7、為確定應采用的統計檢驗方法提供依據。第11頁/共83頁122 SPSS統計軟件基本功能 SPSS統計分析的基本過程 2 數據的預分析 數據排序：Data-Sort Cases 分類匯總：Data-Aggregate 數據變換：Transform-Compute 數據選擇：Data-Select Cases第12頁/共83頁132 SPSS統計軟件基本功能 SPSS統計分析的基本過程 2 數據的預分析 例2-1：某年級有100名學生，男生60人分3個班，女生40人分2個班，試對其一門課程考試成績分性別、班級計算平均數。 Data-Aggregate 分類匯總平均分 Break Variables

8、：存放分類變量，如xb、bj Aggregate Variables：存放匯總變量，如x第13頁/共83頁142 SPSS統計軟件基本功能 SPSS統計分析的基本過程 2 數據的預分析第14頁/共83頁152 SPSS統計軟件基本功能 SPSS統計分析的基本過程 2 數據的預分析 例2-2：10名學生的兩門其中考試成績如下，按占總成績的40%計算總分。 Transform-Computer計算總分第15頁/共83頁162 SPSS統計軟件基本功能 SPSS統計分析的基本過程 3 統計分析 按研究的要求和數據的情況確定統計分析方法，然后對數據進行統計分析。 4 統計結果可視化 在統計過程進行后，

9、SPSS會自動生成一系列數據表，SPSS提供了圖形生成工具將結果可視化。 5 保存和導出分析結果 利用SPSS的輸出功能導出分析結果第16頁/共83頁172 SPSS統計軟件基本功能 SPSS統計分析的基本操作 利用Transform-Computer進行計算 將SPSS的輸出圖形導出為*.htm, *.jpg, *.bmp等第17頁/共83頁183 SPSS統計描述 統計描述方法，是研究簡縮數據并描述這些數據的統計方法。 將搜集到的大量數據資料，加以整理、歸納和分組，簡縮成易于處理和便于理解的形式，并計算所得數據的各種統計量，如平均數、標準差、以及描述有關事物或現象的分布情況、波動范圍和相關

10、程度等，以揭示其特點和規律。第18頁/共83頁193 SPSS統計描述 特征參數的計算 對于每組樣本，首先應對其基本特征參數進行計算，以給出整體特征的統計描述。 常用的特征參數包括：集中量數、差異量數、標準分數等。 次數分布情況、 平面特征數據分析模型等。SX 第19頁/共83頁203 SPSS統計描述 集中量數 (1) 算術平均數，用 表示。 (2) 中數，指一組按大小順序排列起來的量數中的中間點的數，又稱中位數，用Mdn表示。 (3) 眾數，指一列數中出現次數最多的數值，用M表示。X第20頁/共83頁213 SPSS統計描述 差異量數 差異量數是表示量數之間的差異程度的一些統計量的總稱，它

11、是用以表示一群量數的離散情況或離中趨勢。 集中量數在量尺上是一個點，表示各量數所在的位置。差異量數在量尺上是一段距離，表示一個量數與另一個量數或中心點之間的距離。 只有知道了差異量數的大小，才能了解集中量數的代表性如何。差異量數越大，集中量數的代表性越??；差異量數越小，集中量數的代表性越大。第21頁/共83頁223 SPSS統計描述 差異量數 在統計分析中經常應用的是標準差，其公式如下：ndnxxSii22Xxdii其中，為每個學生的得分與平均分的離差。第22頁/共83頁233 SPSS統計描述 差異量數 標準分數，又稱Z分數，是以標準差為單位表示一個分數在團隊分數中所處的位置。其計算公式為：

12、SXxZ其中，x為原始分數，S為標準差，X為平均分數。第23頁/共83頁243 SPSS統計描述 例2-1學生成績中，分性別、班級計算平均數、標準差等。 Analyze-Descriptive Statistics-Descriptive 需多組數據分類匯總后再進行計算 Analyze-Reports-Case Summaries項 Analyze-Compare Means-Means項第24頁/共83頁253 SPSS統計描述 統計結果第25頁/共83頁263 SPSS統計描述 在抽樣調查中，存在著抽樣誤差，標準誤是衡量抽樣誤差大小的統計量，其值小，說明樣本平均數與總體平均數較接近；反之，

13、兩者的差異大。nSXS標準差和標準誤是不同的兩個概念，前者說明數據與其平均數的偏離程度，后者說明樣本平均數與總體平均數的接近程度。標準誤 Std. Error of Mean 標準差 Standard Deviation第26頁/共83頁273 SPSS統計描述 Kurtosis:峰度及其標準誤。若變量服從正態分布，則其值為0，大于0時比正態分布峰高，小于0時比正態分布峰低。 Skewness：偏度及其標準誤，若變量服從正態分布，則其值為0。大于0時為正偏或右偏，小于0時為負偏或左偏。第27頁/共83頁283 SPSS統計描述 次數分布(頻數分布) 次數分布，是指總體或樣本按隨機變量(數據)大

14、小次序在出現頻率上的排列。 一般采用次數分布表、次數分布直方圖或次數分布曲線來表示。 例3-1，現有50名學生的成績，原始成績如表13.1所表示，統計次數分布情況。 Analyze-Descriptive-Frequencies項進行頻率統計第28頁/共83頁293 SPSS統計描述 次數分布 結果見例3-1.spo Charts定義 Bar charts：條形圖 Pie Charts：餅狀圖 Histograms：直方圖，With normal curve，圖中帶有正態曲線 以例2-1為例，計算次數分布情況。第29頁/共83頁303 SPSS統計描述 次數分布20：有20%的數據小于65分。

15、60：有60%的數據小于83分。80：有80%的數據小于88分。第30頁/共83頁313 SPSS統計描述 正態分布考試成績95.092.590.087.585.082.580.077.575.072.570.067.565.062.560.0考試成績Frequency20100Std. Dev = 7.21 Mean = 79.4N = 100.00第31頁/共83頁323 SPSS統計描述 由圖中可看出，變量基本服從正態分布。 正態分布是理論研究與應用中十分重要的一種分布，許多變量都服從正態分布，如考試成績、某些心理、生理指標等。 SPSS軟件給出了判斷某個變量是否服從正態分布的方法，可以

16、利用這一點做某些判斷。第32頁/共83頁333 SPSS統計描述 正態分布 正態分布曲線的形狀和位置由平均分 和標準差S所決定。 平均分 對應于單峰位置， 越大，曲線越往右移動。標準差S越大，曲線的單峰位置越低，寬度越大，顯得越“胖”；S越小，曲線的高度越高，寬度越小，顯得越“瘦”。XXX第33頁/共83頁343 SPSS統計描述 正態分布 在正態分布曲線圖上，正態曲線以下，以S為距離單位所包括的面積是按一定比例分配的，若將正態曲線底邊從-3S到3S分成四等分，每等分距離為1.5S，則每距離間隔之間所包括的面積比例如下所示：第34頁/共83頁353 SPSS統計描述 正態分布組別區間范圍區間面

17、積比例A1.5S3S6.6%BM1.5S43.3%C-1.5SM43.3%D-3S-1.5S6.6%第35頁/共83頁363 SPSS統計描述 正態分布6.6%6.6%43.3%43.3%差中良好第36頁/共83頁373 SPSS統計描述 正態分布 利用正態分布曲線的性質，可以得到劃分不同學習水平等級的界限和學生人數比例的理論數值。 將理論數值與實際數值進行比較，可以對學生的實際情況進行判斷。 具體請看P340中的兩個表第37頁/共83頁383 SPSS統計描述 -S平面特征數據分析模型 P341，圖13.13 -S平面分析模型 1象限，平均水平高，但分離度大，存在低分生 2象限，平均水平低，

18、且分離度大，存在高分生 3 象限，平均水平低，且集中，屬差劣狀態。 4 象限，平均水平高，且集中，屬優良狀態。XX第38頁/共83頁393 SPSS統計描述 例題 P342，例13-3 1 定義變量，輸入數據 2 數據排序 Data-Sort Cases 3 計算平均分與標準差 Analyze-Descriptive Statistic-Descriptives第39頁/共83頁403 SPSS統計描述 例題 P342，例13-3 4 分組統計平均分和標準差 Analyze-Reports-Case Summaries第40頁/共83頁413 SPSS統計描述 例題 P342，例13-3 5

19、次數分布表的形成 利用例3-1的50個學生的成績形成次數分布表 轉換數據，生成新變量：Transform-Recode Into Different Variable 統計分析次數分布：Analyze-Descriptive Statistic-Frequencies第41頁/共83頁423 SPSS統計描述 例題 P342，例13-3第42頁/共83頁434 SPSS統計檢驗 統計檢驗的基本原理 抽樣的存在，使得我們必須考慮樣本的特征數量能否反映總體特征的問題，也存在著兩種不同樣本數量標志的參數是否存在差異的問題，這就必須對樣本量數進行定量分析與推斷，在教育統計學中稱“統計檢驗”。 統計檢驗

20、是先對總體的分布規律做出某種假說，然后根據樣本提供的數據，運行統計計算，根據計算結果，對假說做出肯定或否定的決策。第43頁/共83頁444 SPSS統計檢驗 統計檢驗的基本原理 如果要檢驗實驗組和對照組的平均數( 和 ）有沒有差異，其步驟為： 1 建立假設，認為兩者沒有差異，即H0： = 2 通過統計計算，確定假設H0成立的概率P。 3 根據P的大小，判斷假設H0是否成立。1212P值H0成立概率大小差異顯著程度P0.01H0成立概率極小差異非常顯著P0.05H0成立概率較小差異顯著P0.05H0成立概率較大差異不顯著第44頁/共83頁454 SPSS統計檢驗 大樣本平均數差異的顯著性檢驗Z檢

21、驗 Z檢驗適用于大樣本(樣本容量大于30)的兩平均數之間差異顯著性檢驗的方法。 通過計算兩個平均數之間差的Z分數來與規定的理論Z值相比較，看是否大于規定的理論Z值，從而判定兩平均數的差異是否顯著的一種方法。 其基本步驟如下：第45頁/共83頁464 SPSS統計檢驗 Z檢驗 1 建立假設，即假定兩個平均數之間沒有顯著差異。 2 計算統計量Z值 如果檢驗一個樣本平均數 與一個已知的總體平均數 的差異是否顯著，其Z值計算公式為： X0nsXZ0其中， 是檢驗樣本的平均數； 是已知總體的平均數；S是樣本的方差，n為樣本容量。X0第46頁/共83頁474 SPSS統計檢驗 Z檢驗 2 計算統計量Z值

22、如果檢驗來自兩個的兩組樣本平均數的差異性，從而判斷它們各自代表總體的差異是否顯著。其Z值計算公式為：221121nSnSXXZ其中， 是樣本1，樣本2的平均數；S1，S2是樣本1，樣本2的標準差；n1，n2是樣本1，樣本2的容量。1X2X第47頁/共83頁484 SPSS統計檢驗 Z檢驗 3 計算所得Z值與理論Z值，推斷發生的概率，對顯著性作出判斷。 ZP值差異顯著程度 Z 2.58P0.01差異非常顯著 Z 1.96P0.05差異顯著 Z 1.96P0.05差異不顯著第48頁/共83頁494 SPSS統計檢驗 Z檢驗 P353，例13-5：比較前測后測是否存在差異 計算前測Z的值，Z=0.6

23、581.96，后測兩組差異顯著。第49頁/共83頁504 SPSS統計檢驗 小樣本平均差異的顯著性檢驗t檢驗 t檢驗適用于小樣本(樣本容量小于30)的，兩個平均值差異程度的檢驗方法。 用t分布理論來推斷差異發生的概率，從而判定兩個平均數的差異是否顯著。 其一般步驟如下：第50頁/共83頁514 SPSS統計檢驗 t檢驗 1 建立假設，即假定兩個總體平均數之間沒有顯著差異。 2 計算統計量t的值，對于不同類型的問題選用不同的統計量計算方法。 如果要判斷一個總體中小樣本平均數與總體平均值之間的差異程度，則t的計算公式為：10nSXt第51頁/共83頁524 SPSS統計檢驗 t檢驗 2 計算統計量

24、t的值 如果要判斷兩組樣本平均數之間的差異程度，則t的計算公式為：2121212221212nnnnnnxxXXt第52頁/共83頁534 SPSS統計檢驗 t檢驗 3 根據自由度df=n-1，查t值表，找出規定的t理論值并進行比較。理論值差異的顯著水平為0.01級或0.05級。不同自由度的顯著水平理論值記為t(df)0.01和t(df)0.05 4 比較計算得到的t值和理論t值，推斷發生的概率，對顯著性關系做出判斷。第53頁/共83頁544 SPSS統計檢驗 t檢驗 4 t值比較tP值差異顯著程度tt(df)0.01P0.01差異非常顯著tt(df)0.05P0.05差異顯著tt(df)0.

25、05P0.05差異不顯著第54頁/共83頁554 SPSS統計檢驗 t檢驗 例13-6，某班有50人，隨機抽取20人利用多媒體教學軟件進行語文教學試驗。在期終考試結束后，得知全班語文考試成績如表所示，其中前20人為參加試驗的學生成績。 試通過檢驗樣本平均數與總體平均數之間的差異程序判斷該實驗的效果。 小樣本平均差異的顯著性檢驗t檢驗第55頁/共83頁564 SPSS統計檢驗 t檢驗 Analyze-Compare Means-One-Sample T Test第56頁/共83頁574 SPSS統計檢驗 t檢驗 t檢驗的結果為t值、自由度df、雙尾顯著性概率sig、均值差異Mean Differ

26、ence和均值差異的95%置信區間。 查t值表可知，t(df)0.05=t(19)0.05=2.093 樣本t=38.544t(19)0.05 樣本與總體之間存在顯著差異，樣本平均分高于總體平均分。第57頁/共83頁584 SPSS統計檢驗 t檢驗 P356，例13-7：某班的教學中采用了新的教學方法，進行前測和后測試驗，隨機抽取8名學生作樣本，如表所示，分析兩次測試是否有差異，從而判斷實驗結果。 Analyze-Compare Means-Paired-Sample T Test第58頁/共83頁594 SPSS統計檢驗 t檢驗第59頁/共83頁604 SPSS統計檢驗 t檢驗 查t值表，t

27、(df)0.05=t(7)0.05=2.365 從表中看出，樣本t=-2.934t(7)0.05 所以后測與前測之間存在顯著差異，證明該方法能夠促進學生提高學習成績。 或者，顯著性概率(Sig.(2-tailed)為0.022，而當顯著性概率小于0.05時，認為配對樣本之間存在顯著差異，即后測與前測之間存在顯著差異，證明該方法有效。第60頁/共83頁614 SPSS統計檢驗 t檢驗 單樣本T檢驗(也稱U檢驗)是指已知一個總體均數的檢驗。如將過去某一年的某門平均成績或全國、全省范圍內的某門平均成績作為已知總體的平均成績，檢驗今年或某一范圍內的平均成績是否與過去的成績之間存在顯著性差異，屬于此類檢

28、驗。 Analyze-Compare Means-One-Sample T Test第61頁/共83頁624 SPSS統計檢驗 T檢驗 正常人脈搏平均數為72次/分，現測得15名患者的脈搏數據：71，55，76，68，72，69，56，70，79，67，58，77，63，66，78，試問這15名患者的脈搏與正常人的脈搏是否存在顯著差異？ 此為單樣本的T檢驗。第62頁/共83頁634 SPSS統計檢驗 T檢驗 查t表，t(df)0.05=t(14)0.05=2.145 實際t=-1.8360.05，所以差異不顯著。第63頁/共83頁644 SPSS統計檢驗 T檢驗 獨立樣本T檢驗是指兩個總體獨立

29、，并且均數未知的檢驗。 Analyze-Compare Means-Indepentdent-Sample T Test第64頁/共83頁654 SPSS統計檢驗 T檢驗 收集了某校30名學生的自信心值，數據如下，請問該指標是否與性別有關？ 此為獨立樣本的t檢驗。第65頁/共83頁664 SPSS統計檢驗 T檢驗 由上圖可知，方差齊性檢驗結果，P=0.8450.10，可以認為方差相等，故取方差相等的檢驗結果，T檢驗結果，P=0.4630.05 可以認為，差異不顯著，即自信心值與性別無關。第66頁/共83頁674 SPSS統計檢驗 T檢驗 配對樣本的T檢驗，是指將同一水平的對象配成對子，然后隨機

30、分成兩組或是一批對象自身對比的試驗。 Analyze-Compare Means-Paried-Sample T Test第67頁/共83頁684 SPSS統計檢驗 T檢驗 將條件相近的學生配成對子，再隨機分成兩組，采用兩種不同的訓練方法進行訓練，訓練一個周期后，測得兩組學生跳高成績如下，試問兩種訓練方法的效果是否相同？ 此為配對樣本的T檢驗Paried-Sample T Test第68頁/共83頁694 SPSS統計檢驗 T檢驗 檢驗結果，P=0.0060.01，差異非常顯著，兩種訓練方法效果不同。 假設檢驗既然是用樣本觀測值計算統計量之值，按照一定的概率進行判斷，因此所得的結論就不一定百分

31、百正確，即有可能犯錯誤。 關于此問題，可參考有關統計學的書。一次課程結束!第69頁/共83頁704 SPSS統計檢驗 X2檢驗 上述Z檢驗和t檢驗，通常用于計量資料的分析。 但在研究過程中，還有按品質分類的資料，如對問題的答案分對、錯兩種，對能力分優、良、中、差等。對這一類計數資料的差異程度檢驗，就要用到X2檢驗第70頁/共83頁714 SPSS統計檢驗 X2檢驗 X2檢驗屬于擬合優度型檢驗，適用于具有明顯分類特征的某種數據，用來檢驗屬于某一類別的對象或反映的個案數與根據零假設所得期望數目之間是否有顯著差異。 X2檢驗是對所得到的分類、分等的計數資料與依據某種假設所期望的理論次數之間進行差異顯著性檢驗的方法。其步驟如下：第71頁/共83頁724 SPSS統計檢驗 X2檢驗 1 建立假設H0:fo=fe 2 計算統計量x2的值，計算公式為：eeofffx22)(其中fo是實得次數(觀察次數)，fe是理論次數(期望次數)第72