SAS統計分析課件

第三篇醫學統計學方法第三篇醫學統計學方法2013.11.63主講人陶育純實習1/ms.html/ss.html醫學統計學方法流行病與衛生統計學教研室2013.11.63主講人陶育純實習1http://c2013.11.64第三講課程名稱：預防醫學主要教材：

?衛生學?第7版

仲來福主編人民衛生出版社年級、專業：2011級醫學五年制第一教班授課時間：2013年11月7日授課時數：4h2013.11.64第三講課程名稱：預防醫學2013.11.65目錄一、小結二、統計分析工具的介紹三、課堂實習四、課堂講解五、課后作業1.統計軟件的簡介2.SAS的基本使用方法（自學）3.SPSS的基本使用方法★4.Excel的統計分析方法5.Android系統的統計應用2013.11.65目錄一、小結二、統計分析工具的介紹三、課2013.11.66

一、小結統計學醫學統計學醫學統計學基本概念一、變量㈠數值變量（定量變量、計量資料）㈡分類變量（定性變量、計數資料）隨機性變量變量值等級資料2013.11.66一、小結統計學醫學統2013.11.67二、同質與變異三、總體與樣本四、參數與統計量五、抽樣誤差（見后）六、概率醫學統計工作的基本步驟一、設計隨機化原則頻率小概率事件㈢變量間的轉化2013.11.67二、同質與變異醫學統計工作的基本步驟一2013.11.68二、收集資料三、整理資料四、分析資料統計描述統計推斷統計表與統計圖㈠、統計表的結構㈡、統計表的種類㈢、制表原則和基本要求⑴標題一、統計表2013.11.68二、收集資料統計描述統計推斷統計表與統2013.11.69⑵表號⑶表線⑷縱標目⑸橫標目⑹數字⑺備注㈣、統計表的繪制方法二、統計圖㈠、繪制統計圖的基本要求2013.11.69⑵表號二、統計圖㈠、繪制統計圖的基2013.11.610

㈡、常用統計圖的繪制方法及注意事項⑴條圖⑵百分條圖⑶圓圖⑷線圖⑸半對數線圖⑹散點圖⑺直方圖⑻統計地圖2013.11.610㈡、常用統計圖的繪制方法及注意事項2013.11.611定量變量資料的統計描述分布㈠、頻數分布表㈡、頻數分布圖㈢、頻數分布特征直方圖集中趨勢離散趨勢一、定量變量資料的頻數分布㈣、頻數分布類型㈤、頻數分布表的用途對稱分布偏峰分布2013.11.611定量變量資料的統計描述分布㈠、頻數分2013.11.612二、平均水平指標㈠、算術均數（均數）㈡、幾何均數㈢、中位數百分位數：組中值1.

直接法2.

間接法三、離散程度指標㈠、全距（極差）㈡、四分位數間距R=max-min2013.11.612二、平均水平指標㈠、算術均數（均數）㈡2013.11.613㈢、方差㈣、標準差㈤、變異系數離均差平方和正態分布及其應用一、正態分布

正態分布的特征1、正態曲線下面積分布規律2、標準正態分布N(μ,σ2)N(0,1)u變換μ±1.96σ95%μ±2.58σ99%2013.11.613㈢、方差離均差平方和正態分布及其應用2013.11.6143、醫學參考值范圍的估計①確定醫學參考值范圍的注意事項②醫學參考值范圍的計算方法1)

正態分布法2)

百分位數法注意聽呦，下面的內容比我手里的東西還重要?。?013.11.6143、醫學參考值范圍的估計注意2013.11.615

二、統計分析工具的介紹

1.統計軟件的簡介

⑴

SAS㈠SAS簡介

SAS(StatisticalAnalysisSystem)是當今世界上最權威的統計分析系統之一。SAS系統于上世紀六十年代末由美國的NorthCarolina大學的一

個研究小組開發。1976年成立SAS研究所專門負責產品的研制、生產、銷售和培訓。1985年首次推出PC版本，以后相繼推出升級版本，功能不

斷加強，目前最新版本為SAS

V9.4。2013.11.615二、統計分析工具的介紹2013.11.616你可以花錢使用SAS，但你不能擁有它！2013.11.616你可以花錢使用S2013.11.617

Today,SASis

nolongeranameofstatisticalsoftware,itbecameasymbolofallproductsinbusinessintelligenceandanalyticalsoftwareandservices

providedbySAScompany.

2013.11.617Today,SASisno2013.11.618

SASistheleaderinbusinessintelligenceandanalyticalsoftwareandservices.Customersat43,000sitesuseSASsoftwaretoimproveperformancethroughinsightfromdata,resultinginfaster,moreaccuratebusinessdecisions;moreprofitablerelationshipswithcustomersandsuppliers;compliancewithgovernmentalregulations;researchbreakthroughs;andbetterproductsandprocesses.OnlySASoffersleadingdataintegration,storage,analyticsandbusinessintelligenceapplicationswithinacomprehensiveenterpriseintelligenceplatform.Since1976,SAShasbeengivingcustomersaroundtheworld

THEPOWERTOKNOW?.

2013.11.618SASist2013.11.619LookforthenewSASads

WhatisMeaning

?2013.11.619LookforthenewSA2013.11.620Gophersburrowthroughlifewithoutseeingthehavoctheycreate.Theycan’thelphavingtunnelvision.Butyoucan.

WithprovenbusinessintelligenceandanalyticsoftwarefromSAS.2013.11.620Gophersburrowthro2013.11.621AnotherSASads

2013.11.621AnotherSASads2013.11.622

SAS是一個模塊化、集成化的應用軟件系統,它可以實現對數據的完全控制和充分利用。主要完成以數據中心的四大任務：

?數據訪問?數據管理?數據呈現?數據分析

SAS可由許多不同的模塊組成來完成不同的任務。對于最基本的、最常用的統計方法放在基本系統模塊(BASE)里，不管低版本還是高版本，此模塊都包含。常用的模塊有：SAS/BASE（基礎）、SAS2013.11.622SAS是一個模塊化、集成化的應2013.11.623

/STAT（統計）、SAS/GRAPH（圖形）、SAS/ETS（預測）、SAS/IML（矩陣）、SAS/QC（質量控制）等。

SAS的特點：

①

可靠性高

②

易用性好

③

通用性強

④

應用范圍廣㈡SAS的啟動和操作界面2013.11.623/STAT（統計）、SAS/GRAP2013.11.624啟動SAS有兩種方法：一是通過雙擊桌面上的SAS的快捷啟動方式圖標；二是通過單擊“開始”按鈕內“程序”下SAS系統程序組中的SAS的啟動程序項

。SAS的操作界面是由標題、菜單、工具欄、窗口和狀態行構成。不同版本的界面稍有不同。以下圖1為SAS6.12的操作界面，圖2為SAS9.3

的操作界面。2013.11.624啟動SAS有兩種方法：一是通過2013.11.625圖12013.11.625圖12013.11.626圖22013.11.626圖22013.11.627㈢SAS的基本使用方法

SAS主要通過編程完成統計分析任務。SASProgram數據步(DATAStep)過程步(PROCStep)

SAS程序通過數據步完成SAS數據集(DataSet)的建立工作，此步還可對數據進行加工、整理和變換。通過過程步調用一個或多個SAS過程(procedure)，其作用是對已建立的SAS數據集進行分析和管理。2013.11.627㈢SAS的基本使用方法SA2013.11.628datatest2;inputxy@@;d=x-y;cards;3550 2450 2000 2400 3000 1800 3950320038003250 3750 2700 3450 2500 3050 1750;procmeansmeanstdstderrtprt;vard;run;

以下是一個SAS程序的樣例。customersuccessstories2013.11.628datatest2;以下2013.11.629

SAS主要通過三個基本窗口，即程序編輯窗口(PROGAMEDITOR,簡記PGM)、日志窗口(LOG)和輸出窗口(OUTPUT)進行程序的輸入、編輯、運行以及運行過程信息和運行結果的查看、存儲。以下是前述SAS程序樣例的運行過程信息和運行結果。2013.11.629SAS主要通過三個基本窗口，即2013.11.630有關SAS使用方法的參考書如下：1.

SASforWindows

統計分析系統教程

洪楠等編

電子工業出版社20012013.11.630有關SAS使用方法的參考書如下2013.11.6312.

WindowsSAS6.12&8.0實用統計分析教程

胡良平編軍事醫學科學院20013.分類數據的統計分析及SAS編程

劉勤編復旦大學出版社20024.醫用統計學中的SAS統計分析

賀佳編第二軍醫大學出版社20025.醫用統計學與電腦實驗（第二版）

方積乾編上海科學技術出版社20016.SAS8.2統計應用教程薛富波編北京希望電子出版社

兵器工業出版社20042013.11.6312.WindowsSAS6.2013.11.632⑵

SPSS㈠SPSS簡介

SPSS(StatisticalPackageFortheSocialSciences)是當今世界上最權威的統計分析系統之一。SPSS于上世紀七十年代初由美國的Stanford大學的一個研究小組開發，以后成立SPSS公司專門負責產品的研制、生產、銷售和培訓。SPSS最初是為大型計算機開發的，隨著PC的發展與普及，相應地推出PC版本，以后相繼推出升級版本，功能不斷加強，目前最新版本為IBMSPSSStatistics22。2013.11.632⑵SPSS㈠SPSS簡介2013.11.633WWW.SPSS.COM

/software/analytics/spss/網站提供免費下載Trial版，但只能使用14天。WWW.SPSS.COM.CNSPSS的中國網站還可使用。正式版本的價錢$!又漲了100

$!只要你肯花錢，你就能擁有它！2013.11.633WWW.SPSS.COMwww-2013.11.634要想免費下載Trial版本，你必須填寫個人信息單。你還可以下載許多用戶手冊。2013.11.634要想免費下載Trial版本，你必2013.11.635Enablesyoutoapplymoresophisticatedmodelstoyourdatausingitswiderangeofnon-linearmodellingprocedures.CanprovideFisher’sExactTestmethod.Providesapowerfulsetofsophisticatedunivariateandmultivariateanalyticaltechniquesthatyoucanapplytoreal-worldproblems.2013.11.635Enablesyoutoappl2013.11.636

將來不叫SPSS，也不一定叫PASW，而可能叫IBMSPSS!2013.11.636將來不叫SPSS，也不一定叫2013.11.637ThisisthelatestinformationforIBMSPSSsoftware./software/analytics/spss/products/statistics/$4660!$2320!$6950!2013.11.637Thisisthehttp://w2013.11.638

SPSS公司已于2000年正式將英文全稱更改為StatisticalProductandServiceSolutions，意為“統計產品與服務解決方案”，標志著SPSS的戰略方向正在做出重大調整。

SPSS也是一個模塊化、集成化的應用軟件系統。它通過基本模塊BASE與其它模塊相連，完成各種不同的統計分析任務。SPSS最突出的特點就是操作界面極為友好，輸出結果美觀漂亮，它使用Windows的窗口方式展示各種管理和分析數據方法的功能，使用對話框展示出各種功能選擇項，只要掌握一定的2013.11.638SPSS公司已于2000年正式2013.11.639Windows操作技能，粗通統計分析原理，就可以使用該軟件為特定的科研工作服務。是非專業統計人員的首選統計軟件。

SPSS是世界上最早采用圖形菜單驅動界面的統計軟件。它采用類似Excel表格的方式輸入與管理數據，數據接口較為通用，能方便的從其他數據庫中讀入數據。其統計過程包括了常用的、較為成熟的統計方法，完全可以滿足非統計專業人士的工作需要。輸出結果十分美觀，存儲為專用的SPO格式,可以轉存為HTML格式和文本格式。2013.11.639Windows操作技能，粗通統計分析原2013.11.640

SPSSInc.isaleadingworldwideproviderofpredictiveanalyticssoftwareandsolutions.TodaySPSShasmorethan250,000customersworldwide,servedbymorethan1,200employeesin60countries.

SPSShasbecomealeaderinpredictiveanalyticstechnologiesthroughacombinationofcommitmenttoinnovationanddedicationtocustomers.YouwillfindSPSScustomersinvirtuallyeveryindustry,includingtelecommunications,banking,finance,insurance,healthcare,manufacturing,retail,consumerpackagedgoods,highereducation,government,andmarketresearch.2013.11.640SPSSInc.is2013.11.641

PASW(formerlySPSS)isacomputerprogramusedforstatisticalanalysis.Before2009itwascalledSPSS,butin2009itwasre-brandedasPASW(Predictive

Analytics

SoftWare).ThecompanyannouncedJuly28,2009thatitwasbeingacquiredbyIBMforUS$1.2billion.2013.11.641PASW(form2013.11.642㈡SPSS的啟動和操作界面啟動SPSS有兩種方法：一是通過雙擊桌面上的SPSS的快捷啟動方式圖標；二是通過單擊“開始”按鈕內“程序”下SPSS系統程序組中的SPSS的啟動程序項

。SPSS的操作界面是由標題、菜單、工具欄、窗口和狀態行構成。不同版本的界面稍有不同。以下圖3為SPSS13.0的數據管理界面，圖4為分析結果的操作界面。2013.11.642㈡SPSS的啟動和操作界面2013.11.643圖32013.11.643圖32013.11.644圖42013.11.644圖42013.11.645㈢SPSS的基本使用方法與SAS不同，SPSS主要通過操作菜單來完成統計分析任務。

SPSS把所有的統計分析功能分門別類地以命令、對話框和選擇項的形式放到菜單中。用戶使用統計功能只需點擊鼠標就可輕松完成，而不必費心編程。SPSS還提供了通過“粘貼”按鈕自動生成程序內容的先進、方便功能。

SPSS也必須首先建立數據集才可進行統計分2013.11.645㈢SPSS的基本使用方法與2013.11.646析。通過在一個類似Excel表格的界面里建立包括變量在內數據文件。以下通過《衛生統計學》第四版的第十三章回歸與相關中的例13.1資料，演示一下在SPSS10.0中進行直線回歸分析的操作過程及分析結果。

例13.1

某研究者為探討女性的年齡與收縮壓的關系，收集了某地12名婦女的年齡與收縮壓數據見下表。試求年齡與收縮壓的直線回歸方程。2013.11.646析。通過在一個類似Excel表格的界面2013.11.647首先在SPSS的數據編輯窗口(DataEditor)中建立年齡與收縮壓的數據集。2013.11.647首先在SPSS的數據編輯窗口(2013.11.648以下是年齡與收縮壓的變量設置窗口。2013.11.648以下是年齡與收縮壓的變量設置窗2013.11.649

以下是選擇繪制年齡與收縮壓的散點圖的菜單項。2013.11.649以下是選擇繪制年齡與收縮壓的散2013.11.650

以下是繪制年齡與收縮壓的散點圖的對話框。2013.11.650以下是繪制年齡與收縮壓的散點圖2013.11.651

以下是年齡與收縮壓的散點圖的輸出結果。2013.11.651以下是年齡與收縮壓的散點圖的輸2013.11.652

以下是選擇進行年齡與收縮壓的直線回歸分析的菜單項。2013.11.652以下是選擇進行年齡與收縮壓的直2013.11.653

以下是進行年齡與收縮壓的直線回歸分析的對話框。2013.11.653以下是進行年齡與收縮壓的直線回歸2013.11.654

以下是年齡與收縮壓的直線回歸分析的輸出結果1。2013.11.654以下是年齡與收縮壓的直線回歸分2013.11.655

以下是年齡與收縮壓的直線回歸分析的輸出結果2。有關SPSS使用方法的參考書如下：1.

SPSS與統計分析

宇傳華主編

電子工業出版社2007.2t=6.320,P<0.001.2013.11.655以下是年齡與收縮壓的直線回歸分2013.11.6562.醫學統計學與SPSS軟件應用王彤主編北京大學醫學出版社2008.83.SPSS統計分析基礎教程(第2版)張文彤等編高等教育出版社2011.114.SPSS統計分析高級教程(第2版)張文彤等編高等教育出版社2013.35.SPSS在醫學科研中的應用王樂三主編化學工業出版社

2007.7

6.SPSS(PASW)17.0在醫學統計中的應用（第四版）馬斌榮編著科學出版社2010.6

2013.11.6562.醫學統計學與SPSS軟件應2013.11.657

2.

SAS的基本使用方法（自學）參見“SAS的基本使用方法.PPT”課件；參見“現代統計學與SAS應用.chm”已編譯的HTML幫助文件;參見關于SAS的使用方法的參考書。2013.11.6572.SAS的基本使用方法（自2013.11.658

3.

SPSS的基本使用方法★

⑴

SPSS基礎知識㈠SPSS的常用名詞和術語1.

常數（constant）

在運行中保持不變的數據。如

、e等。2.

變量（variable）變化數據的代表。SPSS對變量有如下規定：

⑴

變量名最多由8個字符組成(12.0以前版本)，首字符必

須為字母或@,其后可以是字母、數字、下劃線、句點、

$，#，但不允許把句點(.)作為變量名的尾字符。2013.11.6583.SPSS的基本使用方2013.11.659

10.0版本以上可以取漢字變量名；12.0版本開始支持長文件名，允許最長64個字符，但單詞之間不允許以空格分隔。

⑵變量有數值型與字符型。SPSS提供的8種類型中，前七種均視為數值型。

⑶

變量名不區分大小寫字母。

⑷變量名不能使用SPSS的關鍵字。有：AND、OR、

NOT、ALL、TO、BY、EQ、GE、GT、LE、LT、

NE、WITH。

⑸變量名必須唯一，不允許重復。2013.11.65910.0版本以上可以取漢字變量名2013.11.660

3.表達式（expression）用運算符和括號把常數、變量和函數按一定的規則連接起來的有意義的式子。如：

COMPUTEy=sin(x).COMPUTEx=x+1.SPSS用**代表乘方運算符。

4.關鍵字（keywords）

SPSS定義的用于標識命令、子命令、函數、運算符和其它設定的特殊詞匯。

5.

樣品（case）是組成數據文件的基本單元。又稱記錄（record）或觀測（observation）。2013.11.6603.表達式（expression）2013.11.661

6.缺失值（missingvalue）指統計中不合格項（因缺失或遺漏）或給出規定值以外的數值。SPSS有系統缺失值和用戶缺失值兩種。SPSS用句點（.）代表缺失值。㈡SPSS的常用函數

SPSS12.0共提供12種類型177個常用函數（function）。

1.算術函數（ArithmeticFunctions）

ABS(X)

取絕對值函數

RND(X)

四舍五入取整函數TRUNC(X)

取整函數（小數點后數字舍去）2013.11.6616.缺失值（missingval2013.11.662

SQRT(X)

平方根函數

EXP(X)ex

LG10(X)lgx

LN(X)lnx

SIN(X)

正弦函數

COS(X)

余弦函數等等

2.統計函數（StatisticalFunctions）

SUM(X)

求和函數

SD(X)求標準差函數MEAN(X)

求算術平均數函數

SD(X)求標準差函數

等等2013.11.662SQRT(X)2013.11.663

3.轉換函數（ConversionFunctions）

NUMBER(strexpr,format)把字符轉換成數值

STRING(numexpr,format)把數值轉換成字符

其中format常取f?或f?.?格式，?代表數字。

4.日期和時間函數（DateandTimeFunctions）

CTIME.DAYS(timevalue)計算天數

XDATE.YEAR(datevalue)返回四位整數年份CTIME.SECONDS(timevalue)計算秒數

DATE.DMY(day,month,year).Numericindateformat.Returnsadatevaluecorrespondingtotheindicatedday,month,andyear.Todisplaythisvaluecorrectly,assignitaDATEformat.Theargumentsmustbeintegers,withdaybetween1and31,monthbetween1and13,andyearafour-digitintegergreaterthan1582..（1582年10月14日及更早的時間在SPSS中是無效的）參見SPSS數據文件date.sav。

等等2013.11.6633.轉換函數（Conversion2013.11.664

5.字符串函數（StringFunctions）

LENGTH(strexpr)計算strexpr的長度(包括結尾的空格)

LOWER(strexpr)小寫轉換函數

等等

6.隨機變量函數（RandomVariableFunctions）

RV.NORMAL(mean,stddev)

Numeric.Returnsarandomvalue

fromanormaldistributionwithspecifiedmeanandstandarddeviation.

等等

7.缺失值函數（Missing-valueFunctions）

NMISS(X[,…])計算變量中的缺失值的個數

等等其它種類函數略，詳情請見SPSS的幫助文件。2013.11.6645.字符串函數（StringFu2013.11.665

⑵SPSS數據錄入和數據獲?、錝PSS數據錄入數據文件的結構見圖5。

①

定義變量。即在變量編輯窗口（VariableView）

定義變量的十大屬性Name、Type、Width、Decimals、

Label、Values、Missing、Columns、Align、Measure。

②

輸入數據。即在數據編輯窗口（DataView）錄入

原始數據。一列為一個變量，一行為一個記錄。

SPSS的數據文件經存儲后，其默認的文件名后綴為:“

.sav”。2013.11.665⑵SPSS數據錄入和數據2013.11.666Thestructureofdatabasecasevariable

Onerow,onecaseOnecolumn,onevariable(index)圖52013.11.666Thestructureofda2013.11.6672013.11.6672013.11.6682013.11.6682013.11.669InputcodenumberInputthemeaningsthatcodenumberindicatessex1-male2-female2013.11.669InputcodenumberIn2013.11.670Discretemissingvalues—離散缺失值2013.11.670Discretemissingva2013.11.6711-male2-female1-A2-B3-AB4-O2013.11.6711-male1-A2013.11.6722013.11.6722013.11.6732013.11.6732013.11.674㈡SPSS數據獲取★

SPSS可以調入由其它軟件生成的數據文件。如常用的Excel、dBASE等數據庫文件。

方法：

File→Open→Data…，在打開的OpenFile對話框中打開“文件類型”下拉框，選擇外部數據文件相應的文件類型，再找到文件的相應存儲位置，即可找到并調入該數據文件。SPSS可打開的數據文件類型參見圖2.8a。2013.11.674㈡SPSS數據獲取★2013.11.6752013.11.6752013.11.676圖2.8a2013.11.676圖2.8a2013.11.677

⑶SPSS的描述統計分析方法㈠正態性檢驗

SPSS主要通過Analyze→NonparametricTests

→1-SampleK-S…檢驗（即One-SampleKolmogorov-SmirnovTest）完成對某變量所有數據的正態性檢驗。

下面通過對例5.1的數據做正態性檢驗來講述操作步驟及結果的判讀。1.建立數據文件（見exp5.1.sav）2013.11.677⑶SPSS的描述統計分析2013.11.6782013.11.6782013.11.679

2.正態性檢驗

Analyze→NonparametricTests

→1-SampleK-S…打開One-SampleKolmogorov-SmirnovTest對話框。選擇檢驗變量并選擇

Normal（正態分布）選項，OK完成。3.結果判讀

輸出結果見表5.2，若Asymp.Sig.(2-tailed)的值大于檢驗水準(0.05)，則該變量服從正態分布；反之不服從。2013.11.6792.正態性檢驗2013.11.680被檢驗變量當被檢驗變量的例數小于30時，選擇此項可得到精確檢驗概率。Uniform—均勻分布Poisson—泊松分布Exponential—指數分布2013.11.680被檢驗變量當被檢驗變量的例數小于30時2013.11.681即檢驗概率P，若P>0.05，則服從正態分布。檢驗統計量ZSig.—Significance,即檢驗概率PAsymp.—Asymptotic,近似的只有選擇Exact選項時才有。表5.2輸出結果2013.11.681即檢驗概率P，若檢驗統計量ZSig.—2013.11.682㈡使用Frequencies命令