IBM SPSS Statistics 20 и AMOS. Профессиональный статистический анализ данных

419 Pages·2013·17.26 MB·Russian

by  Наследов А.

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
ББК 32.973.23-018.2
УДК 004.31
Н31
Наследов А.
Н31 IBM SPSS Statistics 20 и AMOS: профессиональный статистический анализ дан­
ных. — СПб.: Питер, 2013. — 416 с.: ил.
ISBN 978-5-496-00107-6
Книга представляет собой практическое руководство по анализу данных с помощью самой
мошной и популярной программы статистической обработки информации — IBM SPSS
Statistics 20. В издании подробно описываются основы работы с пакетом SPSS, рассматривается
большинство методов обработки и анализа данных, а также способов табличного и графического
представления полученных результатов. Кроме того, книга содержит подробную информацию
о программе ЮМ SPSS AMOS, позволяющей использовать в исследованиях популярную и эффек­
тивную методологию моделирования структурными уравнениями (SEM — structural equation
modeling).
Материал книги организован таким образом, чтобы удовлетворить запросы как новичка, впер­
вые приступающего к анализу данных на компьютере, так и опытного исследователя, желающего
воспользоваться самыми современными методами. Основное содержание глав составляют поша­
говые инструкции по реализации различных видов математико-статистического анализа в SPSS.
Особое внимание уделяется полученным результатам и их интерпретации. В конце книги приве­
ден глоссарий, содержащий определения большинства статистических терминов.
ББК 32.973.23-018.2
УДК 004.31
Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было фор­
ме без письменного разрешения владельцев авторских прав.
Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как
надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не
может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за
возможные ошибки, связанные с использованием книги.
ISBN 978-5-496-00107-6 © ООО Издательство «ГЪггер*. 2013
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
Оглавление 7
Глава 5. Диаграммы.................................................................................83
Графика в программе SPSS................................................................................................83
Настройка диаграмм.........................................................................................................84
Команды построения диаграмм.........................................................................................85
Редактирование диаграмм................................................................................................94
Выход из программы.........................................................................................................95
Глава 6. Частоты.......................................................................................96
Пошаговые алгоритмы вычислений...................................................................................97
Представление результатов.............................................................................................102
Завершение анализа и выход из программы....................................................................105
Глава 7. Описательные статистики..........................................................106
Пошаговый алгоритм вычислений....................................................................................108
Представление результатов.............................................................................................111
Завершение анализа и выход из программы....................................................................112
Глава 8. Таблицы сопряженности и критерий хи-квадрат.......................113
Таблицы сопряженности..................................................................................................113
Критерий независимости хи-квадрат................................................................................114
Пошаговый алгоритм вычислений....................................................................................115
Представление результатов.............................................................................................121
Терминология, используемая при выводе........................................................................123
Завершение анализа и выход из программы....................................................................124
Глава 9. Корреляции...............................................................................125
Понятие корреляции........................................................................................................125
Дополнительные сведения...............................................................................................126
Пошаговые алгоритмы вычислений..................................................................................128
Представление результатов.............................................................................................132
Завершение анализа и выход из программы....................................................................133
Глава 10. Средние значения......................................................................134
Пошаговый алгоритм вычислений....................................................................................134
Представление результатов.............................................................................................138
Глава 11. Сравнение двух средних и f-критерий.......................................140
Уровень значимости........................................................................................................141
Пошаговые алгоритмы вычислений..................................................................................141
Представление результатов.............................................................................................146
Завершение анализа и выход из программы....................................................................148
Глава 12. Непараметрические критерии...................................................149
Параметрические и непараметрические критерии...........................................................149
Пошаговые алгоритмы и результаты вычислений............................................................150
Завершение анализа и выход из программы....................................................................166
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
8 Оглавление
Глава 13. Однофакторный дисперсионный анализ....................................168
Пошаговые алгоритмы вычислений..................................................................................169
Представление результатов.............................................................................................174
Терминология..................................................................................................................177
Завершение анализа и выход из программы....................................................................177
Глава 14. Многофакторный дисперсионный анализ..................................179
Файлы данных для группы методов Общая линейная модель...........................................180
Дисперсионный анализ с двумя факторами.....................................................................181
Дисперсионный анализ с тремя и более факторами........................................................182
Влияние ковариат.......................................................................................................... 183
Пошаговые алгоритмы вычислений..................................................................................183
Представление результатов.............................................................................................188
Терминология, используемая при выводе........................................................................192
Завершение анализа и выход из программы....................................................................192
Глава 15. Многомерный дисперсионный анализ.......................................194
Пошаговые алгоритмы вычислений :........................................................................195
Представление результатов.............................................................................................202
Завершение анализа и выход из программы....................................................................207
Глава 16. Дисперсионный анализ с повторными измерениями................208
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................210
Представление результатов.............................................................................................216
Завершение анализа и выход из программы....................................................................220
Глава 17. Простая линейная регрессия.....................................................221
Простая регрессия...........................................................................................................221
Оценка криволинейности.................................................................................................223
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................225
Представление результатов.............................................................................................228
Терминология, используемая при выводе........................................................................230
Завершение анализа и выход из программы....................................................................231
Глава 18. Множественный регрессионный анализ.....................................232
Уравнение множественной регрессии.............................................................................232
Коэффициенты регрессии...............................................................................................233
Коэффициент детерминации и пошаговые методы..........................................................234
Условия получения приемлемых результатов анализа.....................................................235
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................236
Представление результатов.............................................................................................242
Терминология, используемая при выводе........................................................................244
Завершение анализа и выход из программы....................................................................244
Глава 19. Анализ надежности...................................................................246
Коэффициент альфа........................................................................................................246
Надежность половинного расщепления...........................................................................247
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
Оглавление 9
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................247
Представление результатов.............................................................................................252
Завершение анализа и выход из программы....................................................................256
Глава 20. Факторный анализ.....................................................................257
Вычисление корреляционной матрицы...........................................................................257
Извлечение факторов......................................................................................................258
Выбор и вращение факторов...........................................................................................259
Интерпретация факторов................................................................................................261
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................261
Представление результатов....................................................................... 267
Терминология, используемая при выводе........................................................................271
Завершение анализа и выход из программы....................................................................272
Глава 21. Кластерный анализ....................................................................273
Сравнение кластерного и факторного анализа................................................................273
Этапы кластерного анализа.............................................................................................275
Кластерный анализ матрицы различий (сходства)............................................................276
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................278
Представление результатов.............................................................................................285
Завершение анализа и выход из программы....................................................................288
Глава 22. Дискриминантный анализ.........................................................289
Этапы дискриминантного анализа...................................................................................290
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................292
Представление результатов......................................................................................... 297
Терминология, используемая при выводе........................................................................301
Завершение анализа и выход из программы....................................................................303
Глава 23. Многомерное шкалирование....................................................304
Квадратная асимметричная матрица различий................................................................305
Квадратная симметричная матрица различий..................................................................306
Модель индивидуальных различий.................................................................................306
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................307
Представление результатов.............................................................................................313
Завершение анализа и выход из программы....................................................................317
Глава 24. Логистическая регрессия...........................................................318
Математическое описание логистической регрессии........................................................319
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................320
Представление результатов.............................................................................................323
Терминология, используемая при выводе........................................................................327
Завершение анализа и выход из программы....................................................................328
Глава 25. Логлинейный анализ таблиц сопряженности.............................329
Понятие логлинейной модели.........................................................................................329
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
10 Оглавление
Логлинейный метод подбора модели..............................................................................330
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................331
Представление результатов.............................................................................................335
Завершение анализа и выход из программы....................................................................339
Глава 26. AMOS: Моделирование структурными уравнениями..................340
SEM и другие методы......................................................................................................341
Особенности и этапы SEM................................................................................................343
Формирование модели и ее идентификация....................................................................345
Оценка, проверка согласованности и коррекция модели.................................................348
Требования к данным......................................................................................................353
Пошаговые алгоритмы вычислений.................................................................................356
Представление результатов.............................................................................................379
Терминология, используемая при выводе........................................................................384
Завершение анализа и выход из программы............................................ 386
Глоссарий ...................................................................... 387
Англо-русский словарь терминов..............................................................400
Рекомендуемая литература......................................................................41^
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
Предисловие
Эта книга продолжает серию учебных пособий и руководств по примене­
нию компьютерной программы SPSS. Первое издание этой серии, «SPSS:
Компьютерный анализ данных в психологии и социальных науках», было
опубликовано в 2005 году, предыдущее, «SPSS 19: Профессиональный ста­
тистический анализ данных», — в 2011 году. Изменения в содержании кни­
ги от издания к изданию на 90 % касались развития интерфейса програм­
мы SPSS. Принципиальным отличием этой книги от ее предшественниц
является добавление объемной главы о программе SPSS AMOS, которая
может применяться не только как один из модулей SPSS, но и автоном­
но. AM OS — это весьма совершенный и удобный инструмент моделиро­
вания структурными уравнениями (SEM — structural equation modeling).
SEM является результатом развития и объединения совокупности методов
корреляционного, регрессионного, факторного и дисперсионного анализа.
Но при этом SEM выходит за рамки конкретных методов анализа данных,
представляя собой инструмент моделирования как дедуктивного подхода
эмпирической верификации теоретических концепций. Широта примене­
ния SEM с легкостью варьируется от эмпирической проверки теоретиче­
ских гипотез до data mining — поиска скрытых, заранее не известных за­
кономерностей в имеющихся данных. Благодаря этим особенностям SEM
получило широкое распространение за рубежом: англоязычные публикации
по психологии, например, пестрят характерными для SEM блок-схемами,
до 50 % публикаций ссылаются на применение SEM. В отечественных ис­
следованиях эта методология пока редко применяется — во многом из-за
отсутствия русскоязычных учебных пособий и руководств.
SPSS (Statistical Package for the Social Science — статистический пакет для
социальных наук) — очень мощный и широко распространенный инстру­
мент профессионального компьютерного анализа данных. Как следует из
названия, SPSS представляет собой набор различных программ обработки
данных. Эти программы облегчают процесс ввода информации, позволяют
гибко менять структуру данных, использовать самые современные методы
обработки (как по отдельности, так и совместно) и получать результаты
в удобной и наглядной форме. Все это множество программ собрано в еди­
ную систему, обеспечивающую простой и дружественный диалог с иссле­
дователем и снабженную исчерпывающей справочной поддержкой. Благо­
даря такой дружественности систему SPSS легко освоить даже тому, кто
имеет минимальные навыки владения компьютером.
Но если SPSS настолько дружественная, да еще и обладающая справочной
поддержкой система, зачем нужна эта книга? Как показывает практика,
оставшись один на один со справочной системой SPSS, даже опытный ис­
следователь, не говоря о студентах, впадает в отчаяние, безуспешно пыта­
ясь найти в мегабайтах документации нужную информацию. Усугубляет
ситуацию не всегда достаточное знание пользователем специфической ста­
тистической и математической терминологии. Но даже те, кто применяет
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
12 Предисловие
SPSS для анализа данных, испытывают трудности при необходимости реорганизации
исходных данных и редактирования результатов обработки (таблиц и графиков). Стрем­
ление помочь читателю избежать подобных трудностей и стало стимулом к написанию
этой книги.
В книге содержится подробное описание большинства процедур SPSS, предназначен­
ных для анализа данных, — от простейших до самых сложных, включая различные ню­
ансы их применения. При описании любой процедуры основными подходами являлись
максимально доступное изложение ее назначения, сведение действий по ее применению
к четким пошаговым инструкциям и демонстрация ее применения на простейших при­
мерах. Однако было бы неверно думать, что эта книга предназначена только для тех, кто
хочет освоить азы компьютерного анализа данных. Она, без сомнения, будет полезна
и как справочник для тех, кто уже имеет опыт работы с программой SPSS. Использовать
книгу в качестве справочника помогает то, что в конце помещены глоссарий и англо­
русский словарь терминов.
Содержание первых 12 глав адресовано широкой аудитории и не требует специальных
знаний в области статистики, оставшаяся часть книги рассчитана на людей, имеющих
такие знания. В начале каждой из глав обычно кратко излагается сущность статисти­
ческой процедуры, которой она посвящена. При этом делается все возможное для того,
чтобы исключить избыточные детали и оставить лишь достаточную для анализа данных
информацию. Говорить простым языком о сложных вещах — весьма нелегкое занятие,
и пришлось приложить немало усилий, чтобы написать эту книгу. Насколько успешны­
ми были эти усилия, судить вам, читатель.
Программа SPSS снабжена подробной справочной системой. На нескольких тысячах
страниц можно найти практически любую информацию по работе с SPSS, которая
обычно необходима даже опытному пользователю. Разумеется, такой объем информа­
ции немыслимо было разместить в нескольких сотнях страниц данного издания. Однако
подавляющее большинство методов нашло здесь отражение, хоть временами и поверх­
ностное, но, хочется верить, достаточное для практического применения.
Цивилизованное использование SPSS, в том числе в учебных целях, невозможно без
приобретения официальной лицензии. Собственником программного обеспечения SPSS
с 2010 года является SPSS Inc., ап IBM Company © со штаб-квартирой в США. В рос­
сийском официальном представительстве этой компании можно купить лицензионные
версии SPSS. Всю необходимую информацию вы найдете по адресу http://www.spss.ru/
price/index.htm. Кроме того, можете воспользоваться бесплатной пробной версией SPSS,
срок действия которой 14 дней. Скачать пробную 14-дневную версию SPSS последней
модификации можно по адресу http://www.spss.ai/products/spss/index.htm.
От издательства
Ваши замечания, предложения, вопросы отправляйте по адресу электронной почты
[email protected] (издательство «Питер», компьютерная редакция).
Мы будем рады узнать ваше мнение!
Все файлы данных, упомянутые в книге, вы сможете найти по адресу http.//www.piter.
com/download.
Подробную информацию о наших книгах вы найдете на веб-сайте издательства http://
www.piter.com.
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)
Введение
Анализ данных на компьютере
Необходимые знания
Версии и модули SPSS
Содержание книги
Файлы примеров
Структура глав и элементы описания
Основное содержание книги составляют пошаговые инструкции по применению про­
грамм SPSS Statistics и SPSS AMOS для самого разностороннего анализа данных. Она
организована так, чтобы обеспечить как новичка, так и опытного пользователя исчерпы­
вающей информацией для самостоятельной обработки данных.
В данной главе представлено краткое содержание книги, описана ее структура, при­
ведены некоторые рекомендации по ее изучению. Если вы не знакомы с программами
SPSS, рекомендуется прочитать эту главу полностью, поскольку это поможет лучше
ориентироваться в материале книги.
Если вы уже имеете опыт обработки данных при помощи программ SPSS и вас ин­
тересует лишь описание конкретной статистической процедуры, достаточно найти это
описание в одной из глав 6-26. Эти главы не зависят друг от друга: открыв любую из
них и следуя инструкциям, вы получите результат и сможете в нем разобраться. Однако
рекомендуем даже опытному пользователю все же обратить внимание на главы 2-5,
в которых содержатся полезные рекомендации по таким важным темам, как управление
исходными данными, использование командного языка Syntax, редактирование отчетов
и таблиц результатов, создание и модификация графиков и диаграмм.
Анализ данных на компьютере
Анализ данных с применением компьютера включает в себя выполнение ряда шагов:
1. Определение структуры исходных данных.
2. Ввод данных в компьютер в соответствии с их структурой и требованиями програм­
мы. Редактирование и преобразование данных.
3. Задание метода обработки данных в соответствии с задачами исследования.
4. Получение результата обработки данных. Его редактирование и сохранение в нуж­
ном формате.
5. Интерпретация результата обработки.
Шаги 1 (подготовительный) и 5 (заключительный) не способна выполнить ни одна ком­
пьютерная программа — исследователь делает их сам. Помощь компьютера (шаги 2-4)
заключается в преобразовании длинной последовательности чисел в более компактную.
На вход компьютера исследователь подает массив исходных данных, который недо-
Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)