1.Информационные технология в психологии. Курс лекций. Учебнометодический комплекс информационные технологии в психологии
 Скачать 1.69 Mb.
|
|
Тема 5. Специализированное программное обеспечение: пакеты STATISTICA 6.0 и SPSS 10.0 § 5.1. Пакет STATISTICA 6.0: запуск программы, ввод и вывод данных, основные выборочные статистики «STATISTICA» является одной из наиболее признанных в мировой практике статистических систем. Процесс анализа данных с помощью систе- мы «STATISTICA» чаще всего включает следующие этапы: 1. ввод данных в систему; 2. преобразование данных, адекватное выбранным статистическим мето- дам; 3. визуализацию данных с помощью различных типов графиков; 4. реализацию алгоритма статистического метода; 5. вывод результатов анализа в виде графиков и электронных таблиц с численной и текстовой информацией; 6. интерпретацию полученных результатов. Проведение первичного статистического анализа в системе «STATISTI- CA» описывается в соответствии с этими этапами. Запуск программы Для запуска пакета STATISTICA необходимо: запустить программу из пункта STATISTICA из меню «Программы» на панели задач «Пуск», либо щелкнуть два раза по ярлыку STATISTICA на рабочем столе WINDOWS. После этого откроется оболочка программы STATISTICA 6.0: Выбор модуля, необходимого для работы осуществляется согласно правилам WINDOWS с помощью двойного щелчка мышью по его названию (английские названия модулей совпадают с реализуемыми ими методами). Ввод и вывод данных Создание новой электронной таблицы STATISTICA предусматривает представление данных в виде электронной таблицы. При загрузке програм- мы на экране автоматически открывается таблица, соответствующая послед- нему файлу данных, с которым работал пользователь. Для того чтобы ввести новые данные с экрана сначала необходимо открыть новую таблицу. Для этого надо выполнить следующий порядок действий: Открыть меню «File» и выбрать пункт «NEW»,щелкнув на нем левой кнопкой мыши. На экране появится окно: 60 Окно «Создать новый документ» предназначено для идентификации массива данных. В нем определяется предполагаемое количество переменных и испытуемых (по умолчанию 10 и 10). Лучше уже на этом этапе добавить количество переменных (каждая шкала, присутствующая в методике, входя- щем в батарею – это переменная). Добавление осуществляется стандартным образом. Таким образом, вы сразу же создаете для своей новой таблицы файл, в котором она будет храниться. В этом окне под заголовком «File Name» предлагается стандартное имя файла «Spreadsheet1.sta». Первая часть имени должна быть изменена пользователем, например, файл может называться Spreadsheet7.sta. После введения желаемого имени и пути к файлу данных для его создания достаточно щелкнуть мышью на кнопке «Сохранить». Если пользователь укажет для новых данных имя, которое уже исполь- зуется каким-либо файлом, то появится сообщение о том, что файл с таким именем уже существует: «File exists». Далее следует запрос о том, записы- вать ли новые данные поверх «старых» («Overwrite»). Корректировка размеров таблицы. Стандартный вид исходной табли- цы содержит 10 строк (10 cases) и 10 столбцов (10 variables). Т.к. исходная информация может быть представлена матрицей произвольного размера, воз- никает необходимость в корректировке размерности таблицы. При проведении статистического анализа исходная информация содер- жится в матрице размерности [n*k], где n - объем выборки (число строк), k- число переменных (число столбцов). Необходимо нажать кнопку «Cases», если корректировке подлежат стро- ки, или кнопку «Variables», если корректируются столбцы. При этом откроет- ся меню возможных операций со строками (столбцами). При нажатии на кнопку «Variables» откроется меню, отображающее воз- можные операции со столбцами: 61 При активации пункта «Add…» появится следующее окно диалога: Необходимо помнить, что все переменные затем будут названы одинако- во, и отличаться будут только нумерацией (например, NewVar1, NewVar2 и т.д.). Аналогичные меню возникнут и при активации пункто «Move...», «Copy…», «Delete…». После нажатия на кнопку «Cases» и выбора пункта «Add…» возникает аналогичное окно диалога: Если перед вами пустой лист, последний пункт не имеет значения. Если же мы имеем дело с уже частично введенными данными, и нам необходимо добавить данные для новых испытуемых, тогда лучше всего установить кур- сор на последнюю строку таблицы и добавлять новые строки уже после нее. Если необходимо уменьшить число строк в таблице, то в меню возмож- ных операций со строками следует выбрать «Delete». В поле ввода «From case» следует указать, с какой строки требуется начать удаление, в поле «То case» - до какого номера строки. Например, при введении в первой строке числа 18, а во второй 20, произойдет удаление строк с 18 по 20. Аналогично удаляется нужное число столбцов (переменных) в таблице. 62 Ввод имен столбцов и строк. Определение формата переменных. Столбцы экранной таблицы по умолчанию имеют стандартные имена VAR1, VAR2, VAR3 и т.д. По желанию пользователя эти имена и формат переменной могут быть изменены. Для этого, установив указатель мыши на имени столбца таблицы, надо дважды щелкнуть левой кнопкой. После этого откроется окно формата переменной – признака: В поле «Name» вводиться имя переменной, «Type» – определяется ее тип (основной, численный, время, дата и т.д.). В окошке «Decimal places» указываете число знаков после запятой, которые будут отображаться на экране. Переход к присвоению имени следующей переменной осуществляет- ся по кнопке «>>», соответственно исправление данных для предыдущей пе- ременной – кнопка «<<». После того, как всем переменным присвоены име- на, нажимаем кнопку «Ok». Операция наименования переменных обязатель- на, т.к. при обработке данных используются батареи тестов, работа редко бывает одномоментной и, следовательно, легко забыть, какие данные приве- дены в данном столбце таблицы. В том случае, когда нас интересуют результаты каждого конкретного испытуемого, следует присвоить имена и строкам таблицы. Для этого надо дважды щелкнуть на номере любой строки. Если до этого момента пользователь в данной таблице имен строк не вводил, то появится запрос: «В данном файле нет имен строк. Создать?» При нажатии на кнопку «Yes», появится окно для ввода имен строк. Если этого не случилось, тогда щелкаем левой клавишей на заголовке каждой строчки и вводим данные испытуемого: 63 Второй вариант – нажать кнопку «Cases» и выбрать «Case name only», а да- лее называть строки, как показано выше. Всегда лучше присваивать имена как переменным, так и испытуемым с помощью латинского алфавита, используя транслитерацию. Ввод заголовка таблицы. При желании вы можете ввести заголовок для своей таблицы. Делается это следующим образом. Дважды щелкните мышью на белом поле в таблице под ее техническим заголовком, содержащим имя файла и размерность таблицы, и введите необходимую информацию. Ввод данных. После того как таблица сформирована, осуществляется ввод исходных данных. Хорошо, если данных немного, тогда вы можете без труда ввести их с клавиатуры. Ввод числа в ячейку можно заканчивать нажа- тием клавиши [Enter]. Можно не нажимать эту клавишу, а просто перейти в следующую ячейку с помощью клавиши управления курсором или с помо- щью мыши. Иногда возникает необходимость по тем или иным причинам выполнить копирование одного столбца цифр в другой. Копирование выполняется обычным для WINDOWS образом: Установив курсор на первое число блока, который будет скопирован, нажать левую кнопку мыши и, удерживая ее, провести мышью вниз для по- метки нужного блока. Щелкните правой кнопкой мыши – появится меню операций со столбцом. Выберите строчку «Сору», щелкнув на ней левой кнопкой мыши. После этого установите курсор на ячейке, в которой будет находиться первая цифра из копируемого блока, и щелкните левой кнопкой. Ячейка приобретет черный цвет. После этого щелкните правой кнопкой мы- ши, откроется меню операций со столбцом. Выберите строку «Paste», щелк- нув на ней мышью. Произойдет копирование. Другая полезная команда этого меню – «Clear», позволяет очистить вы- деленную колонку (все, или содержимое, или переопределить формат ячеек). При этом сначала выводится запрос на подтверждение данной операции. Ввод формул. Вам может понадобиться трансформировать переменные, либо создать переменные, в основе которых лежат математические, логиче- 64 ские зависимости. Программа STATISTICA позволяет использовать формулы для расчета значений в каждом столбце таблицы. Для этого в поле «Long name» окна «Variable» с соответствующим номером, вызов которого был опи- сан выше, должна быть введена формула. Это происходит, как только про- грамма встречает в этом поле знак «=». Происходит проверка корректности ввода формулы. В формуле могут использоваться данные из других колонок. При этом в расчетах для каждой ячейки используются числа из той же строки, на кото- рой находится данная ячейка. Так, если третья по счету переменная является вычисляемой в зависимости от значений переменной второго столбца, то для расчета ячейки, находящейся на пересечении третьего столбца и, например, пятой строки, будет использовано число, находящееся на пересечении второ- го столбца и, соответственно, пятой строки. Правила ввода формул: Формула должна начинаться со знака «=». В формуле можно использовать данные других столбцов. При ис- пользовании в формуле данных других столбцов, эти столбцы обозначают- ся буквой «v» в сочетании со своим порядковым номером (например, «v3») или своим полным именем, которое указано в заголовке столбца. Операции над переменной могут различаться в зависимости от но- мера строки. Для этого используется обозначение «Vo», равное номеру те- кущей строки в логических операциях, и равное единице в математических операциях. Наример: = (vO<=4)*3 + (vO>=5)*8. Это выражение в строках с но- мерами от 1 до 4 вычисляемой переменной создает значение 3, а в остальных строках, с 5-ой и до последней, создает значение 8. Элементарные математические вычисления осуществляются с помо- щью традиционных арифметических знаков. Например: = (vl+v2)/2, где вы- числяется среднее арифметическое по данным столбцов 1 и 2 Логические действия: < , >, <=, >=, <> Функции: – abs(x) - модуль х – sign(x) - выводит 1, если х>0; -1, если х<0; 0, если х=0. – sin(x) - синус х. – cos(x) - косинус х. – tan(x) - тангенс. – ехр(х) – е в степени х. – log(x) - натуральный логарифм х. – Iog2(x) - двоичный логарифм х. – Log10(x) - десятичный логарифм х. – sqrt(x) - корень квадратный от х. – trunc(x) - выделение целой части числа х. – rnd(x) - случайное число, при х=1 выдает значения в диапазоне от 0 до 10. При x<> l умножает эти значения на число х. Полный список функций доступен пользователю при нажатии кнопки «Functions»в заголовке поля ввода формулы. 65 Запись данных на диск. Для сохранения созданной вами таблицы на жестком диске или на дискете нужно выполнить следующие действия. Если вы хотите сохранить данные под тем же именем, которое вы ввели при созда- нии таблицы, на том же диске и в той же директории (папке), то для этого до- статочно выбрать команду «Save» в выпадающем подменю «File». Тех же ре- зультатов можно добиться еще более простым способом: нажмите мышью на кнопку «Save», либо наберите на клавиатуре «Ctrl+S». Рекомендуется со- хранять таким методом данные не только в конце сеанса работы на компьюте- ре, но и в процессе работы. Это позволит вам восстановить вашу информацию, если она будет утеряна в результате сбоя в работе машины или неверных дей- ствий. Если вы хотите сохранить ваши данные в другой директории (папке), на другом диске или в файле под другим именем, то вам нужно выбрать команду «Save As...» в меню «File». Для изменения имени файла нужно ввести новое имя в поле ввода имени файла «File Name». Программа автоматически сохраняет ваши данные в фай- ле с расширением «.sta», т.к. это стандартный тип файла данных, используе- мый ею. Если вы зададите другое расширение имени файла, то программа со- хранит этот файл и даже позволит его открыть в следующий раз при условии, что в поле типа файла будет указано «All files (.*)». Указав на путь к файлу данных (т.е. выбрав соответствующую папку) можно нажимать кнопку «Сохранить». Ввод данных из файла. Ранее сохраненные файлы данных можно от- крыть, нажав мышью на кнопку «Open Data» на панели инструментов или выбрать команду «Open ...» в выпадающем подменю меню «File» или одно- временно нажать клавиши «Ctrl+O». После этого появится окно, внешний вид которого практически совпадает с окном сохранения файла. В этом окне нужно открыть необходимую директорию (папку) и выбрать нужный файл. Для перемещения по каталогам нужно установить курсор мыши на имя ката- лога и дважды щелкнуть левой кнопкой. Одновременно с этим в окне будут отражаться имена файлов, которые имеют расширения «*.sta», т.е. стандарт- ные файлы данных, созданные пакетом STATISTICA. Также отобразятся файлы с расширением «.stw», представляющие результаты ранее проведен- ных расчетов. Обмен данными с другими программами («импорт-экспорт» данных). Программа STATISTICA сохраняет введенные первичные данные в файлах формата «*.sta», может их открывать и использовать в работе. Также пакет позволяет пользоваться данными, которые были созданы и сохранены с по- мощью других программ. Внешне файлы созданные другими программами отличаются расширениями файлов, тем, как записана в них информация. По- этому один пакет может читать только определенные им форматы файлов. Для того же, чтобы читать и записывать данные в других форматах, нужно, чтобы пакет обладал специальными программами-конвертерами. Обычно они включены в сам пакет и обеспечивают «экспорт-импорт» файлов. По сравнению с версиями 5.* программы STATISTICA импорт-экспорт 66 файлов еще более упрощен. Действия по конвертированию файлов из одного формата в другой реализованы в меню «File» (команда «Open»). Кроме выбо- ра файлов с расширением .sta вы можете выбирать файлы Excel – «*.xls» и текстовые файлы – «*.txt». С помощью клавиш «Ctrl+C» и «Ctrl+V» можно использовать стандартный буфер обмена Windows. Действия по импорту файла концептуально подразделяются на два типа: импорт текстовых файлов и импорт файлов баз данных и электронных таб- лиц. Импорт текстовых файлов мы рассмотрим на примере файла с расши- рением «*.txt», а импорт файла баз данных или электронной таблицы рас- смотрим на примере файла Microsoft Excel с расширением «*.xls». Если мы открываем текстовый файл, записанный в формате «ASCII», то, в первую очередь, после ввода имени файла появляется окно диалога: где «Import as Spreadsheet» означает импортировать как данные (следует вы- бирать этот пункт), а «Import as Report» – импортировать как отчет (исполь- зуется реже) При нажатии на первую кнопку возникает окно диалога, где необходимо выбрать «Auto»: В группе радиокнопок «Field Separator»в открывшемся окне диалога надо выбрать разделитель переменных. Вы можете выбрать стандартный тип разделителя: знак табуляции, запятую, пробел, точку с запятой или указать свой разделитель в поле «User-defined». Если в исходном файле данных первое поле каждой записи использова- лось как название объекта, то, поставив флажок «Get case names» «from first column», мы используем эти поля как названия строк в файле данных STA- TISTICA. Если эти поля имеют длину более 20 символов, то STATISTICA «обрежет» названия до этой длины. Если в исходном файле первая запись содержала имена переменных, то, поставив флажок «Get variable names from first row», мы импортируем имена переменных из этой строки. Желательно, чтобы имена переменных были не длиннее 8 символов. Если отмечены поля как на рисунке, приведенном ниже, именно это и будет сделано: 67 Кроме этого, мы можем определить строку данных, с которой необхо- димо начинать импорт (команда «Start import at row»). В файле данных STATISTICA будет создано столько строк, сколько строк, заканчивающихся символом [Enter], было в исходном файле. Например, если исходный ASCII-файл имел вид: nevrotika Sp.Agress depress Razdrajit obschit uravnoves Natasha 8 5 7 7 4 5 Lena 7 9 1 4 3 3 Masha 8 5 7 6 1 2 Titunina 6 7 4 4 4 8 в файле STATISTICA данные будут выглядеть так: В отличие от предыдущих версий (STATISTICA 5.*) можно импортиро- вать данные из файлов Excel версий более поздних, чем Excel 5.0/95. Кроме того, вы можете импортировать сразу несколько листов из книги, а не только один (в рабочую тетрадь). Так как файлы данных STATISTICA представляют собой одну таблицу, то импортировать в качестве исходных данных можно только один лист из книги Excel. После стандартного выбора типа импортируемого файла (команда «File/Open…») на экране появится следующее окно: 68 Следует нажать кнопку «Import selected sheet to a Spreadsheet». Далее необхо- димо выбрать лист, содержащий импортируемые данные и нажать «OK»: После этого на экране появится окно «Open Excel file»: В группе «Range» необходимо определить, сколько строк и столбцов из ли- ста вы хотите импортировать. По умолчанию STATISTICA выбирает для им- порта подтаблицу, включающую все имеющиеся на листе данные. Пропу- щенные ячейки будут заменены на отсутствующие значения типа missing. «Columns»: определите, с какого столбца листа («from») и по какой («to») будут импортироваться данные. «Rows»: определите, с какой строки листа («from») и по какую («to») будут импортироваться данные. Установите флажок «Get case names from first column», если первый столбец импортируемой подтаблицы содержит названия объектов, т.е. строк будущего файла данных. Если длина этого поля в исходном файле превыша- ет 20 символов, то будут импортированы только первые 20 символов назва- ний строк. Установите флажок «Get variable names from first row», если вы хотите использовать первую строку импортируемой подтаблицы как названия пере- менных, т.е. столбцов в файле данных STATISTICA. Аналогично случаю им- порта текстового файла, нежелательно чтобы название переменной превы- шало 8 символов. Установите флажок «Import cell formatting», если вы хотите скопировать и форматирование ячейки. После того, как все опции заданы, можно нажать кнопку «Ок». Например, исходный файл «Exc_1.xls» содержит следующие данные: 69 Чтобы произвести импорт этих данных в систему STATISTICA, мы задали следующие опции в окне импорта: В результате получим файл данных в программе STATISTICA: Основные выборочные статистики После того, как все операции по вводу и наименованию данных завер- шены, можно перейти к определению выборочных статистик (мер централь- ной тенденции, мер изменчивости данных и т.д.). Для этого выбираем коман- ду «Statistics/Basic statistic/Tables». Появится подменю, относящееся к этому пункту: Descriptive statistics – собственно выборочные статистики Correlation matrices – расчет выборочных коэффициентов корре- 70 ляции Пирсона, определение значимых корреляций, первичный корреляци- онный анализ t-test, independent, by groups – вычисление критерия Стьюдента (гипотеза о равенстве мат. ожиданий генеральных совокупностей) для неза- висимых выборок. Для идентификации выборок используется группирующая переменная. Для нас с вами это случай сравнения экспериментальной и кон- трольной группы. t-test, independent, by variables – тоже, что и в предыдущем слу- чае, но для разделения выборок используются различные переменные. Пред- почтительнее пользоваться предыдущим пунктом t-test, dependent samples - вычисление критерия Стьюдента (гипо- теза о равенстве мат. ожиданий генеральных совокупностей) для зависимых выборок. Для разделения выборок используются различные переменные, причем желательно, чтобы начало названия совпадало и они отличались только окончанием (например, Sp_Agrss_1, Sp_Agrss_2 ). Для нас это сравне- ние данных экспериментальной группы после / до воздействия и контроль- ной группы в те же временные срезы. t-test, single sample – проверка гипотезы о соответствии выбороч- ных данных нормам по тесту break down & one-way ANOVA – однофакторный дисперсионный анализ. Лучше использовать специальный пункт из меню ”Statistics” В пункте «Probability calculator» можно определить критические точки и/или ошибку первого рода («p-value») для большинства часто используемых в статистических критериях теоретических распределений. Выборочные статистики. Для расчетов необходимо выбрать пункт «Descriptive statistics». После выбора возникнет следующее окно: Необходимо выбрать переменные, для которых рассчитываются выборочные статистики. Для этого нажимаем на кнопку «Variables» в левом верхнем углу открывшегося окна. Перед нами раскроется список переменных. Можно вы- брать все («Select all»), можно часть переменных. В последнем случае, если они расположены подряд, выбор осуществляется стандартным для Windows методом – нажать левую кнопку мыши и протащить курсор по списку пере- менных. Если переменные расположены в разбивку, тогда при нажатой кла- више «Ctrl» каждый раз щелкаем левой клавишей мыши на имени перемен- ной. 71 Номера выбранных переменных отображаются в нижней строке (1, 3-5, 7, 10-12). После завершения выбора необходимо нажать «Ok»: Необходимо иметь в виду что, за исключением нескольких случаев, любой вид статистического анализа начинается с выбора переменных. После выполнения первичного отбора мы можем ввести дополнитель- ные условия отбора – например, отобрать только юношей или только деву- шек, отобрать испытуемых, имеющих высшее образование и т.д. Для этого в файле данных используются отдельные переменные. Например, в файле, приведенном выше, в переменной «m_f» закодирован пол испытуемых. До- полнительное условие отбора начинает инициализироваться при нажатии клавиши «Select cases» в правом нижнем углу окна. В этом случае появляется окно: В том случае если вам необходим отбор некоторых испытуемых со- гласно некоторому критерию, необходимо установить флажок «Enable selec- tion conditions». Если вы хотите использовать условия отбора для всех после- дующих видов анализа, отметьте пункт «Use current Spreadsheet selection conditions». Если условия применяются только для этого вида анализа, от- метьте нижележащий пункт. Ниже расположены 2 больших поля: «Include cases» – каких испытуе- мых включать (для уточнения параметров отбора) и «Exclude cases» – каких испытуемых исключить из отобранных. Вторая возможность используется реже. В поле «Include cases» можно отобрать все, отметив «All», или выбрать 72 отдельные: используя выражение, определяемое с помощью некоторых пере- менных (как в примере выше); указав конкретно интересующих вас испытуемых («or case number”»). Здесь допустима запись типа 1, 3, 6-9 – будут отобраны испытуе- мые с номерами 1, 3 и с 6-го по 9-ый. Таким образом, вы можете сформировать практически любую выборку. Например, ниже отобраны мальчики 15-ти лет, поставившие по шкале «непо- следовательность» наивысший балл. Затем щелкнуть по клавише «Ok»: Теперь можно рассчитать описательные статистики. При этом мы должны определить, что необходимо рассчитать. Для этого открываем вкладку «Advanced», на которой отмечаем все интересующие нас характери- стики. Первый столбец – меры центральной тенденции: Valid N – число достоверных наблюдений (испытуемых, удовлетворяю- щих условию отбора); Mean – среднее; Sum –сумма; Median – медиана; Mode – мода; Geom. mean – среднее геометрическое; Harm. mean – среднее гармоническое. Во втором столбце – меры изменчивости и моменты более высокого порядка случайной величины: Standard Deviation – стандартное отклонение; Variance – дисперсия; Std. err. of mean – стандартная ошибка среднего; Conf. limits for means – доверительный интервал оценки мат. ожидания (т.е., например, с 95% вероятностью мат. ожидание окажется в этих преде- лах); Skewness – ассиметрия; Std. err., skewness – ошибка репрезентативности ассиметрии; 73 Kurtosis – эксцесс; Std. err., kurtosis - ошибка репрезентативности эксцесса. В третьем столбце – размах, подсчет процентилей – Минимальное и максимальное значение; Границы нижнего и верхнего квартилей; Percentile boundaries – точки, ниже которых лежит X и Y % данных; Range – размах. § 5.2. Пакет SPSS 10.0: запуск программы, подготовка данных, выбор статистической процедуры, настройки редактора данных, панели сим- волов, построение и редактирование графиков, окно просмотра Версия, которая будет рассматриваться в настоящем курсе имеет поряд- ковый номер 10.0. Она имеет два самых существенных отличия по сравне- нию с предыдущей версией 9.0. Изменено строение Редактора данных. Бла- годаря закладкам Данные и Переменные облегчён переход между областями ввода данных и описания переменных. Таким образом, форма описания пе- ременных была упрощена и соответствует теперь общепринятым стандартам, применяемым в сфере табличных расчётов. В области статистики был добав- лен регрессионный анализ с категориальной целевой переменной. Запуск программы Начнем с ввода данных для небольшого примера анализа. Запустите SPSS для Windows, дважды щелкнув левой кнопкой мыши на значке SPSS. Откроется редактор данных SPSS (это одно из многих окон SPSS): Здесь можно вводить новые данные или загружать существующие из файлов данных с помощью команд «File (Файл)/Open... (Открыть...)». Так как при за- пуске SPSS ни один файл данных еще не загружен, в заголовке редактора 74 данных стоит «Untitled» («Без имени»). Над изображением таблицы в редак- торе данных имеются строка меню и панель символов. Подготовка данных Кодирование и кодировочная таблица. Первое, что необходимо сде- лать – создать кодировочную таблицу, устанавливающую соответствие меж- ду отдельными вопросами анкеты и переменными, используемыми при ком- пьютерной обработке данных. Например, пункту анкеты «пол» может быть поставлена в соответствие переменная «sex», «возраст» – «age» и т.п. Имена переменных в SPSS для Windows могут содержать до восьми символов. Име- на переменных могут состоять из букв латинского алфавита, цифр и специ- альных символов; причем первым символом имени должна быть буква. Переменные – это ячейки памяти, в которые можно записывать значе- ния, введенные с клавиатуры. Они могут принимать различные значения. Переменная «sex» может иметь два возможных значения: «женский» и «муж- ской». Кодировочная таблица определяет кодовые числа, соответствующие отдельным значениям переменных. Например, значению «женский» может соответствовать цифра «1», а значению «мужской» – «2». При составлении кодировочной таблицы решаются следующие задачи: 1. Кодировочная таблица устанавливает соответствие между отдель- ными вопросами анкеты и переменными. 2. Кодировочная таблица устанавливает соответствие между возмож- ными значениями переменных и кодовыми числами. Матрица данных. Данные, предназначенные для обработки в SPSS для Windows, должны быть представлены в виде матрицы. Матрица данных со- стоит из определенного числа строк и столбцов. Строки и столбцы образуют прямоугольную таблицу. При этом каждая строка соответствует одной анке- те, а каждый столбец — одной переменной. Так как в опросе участвовало 6 респондентов, матрица содержит 6 строк. Каждая строка включает четыре столбца для переменных порядковый номер, пол, возраст респондента и оценка изучаемого показателя. Например, первый респондент женского пола в возрасте 18 лет оценил изучаемый показаетль в 45 баллов. И т.д. Number Sex Age Estim 1 1 18 45 2 2 36 22 3 2 26 34 4 1 40 18 5 1 20 34 6 2 35 72 Редактор данных. Сейчас с помощью редактора данных мы создадим файл данных. Редактор данных — это приложение, напоминающее элек- тронную таблицу. Под электронной таблицей подразумевается рабочий лист, разделенный на строки и столбцы, который позволяет просто и эффективно вводить данные. Отдельные строки таблицы соответствуют отдельным наблюдениям. Например, при обработке данных опроса одна строка содер- жит данные одного респондента. Отдельные столбцы соответствуют отдель- 75 ным переменным. При обработке данных наблюдений анкеты в одной пере- менной хранятся ответы на отдельный вопрос. Отдельные ячейки таблицы содержат значения переменных для каждого отдельного наблюдения; в каж- дой ячейке хранится одно значение переменной. Определение переменных. Переменную можно определить следующим образом: вредакторе данных дважды щелкните на ячейке с надписью «var» или щелкните на ярлычке «Variable view» («Просмотр переменных») на ниж- нем краю таблицы. В обоих случаях вы перейдете в режим просмотра пере- менных, который обеспечивает редактор данных. Чтобы задать имя переменной, поступите следующим образом: введите в текстовом поле «Name» («Имя») выбранное имя переменной. При выборе имени следует соблюдать определенные правила: Имена переменных могут содержать буквы латинского алфавита и цифры. Кроме того, допускаются специальные символы: _ (подчеркивание), . (точка), символы @ и #. Не разрешается: пробелы, знаки других алфавитов и специальные символы, такие как !, ?, " и *. Имя переменной должно начинаться с буквы. Последний символ имени не может быть точкой или знаком под- черкивания (_). Длина имени переменной не должна превышать восьми символов. Имена переменных нечувствительны к регистру, то есть прописные и строчные буквы не различаются. Нажмите на клавишу <Таb>, чтобы подтвердить ввод и перейти к установке типа переменной. Если требуется изменить тип переменной, щелкните в ячейке на кнопке с тремя точками: Откроется диалоговое окно «Define Variable Туре» («Определение типа переменной»). В SPSS существуют следующие типы переменных: Numeric (Численный). К допустимым значениям относятся цифры, перед которыми стоит знак плюс или минус и десятичный разделитель. Знак плюс перед числом, в отличие от минуса, не отображается. В текстовом поле Length (Длина) задается максимальное количество знаков, включая позицию для десятичного разделителя. В текстовом поле Decimals (Десятичные разря- ды) вводится количество отображаемых знаков дробной части. Comma (Запятая). К допустимым значениям относятся цифры, перед которыми стоит знак плюс или минус, точка, как десятичный разделитель и одна или несколько запятых в качестве разделителей групп разрядов. Если запятые опускаются при вводе, они вставляются автоматически. Длина такой переменной равна максимальному количеству знаков, включая десятичный разделитель и запятые между группами разрядов. Dot (Точка). К допустимым значениям относятся цифры, перед кото- рыми стоит знак плюс или минус, запятая, как десятичный разделитель и од- 76 на или несколько точек в качестве разделителей групп разрядов. Если точки опускаются при вводе, они вставляются автоматически. Scientific notation (Экспоненциальное представление). При вводе данных разрешаются все допустимые численные значения, включая экспо- ненциальное представление, о котором свидетельствует содержащаяся в чис- ле буква Е или D, а также знак плюс или минус. Date (Дата). Допустимые значения — дата и/или время. Dollar (Доллар). К допустимым значениям относятся: знак доллара, точка, как десятичный разделитель и запятые, как разделители групп разря- дов. Если знак доллара или запятые опускаются при вводе, они вставляются автоматически. Special currency (Специальная валюта). Пользователь может задавать собственные форматы валюты. В поле Length в этом случае задается макси- мальное количество знаков, включая все знаки, заданные пользователем. Обозначение валюты при вводе не указывается; оно вставляется автоматиче- ски. String (Строка). Строка символов. К допустимым значениям относят- ся: буквы, цифры и специальные символы. Различаются короткие и длинные строковые переменные. Короткие строковые переменные могут содержать не более восьми знаков. В большинстве процедур SPSS применение длинных строковых переменных ограничивается или вообще не допускается. При вводе и выводе данных надо учитывать следующие особенности: – Численные форматы: В численных форматах десятичным раздели- телем может быть либо точка, либо запятая. Тип десятичного разделителя за- висит от настроек диалогового окна «Язык и стандарты» («Regional Settings») на панели управления Windows. Точное значение переменной хранится внут- ри программы, а Редактор данных отображает на экране лишь заданное число десятичных разрядов. Значения, которые имеют больше десятичных разря- дов, округляются. Для вычислений применяется точное значение. – Строковые форматы: В длинных строковых переменных значения дополняются пробелами до максимальной длины. Например, в строковой пе- ременной длины 10 значение SPSS хранится внутри программы как SPSS. – Форматы даты и времени: В форматах даты в качестве разделителей между значениями дня, месяца и числа могут применяться косая черта, де- фис, пробел, запятая или точка. Можно выбрать один из нескольких форма- тов даты (dd-mm-yyyy, dd-mmm-yy, mm/dd/yyyy и т.д.). Дата в формате dd- mmm-yy отображается с разделителем-дефисом и сокращением названия ме- сяца из трех букв. Дата в форматах dd/mm/yy и mm/dd/yy отображается с раз- делителем-косой чертой и номером месяца вместо названия. – Всего доступно 27 различных форматов даты и времени, которые отображаются в разворачивающемся списке. В форматах времени в качестве разделителей между значениями часов, минут и секунд могут использоваться двоеточие, точка или пробел. – Специальная валюта: Форматы отображения валюты CCA, ССВ, ССС, CCD и ССЕ задаются с помощью вкладки «Currency» («Валюта»), ко- 77 торая открывается командой меню «Edit («Правка»)/«Options..». («Парамет- ры...»). Ввод данных. Данные можно вводить по отдельным наблюдениям (строкам) или по отдельным переменным (столбцам). Действуйте следую- щим образом: Щелкните на ячейке в левом верхнем углу. Вокруг ячейки появится рамка. Таким образом ячейка обозначается как активная. Введите значение. Это значение отобразится в редакторе ячеек в верхней части окна редактора данных. Нажмите клавишу «Tab». Значение из редактора ячеек отобразится в ячейке. Выбор статистической процедуры Меню статистики, которое открывается по команде меню «Analyze» («Анализ»), содержит список статистических методов. После каждого пункта этого меню стоит стрелка. Она указывает на существование следующего уровня меню. Доступный набор статистических методов зависит от того, какие модули установлены. В нашем случае, будут рассматриваться случаи, когда установ- лены дополнительные модули «Amos», «AnswerTree» и «Trends». В качестве примера построим частотное распределение. Для этого в ме- ню необходимо выбрать команды «Analyze (Анализ)/Descriptive statistics (Описательная статистика)/Frequency... (Частоты...)». Появится диаоговое ок- но «Frequency». Диалоговые окна статистических процедур содержат следующие компо- ненты: Список исходных переменных — список всех переменных в файле данных. В данный момент в списке исходных переменных присутствуют следующие переменные: age, fragebnr, partei, sex. Перед именем каждой пе- ременной стоит значок, по которому можно определить, является ли эта пе- ременная численной или строковой. Список выбранных переменных — список, содержащий переменные файла данных, которые были выбраны для анализа. Список выбранных пере- менных также называют целевым списком или списком тестируемых пере- менных. Этот список имеет заголовок «Variable(s)» («Переменная(ые)»). Так как мы еще не выбрали ни одной переменной, этот список пуст. Командные кнопки — кнопки, при щелчке на которые выполняются определенные действия. В этом диалоговом окне расположены кнопки «OK», «Paste» (Вставить), «Reset» («Сброс» или «Отклонить»), «Cancel» («Отмена») и «Help» («Справка»), а также кнопки, открывающие вспомогательные диа- логовые окна: «Statistics...» («Статистика»), «Charts...» («Диаграммы» или Графики) и Format... (Формат). Кнопки вспомогательных диалоговых окон отличаются троеточием (...) после названия. Пять стандартных командных кнопок в главном диалоговом окне имеют следующее назначение: 78 1. «ОК» – кнопка «ОК» запускает соответствующую процедуру. Одно- временно она закрывает диалоговое окно. 2. «Paste» – эта кнопка переносит выбранный в диалоговом окне син- таксис команды в редактор синтаксиса. Здесь можно отредактировать син- таксис команды и дополнить его другими опциями, недоступными в данном диалоговом окне. 3. «Reset» – эта кнопка отменяет перенос выделенной переменной в целевой список переменных. 4. «Cancel» – эта кнопка отменяет все изменения, сделанные с момента последнего открытия диалогового окна, и закрывает его. 5. «Help» – эта кнопка выводит контекстно-чувствительную справку. При щелчке на ней открывается окно справки, содержащее сведения о теку- щем диалоговом окне. Выбор переменных. Для того чтобы построить частотное распределе- ние необходимо: – Выделить переменную в списке исходных переменных. – Щелкнуть на кнопке, которая находится рядом со списком выбран- ных переменных. Переменная будет перенесена из списка исходных пере- менных в список выбранных переменных. Можно также дважды щелкнуть на нужной переменной, и она будет перенесена в список выбранных перемен- ных. – Подтвердить операцию, щелкнув на кнопке «ОК». Результаты будут отображены в окне просмотра («Viewer»). Окно просмотра разделено на две части. В левой – отображается структура вывода, в правой – выводимые дан- ные. В разделе вывода отображаются как таблицы, так и графики. – Выберите в меню команды «Window («Окно»)/Wahl.sav - SPSS Data Editor» или щелкните на панели инструментов на символе редактора данных. Чтобы для построения частотного распределения выбрать все перемен- ные, содержащиеся в файле данных, выполните следующие действия: Щелкните на имени первой переменной и задержите нажатой левую кнопку мыши. Перетащите мышь, пока не будут выделены все переменные. Затем, щелкнув на кнопке с треугольником, перенесите переменные в список выбранных переменных. Для выполнения этой же задачи можно также щелкнуть на первой пере- менной, а затем, нажав клавишу «Shift» – на последней переменной (метод «Shift-клик»). Чтобы выделить несколько переменных, которые находятся в разных местах списка, следует щелкнуть на первой переменной, а затем, при нажатой клавише «Ctrl», – на следующей и т.д. (метод «Ctrl-клик»). Настройки редактора данных Меню «View» («Вид») редактора данных содержит множество опций, с помощью которых можно произвести индивидуальную настройку редактора данных. В частности, можно: – Показать или скрыть строку состояния: команда «Status bar» («Строка состояния»). 79 – Увеличить значки на панели символов и включить или отключить отображение кратких сведений: команда «Toolbars...» («Панели символов»). – Выбрать другой тип, начертание и размер шрифта: команда «Fonts...» («Шрифты»). – Включить или отключить отображение линий сетки: команда «Grid lines» («Линии сетки»). – Отображать метки значений вместо фактических значений перемен- ных: команда «Value labels» («Метки значений»). Панели символов SPSS имеет следующие окна: Редактор данных («Data Editor») Окно просмотра («Viewer») Окно просмотра текста («Text Viewer») Редактор мобильных таблиц («Pivot Table Editor») Редактор диаграмм («Diagram Editor») Редактор текстового вывода («Text Output Editor») Редактор синтаксиса («Syntax Editor») Редактор скриптов («Script Editor») Каждое окно имеет одну или две панели символов для вызова часто ис- пользуемых команд. Краткие сведения о каждом символе можно получить, если поместить на него указатель мыши. Открыть файл: Этот символ активизирует диалоговое окно открытия файла, причем по умолчанию предлагается открыть документ того же типа, который находится в активном окне. Следовательно, при помощи этого сим- вола можно открыть файл данных, файл вывода или файл синтаксиса. Сохранить файл: Этот символ предназначен для сохранения рабочего файла. Если рабочему файлу еще не присвоено имя, этот символ активизиру- ет диалоговое «Save as» («Сохранить как»). Если вы находитесь не в окне ре- дактора данных, активизируется диалоговое окно сохранения файла соответ- ствующего типа – файла вывода или синтаксиса. Печать: Этот символ вызывает диалоговое окно вывода на печать в со- ответствии с типом активного окна. Он позволяет напечатать весь документ или только выделенную область. История вызова диалоговых окон: Этот символ выводит список 12 по- следних вызванных диалоговых окон. Это дает возможность быстро перейти к одному из недавно вызванных диалоговых окон. Окно, вызванное в по- следнюю очередь, всегда находится в начале списка. Перейти в редактор данных. Этот символ обеспечивает переход в редак- тор данных из любого окна. Перейти к наблюдению: Этот символ открывает диалоговое окно «Go to case» («Перейти к наблюдению»). Его можно использовать для перехода к определенному наблюдению, так в SPSS называется набор значений пере- менных, набранных в строке редактора данных. 80 Выбрать наблюдения: Этот символ открывает диалоговое окно «Select cases» («Выбрать наблюдения»). Его можно использовать для отбора наблю- дений, для которых выполняется определенное условие. Информация о переменных. Этот символ открывает диалоговое окно «Variables», в котором отображаются описания выделенных переменных. Из множества символов, которые возникают только в одном определенном окне, мы покажем лишь несколько. О назначении остальных легко можно узнать из кратких сведений («Quick Info») по данному символу. Построение и редактирование графиков 1. Выберите в меню «Analyze (Анализ)/Descriptive Statistics (Дескрип- тивные статистики)/Frequencies... (Частоты)». 2. При помощи кнопки «Reset» («Сброс») удалите все предыдущие установки. 3. Щёлкните дважды на переменной, чтобы поместить её в список отобранных переменных. 4. Щёлкните на выключателе «Charts...» («Диаграммы»). Откроется диалоговое окно «Frequencies: Charts» («Частоты: Диаграммы»). 5. Щёлкните на опции «Bar Charts» («Столбчатые диаграммы»), в об- ласти «Chart Values» («Значения диаграммы») щёлкните на опции «Percent- ages» («Проценты») и затем на «Continue» («Далее»). 6. В главном диалоговом окне деактивируйте опцию «Display frequen- cy tables» («Показать частотные таблицы»). 7. Щёлкните на «ОК». В окне просмотра появится столбчатая диа- грамма. Если необходимо отредактировать построенный график, щёлкните два- жды на какой-либо точке в пределах графика. После этого он будет помещён в редактор диаграмм. Для того чтобы дать графику название необходимо выбрать в меню «Chart (Диаграмма)/Title... (Заголовок)». Откроется диалоговое окно «Titles» («Заголовки»). В окне заполнить поля «Title 1» («Заголовок 1») и «Title2» («Заголовок 2»). Выберите для заголовка и подзаголовка центральное вырав- нивание – «Center» («Центр»). Подтвердите нажатием «ОК». Выделение графика при помощи рамки: в меню «Chart (Диаграмма)/Outer Frame (Рамка снаружи)». Пометим столбцы точными процентными показателями: в меню «Format (Формат)/Bar Label Style... (Метки столбцов)». Откроется диалоговое окно «Bar Label Styles» («Метки столбцов»). Щёлкните на области «Framed» («В рамке»), затем на «Apply АН» («Применить для всех») и в заключение на «Close» («Закрыть»). 81 Пример столбиковой диаграммы с метками столбцов: Окно просмотра Результаты производимых расчётов будут появляться в окне просмотра. Согласно установкам, каждый последующий результат расчёта будет поме- щаться в конец окна. В окне просмотра в файле «beispiel.spo» сохранены все рассчитанные данные. Окно просмотра «Viewer» выглядит так: Окно просмотра состоит из двух частей. В левой части находится иерар- хия (обзор содержания) результатов. В правую часть помещаются таблицы с результатами расчётов и построенные графики. Ширину этих частей окна можно изменять перетаскиванием разделительной границы при помощи мы- ши. Результаты каждой выполненной статистической процедуры, а также графический вывод, отображаются в окне просмотра в виде блока, причём каждый блок является отдельным объектом. В иерархии каждый блок оза- главливается соответствующим именем процедуры, перед которым устанав- ливается значок блока. Этому значку предшествует небольшой четырёх- угольник, в котором сначала указывается знак минус. Внутри каждого блока сначала Вы видите заголовок и примечания. Далее идёт перечисление эле- ментов блока, которым тоже предшествуют соответствующие символы. Бла- годаря такой конструкции иерархии объектов, вы можете производить поиск необходимых элементов, переставлять их местами, копировать, удалять и т.д. 82 2.3. Практические занятия (вебинары) Занятие 1. Основы работы с программами Microsoft Office (MS) 2007: Word, Excel, PowerPoint Цель занятия – сформировать навыки работы студента с прикладным программным обеспечением общего назначения. 1.1. Обработка текстовой информации в среде MS Word 2007: создание и форматирование документа, работа с таблицами, объектами, построение диаграмм. 1.2. Работа с электронными таблицами в среде MS Excel 2007: созда- ние, форматирование таблиц, работа с данными таблицы, построение диа- грамм. 1.3. Работа с электронными презентациями в среде MS PowerPoint 2007: создание, оформление и показ электронных презентаций. Занятие 2. Основы работы с пакетами STATISTICA 6.0 и SPSS 10.0 Цель занятия – сформировать навыки работы студента со специализи- рованным программным обеспечением. 2.1. Работа с пакетом STATISTICA 6.0: ввод и вывод данных, работа с основными выборочными статистиками. 2.2. Работа с пакетом SPSS 10.0: ввод и вывод данных, обработка дан- ных с помощью программ пакета, работа с графическими структурами. 83 2.4. Самостоятельная работа студента Раздел дисциплины Тема раздела Вид СРС Трудоем- кость (час) Раздел 1. Ин- формационные системы и при- менение инфор- мационных тех- нологий в про- фессиональной деятельности 1. Информационные тех- нологии. Применение ин- формационных техноло- гий в профессиональной деятельности 1. Выполнение до- машнего задания. 2. Возможно напи- сание реферата. 6 2. Интернет-технологии в образовании. 1. Выполнение до- машнего задания. 2. Возможно напи- сание реферата. 4 3. Информационная без- опасность. Классифика- ция средств защиты 1. Выполнение до- машнего задания. 2. Возможно напи- сание реферата. 4 Раздел 2. Про- граммное обес- печение инфор- мационных тех- нологий 1. Прикладное программ- ное обеспечение. Основы работы с программами Microsoft Office (MS) 2007: Word, Excel, PowerPoint 1. Выполнение до- машнего задания. 2. Подготовка к практическим за- нятиям. 3. Возможно напи- сание реферата. 18 2. Специализированное программное обеспече- ние: пакеты STATISTICA 6.0 и SPSS 10.0 1. Выполнение до- машнего задания. 2. Подготовка к практическим за- нятиям. 3. Возможно напи- сание реферата. 16 Контрольная работа Итоговый компьютерный тест по пройденному кур- су (On-line-тестирование) Подготовка к кон- трольной работе 8 Итого: 56 |