2022年SAS软件应用 .pdf

第五章 SAS 软件应用 一、说明 （一）SAS软件简介 SAS软件系统全称为Statistics Analysis System。SAS 是用于决策支持的大型集成信息系统，统计分析功能是它的重要组成部分和核心功能。 SAS现在的版本为 9.0 版，大小约为 1G 。经过多年的发展，SAS 已被全世界 120 多个国家和地区的近三万家机构所采用，直接用户超过三百万人，遍及金融、医药卫生、生产、运输、通讯、政府和教育科研等领域。在数据处理和统计分析领域， SAS系统被誉为国际上的标准软件系统，并在96-97 年度被评选为建立数据库的首选产品。堪称统计软件界的巨无霸。 SAS 软 件是模 块式 结 构 , 最 常 用的 3 个模 块分 别 是 SAS/BASE( 基 础) 、SAS/STAT( 统计)和 SAS/GRAPH(图形), 还有SAS/ETS( 预测)、SAS/IML( 矩阵运算)和SAS/QC( 质量控制)等约20 个模块。这些模块可单独使用、也可互相配合起来使用。本章实验将利用前3 个模块作为实现统计计算和绘图的工具 , 讲述统计理论与统计软件结合应用的方法和技巧, 以期达到简单明了、实用方便、相得益彰之效果。（二）本章教学目的与要求 SAS软件功能强大，模块众多，很难在短时间内完全掌握。因而本章首先介绍 SAS软件应用的基础知识，然后通过两个实验介绍SAS软件中可以运用菜单操作的模块，分别为SAS/ASSIST作图视窗和 SAS/INSIGHT数据探索窗口，然后重点介绍SAS编程知识。实验的重点是利用SAS软件的编程知识进行统计分析。要求学生掌握 SAS软件应用基本技术、编程技术，熟悉SAS软件中的 SAS/BASE、SAS/ASSIST作图视窗和 SAS/INSIGHT三个模块的使用，能够运用SAS软件的编程技术进行统计分析。 二、实验 实验一 SAS 软件应用基础 实验目的及要求 本实验主要是引导学生初步认识SAS软件的窗口、特点；程序设计的基本功能、基本思想，以及 SAS软件的基本操作。 实验内容及步骤 （一） 认识 SAS界面 启动 SAS软件后，呈现如图4-1 所示的窗口。SAS 系统提供强有力的交互式用户界面，成为显示管理系统。显示管理系统。主要有五个窗口： Editor窗口：提供一个编写SAS程序的文本编辑器 Log 窗口：显示有关程序运行信息 Output 窗口：显示程序的输出 Explorer窗口：管理 SAS系统中的文件，要查看和管理操作系统中的所有文件，可以使用收藏夹窗口 Result 窗口：管理输出结果 发布显示管理系统命令有四种方式： 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 43 页 - - - - - - - - - 在命令框直接键入命令、按功能键、使用下拉菜单、使用工具栏。 图4-1 SAS 界面 （二）SAS程序的结构最简单的 SAS程序由一个 SAS数据步(SAS DATA STEP) 和一个 SAS过程步(SAS PROCEDURESTEP)两部分组成。数据步以DATA语句开头, 其作用是建立SAS数据集(SAS DATA SET) 。具体地说, 就是建立起变量与数据之间的联系, 使数据能方便地被SAS过程所利用；过程步以 PROC 语句开头, 其作用是激活SAS过程。通常, 一个 SAS程序中可包含多个SAS数据步, 也可包含多个SAS过程步。每一个 SAS语句用一个分号结束, 一行中可写多个SAS语句。 下面就如何实现多元线性回归分析为例 , 展示SAS程序的结构。 数据步的第 1 种书写形式: 数据步的第2 种书写形式: MREG1.PRG(外部文件名) MREG2.PRG(外部文件名) DATA abc ； DATA abc ； INPUT x1-x4 y ； INFILE 盘名: 文件名 ； CARDS ； INPUT x1-x4 y； 7 26 6 60 78.5 用这种形式书写数据步的 1 29 15 52 74.3 前提是: 将左边的 13 行 5 列数 11 56 8 20 104.3 据事先用文件名存入软盘(或 11 31 8 47 87.6 硬盘)上, 然后, 用INFILE 语 7 52 6 33 95.9 句调用。如: 软盘插入A驱动 11 55 9 22 109.2 器中, 文件名为 w.dat, 则 3 71 17 6 102.7 INFILE 语句的具体写法是: 1 31 22 44 72.5 INFILE a:w.dat； 2 54 18 22 93.1 这种形式的优点是数据 21 47 4 26 115.9 步简炼, 数据可反复被调用。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 43 页 - - - - - - - - - 1 40 23 34 83.8 下面是调用 reg 过程的过程步: 11 66 9 12 113.3 PROC REG； 10 68 8 12 109.4 MODEL y=x1-x4； ； RUN ； 过程步与右边相同。 说明 MREG1.PRG和 MREG2.PRG都是 SAS 程序的外部文件名, 由用户定义, 仅在存文件、调文件时有用, 运行SAS时不应将它写出； DATA 是数据步开头的标志, 其后的abc(如果在程序中不引用此名, 也可省略不写)为即将创建的 SAS 数据集名, 由用户定义, 最多可含8个字符(注意: 数据集名通常不含“. ”)； INPUT 语句定义了 5个变量名, 每执行一次, 读取全部数据中的一行, 依次赋给变量 x1-x4 和 y； CARDS 语句标志着其后为数据；如果数据中含分号 , 需将CARDS 改成 CARDS4,并用 4 个连续的分号“； ； ；”作为数据步的结束标志； 仅有“；”的这一行是一空语句行, 标志着数据步的结束； PROC 是过程步开头的标志, 其后的REG 为实现多元回归分析的过程名； MODEL 语句要求建立以 y 为因变量、x1-x4 为自变量的多元线性回归方程； RUN 语句将通知 SAS系统执行它前面的每一个SAS语句。 （二） SAS 程序运行方式 (1) 非交互方式Ccd sas(回车) C:SASsas a:w.prg( 回车) 稍等片刻, 运行情况记录自动存在CSASW.LOG 中, 如果 SAS程序运行正常, 则运行结果自动存在CSASW.LST中。运行结束后, 可按如下方式操作: C:SASdir w.*( 回车) 如果 W.LOG 和 W.LST2个文件都存在, 可用用户熟悉的办法对W.LST文件进行编辑、输出结果；如果只有W.LOG 文件, 应该查看该文件, 了解SAS程序出错的原因,修改后再重新运行。 (2) 交互地显示管理方式(简称SAS DMS)Ccd sas(回车) C:SASsas(回车) 进入SAS DMS后的状态是屏幕上出现了3 个基本窗口, 从上到下依次为OUTPUT(输出窗口)、LOG( 记录窗口)和 PROGRAM EDITOR( 缩写为 PGM, 程序编辑窗口)。此后的一切操作几乎都是在窗口内完成 ,SAS系统共设置了 17 个窗口, 其它 14 个窗口称为特定的窗口。 如:HELP( 帮助窗口)、 KEYS( 键窗口)等。 每一个窗口的入口处写着“COMMAND=”, 该行称为命令行, 即发送SAS命令的地方。发命令之前, 应将光标移到该行“”号之后并且至少留一空格, 然后, 键入某个SAS命令, 回车后生效。 SAS 程序可直接从 PGM 窗口有行号的区域内逐行通过键盘输入 (注意: 各行号后必须留 1 个空格, 否则, 输不进去!) ； 也可从 PGM 窗口的命令行上用INCLUDE( 缩写为INC)命令将事先存在软盘(或硬盘)上的SAS程序调入 PGM 窗口。 当此窗口内有了 SAS程序后, 只需按一下F10 功能键就可运行SAS 。运行情况记录立即显示在LOG窗口内, 如果 SAS程序有错误, 则用红色字体给出错误信息, 并停止执行。一旦有了运行结果, 立即显示在 OUTPUT 窗口内。 值得提醒的是: 显示在OUTPUT 窗口内的内容不适合直接送到打印机上去 , 因为各页均有标题, 一个标题下的内容无论多么少, 都将占一页, 浪费打印纸。最好把它移到 PGM 窗口, 经过编辑后再输出。具体移动方法后面另作介绍。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 43 页 - - - - - - - - - (3) 填空方式一旦进入了 SAS DMS 状态后, 可先在 PGM 窗口输入 SAS程序的数据步, 并以RUN语句结束。当按 F10键后, 就建立了一个临时的SAS数据集。将光标移到 PGM 窗口的命令行上, 键入MENU 后回车, 便进入了“SAS过程菜单系统”窗口, 在窗口的“select option =”行上键入过程名, 回车后显示关于该过程的一张表, 按要求填完这张表, 按 F10键就自动生成了过程步, 同时发送给SAS系统去执行。如果所填的项目符合要求, 其计算结果就显示在OUTPUT 窗口内； 反之, 可在 LOG 窗口内看到红色的出错信息。也可在数据步语句之后使用DM 语句直接进入 MENU 窗口, 并调用某个过程, 其语句的写法是:DM menu ； 过程名 ； 。 注：上述 3 种 SAS运行方式的比较 第 1种方式比第 2 种方式节省机器内存, 当某些SAS程序用第 2 种方式运行出现内存不够现象时, 改用第1 种方式往往有效；第2 种方式十分直观, 发现和修改错误都非常方便； 第3 种方式很难保证每个空格都能填写正确 , 往往需反复填写几遍才能成功, 仅当要写的过程步语句和选择项都很多时 , 采取这种方式产生过程步才会觉得比较省力。 （四）使用 SAS必须掌握的几组重要命令SAS命令很多, 这里仅给出使用SAS必须掌握的几组重要的命令, 详细内容请从本书附录中查找。命令后中括号里的内容为可选项 , 使用时中括号不应写出。 1、显示管理全程命令 (可在任一窗口的命令行上使用, 回车后生效) (1) 窗口管理命令 (可用 HELP 31 2 命令显示) BYE( 或 ENDSAS) 彻底退出 SAS DMS, 回到 SAS子目录状态； END 保留特定窗口内修改过的内容并退出该窗口； CANCEL 取消特定窗口内修改过的内容并退出该窗口； X 保留窗口内信息, 临时退出SAS DMS, 回到DOS状态, 可执行各种 DOS 命令； EXIT 在使用 X命令后的 DOS 状态下, 快速返回 SAS DMS。 (2) 翻卷命令 (可用 HELP 31 4 命令显示) TOP( 到顶) BOTTOM(或 BOT)( 到底) RIGHT MAX(右移最大量) N (使从上到下的第N行内容成为命令行下的第1 行) (3) 标记、截取和连接命令(可用 HELP 31 6 命令显示) 标记命令 MARK( 标记若干行)； MARK CHAR(标记字符串)； MARK BLOCK(标记一矩形区域)； UNMARK(取消标记)。 前 3 个标记命令的操作方法: 先在命令行上键入命令, 再把光标移至欲标记内容之首, 按回车键； 再在欲标记内容之尾, 重复操作1 次。若利用相应的功能键, 则可分别将光标移至欲标记内容之首、尾各按 1 次功能键即可。 UNMARK命令只需执行一次即可。 截取命令 STORE BUFFER=文件名 ； CUT BUFFER=文件名 。 把标记后的内容直接存入缓冲区或用给定的文件名存入缓冲区。如果省略中括号里的内容, 则后一次存入的内容就替代了前一次存入的内容。 STORE 与 CUT 的区别是: 用 STORE 时, 标记后的内容仍保留在原处； 用 CUT时, 标记后的内容从原处被切除,CUT 不能在 OUTPUT 窗口上使用。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 43 页 - - - - - - - - - 连接命令 PASTE BUFFER=文件名 把用 STORE 或 CUT命令存入缓冲区的内容调到光标所在的窗口里来。操作方法:先在命令行上输入命令, 光标下移到有行号的编辑区域内, 再按回车键。 2、文本编辑命令之一 (可用 HELP 31 6 命令显示) 本组命令在命令行上使用, 回车后生效, 其中最常用的命令有: AUTOWRAP ON 使一行中超过 136 个字符部分自动移到下行；否则,将被删除； CLEAR 清屏； FILE PRN: 把窗口内的文件送到打印机上去； FILE 盘名: 文件名 文件存入指定的盘； INCLUDE 盘名: 文件名 把指定的盘上某文件调入窗口。 3、文本编辑命令之二 (可用 HELP 31 6 34 和 HELP 31 6 35 命令显示) 本组命令只在PGM窗口内行号上使用, 其中一部分可单独使用, 另一部分需与操作定位命令配合起来使用。如果一个完整的命令需通过2 行或 3 行上发送命令才能完成, 则中间过程都要靠移动光标键来实现, 最后按一次回车键使之生效。 (1) 单行命令只在一行上使用的一般命令(回车后生效) CL 把当前行上的字符由大写改成小写； CU 把当前行上的字符由小写改成大写； DN 删除自当前行起的N行,D 或 D1都表示只删除当前行, 其他命令中N的用法与此相似； IN 在当前行之后插入N个空行； IBN 在当前行之前插入 N个空行； JCN 以第 N列为中点, 使当前行内容置中； JLN 自左至右的第 N列为当前行的第 1 个字符的位置； JRN 自左至右的第 N列为当前行的最后 1 个字符的位置； RN 使当前行的内容在该行之后复制N行； N 使当前行内容右移N个字符； N 使文件块的内容右移N个字符； ； STEP2 ： 在“C ”状态下, 进入SAS DMS 状态, 其方法是(小写字母由用户输入,大写也可): Ccd sas( 回车)； 此时的状态是: “C:SAS ”； C:SASsas(回车) STEP3 ： 此时, 机器已进入SAS DMS 状态, 屏幕上出现了3 个基本窗口, 设本章STEP3 节中的 SAS程序 MREG1.PRG和 MREG2.PRG已存在软盘上, 现将这张盘插入A驱动器内, 并将光标移到PGM 窗口的命令行上, 键入如下的命令:inc a:mreg1.prg(回车), 此时, 已将名为MREG1.PRG的 SAS程序调入了 PGM 窗口； STEP4 ： 根据用户的具体资料修改这段现成的SAS程序, 假定用户的资料中含有8 个自变量x1-x8、1个因变量y, 共 50 行(每行9 个数据), 称为50 个观测(observations),于是, 修改方法如下: 将 MREG1.PRG程序中的第 2 句“INPUT x1-x4 y； ”修改成“INPUT x1-x8 y；”, 将光标移到第 4 行的行号上键入 DD, 再将光标移到第16 行的行号上键入 DD并回车, 胀删除了程序中原有的数据；再将光标移到CARDS 语句所在的行号上键入I51 并回车, 就在该行之后插入了51 个空行, 用户可将50 个观测一一输入, 其他内容可不修改； 也可在 PGM 窗口内先输入 50行 9列数据并用文件名存在盘上, 此时, 只需调用并修改 MREG2.PRG程序中第 2 句的文件名以及将第3 句中的 x4 改为 x8 即可； STEP5 ： 按 F10键, 便开始运行 SAS程序； STEP6 ： 如果程序中因分号使用不当或忘写等错误 , 当程序自动停止执行时, 按F3 键进入 LOG窗口, 细查原因后, 按F6 键进入 PGM 窗口, 再按 F9 键招回刚运行过的那段 SAS程序进行修改, 然后, 从第5 步开始重新操作； STEP7 ： 如果有了运行结果, 按F4 键进入 OUTPUT 窗口。最好用下面两种方法之一将结果调到 PGM 窗口进行编辑后再输出: 1、在 OUTPUT 窗口的命令行上 2 次使用 MARK 命令, 对输出结果进行标记, 再用名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 43 页 - - - - - - - - - STORE 命令把标记后的内容存入缓冲区, 按F6键进入 PGM 窗口, 在此窗口的命令行上用 PASTE 命令调出刚存入缓冲区的内容； 2、在 OUTPUT 窗口的命令行上使用命令: FILE 盘名: 文件名( 回车), 胀把输出结果存到软盘或硬盘上去了, 按F6键进入 PGM 窗口, 在此窗口的命令行上使用命令: INC 盘名: 文件名( 回车), 这样就把输出结果调入了PGM 窗口； STEP8 ： 在 PGM窗口编辑后的内容可直接送到打印机上去 , 命令是: FILE PRN:( 回车)；也可存到盘上去, 命令是: FILE 盘名: 文件名( 回车)； 如果还要仅其他问题, 可重复操作上述第38步； STEP9 ： 关机, 其先后顺序为“主机、显示器、打印机”。 实验二 SAS/ASSIST 视窗 实验目的及要求 SAS/ASSIST 视窗能使初学者较快地学会使用SAS软件而无需编程。 因而本实验特地介绍 SAS/ASSIST视窗这一 SAS界面。本实验要求学生熟练掌握SAS/ASSIST视窗的 使用方法。 实验内容及步骤 （一）ASSIST 视窗的启动ASSIST视窗的启动方法也是比较多的。 方法一： step1： 单击 Globals= SAS/ASSIST ，系统将开始启动ASSIST视窗，几秒钟后进入 ASSIST视窗主界面如图 4-2 所示： 图4-2 ASSIST 视窗主界面 ASSIST视窗的正上方为主菜单名（Primary Menu），下面的12 个按钮分别表示了在该视窗中可用的各种功能。常用的按钮有： TUTORIAL 按钮：由此可以进入SAS提供的教学程序 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 43 页 - - - - - - - - - DATA MGMT按钮：由此进入数据库管理模块 GRAPHICS 按钮：由此进入绘图模块 DATA ANALYSIS 按钮：由此进入统计分析的有关模块 INDEX按钮：提供全部可用命令的索引，如果对菜单项的分类不清楚，可以从这里直接查找所需功能 EXIT按钮：使我们可以退出ASSIST视窗 我们主要介绍统计分析功能，对于其它功能，有兴趣的同学可以自行摸索。 Step2： 单击 DATA ANALYSIS，则视窗进入二级菜单数据分析菜单 （Data Analysis Menu ），它的布局和主菜单界面基本一致，各种按钮中常用的有： ELEMENTARY按钮：提供基本的统计分析，如描述、相关、频数表 REGRESSION 按钮：提供线性回归、Logstic回归和时间序列回归统计 ANOVA 按钮：提供方差分析、非参数检验和t 检验 MULTIVARIATE 按钮：提供主成分分析等多元分析方法 QUALITY CNTL 按钮：进入质量控制模块 TIME SERIES钮：提供时间序列分析功能 DATA MGMT按钮：与主菜单的该按钮相同，进入数据库管理模块 INDEX按钮：提供全部可用功能的索引 GOBACK 按钮：退回主菜单 HELP 按钮：启动 HELP 视窗 图 4-3 ASSIST 的数据分析界面（二） ASSIST 视窗的使用方法下面我们以一个例子来说明ASSIST视窗的使用方法。 例 4-1：现有数据集 SASUSER.CLASS 记录了某班学生的年龄、身高和体重情况，我们要对该数据进行简单的描述。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 43 页 - - - - - - - - - OBS Name Sex Age Height Weight 1 Alice F 13 56.5 84.0 2 Becka F 13 65.3 98.0 3 Gail F 14 64.3 90.0 4 Karen F 12 56.3 77.0 5 Kathy F 12 59.8 84.5 6 Mary F 15 66.5 112.0 7 Sandy F 11 51.3 50.5 8 Sharon F 15 62.5 112.5 9 Tammy F 14 62.8 102.5 10 Alfred M 14 69.0 112.5 11 Duke M 14 63.5 102.5 12 Guido M 15 67.0 133.0 13 James M 12 57.3 83.0 14 Jeffrey M 13 62.5 84.0 15 John M 12 59.0 99.5 16 Philip M 16 72.0 150.0 17 Robert M 12 64.8 128.0 18 Thomas M 11 57.5 85.0 19 William M 15 66.5 112.0 则用 ASSIST视窗的操作方法如下： Step1： 单击数据分析菜单中的按钮ELEMENTARY ，则系统开启一个新的ELEMETARY对话框如 4-4 图所示： 图 4-4 Step2： 请注意 Summary statistics是以深色显示的，表示该项为默认值。用鼠标单击该项目，则系统开启下一个对话框 Summary Statistics对话框如图 4-5 所示： 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 43 页 - - - - - - - - - 图4-5 描述统计量对话框 Step3： Summary Statistics对话框就是统计描述的主窗口，它由一些按钮和复选框（Check box）组成，注意Active data set：按钮和Variables ：按钮的右侧写着“-REQUIRED-”，表示这两项必须加以定义，否则程序没有足够的信息来运行。首先定义所分析的数据集：单击Active data set，则系统开启新对话框如图4-6所示。 图 4-6 Step4： 在该对话框中列出了可用的所有数据集名，从左到右依次为库名、数据集名和数据集类型，拖动滑块使SASUSER.CLASS数据集出现在窗口中，用鼠标单击数据库名，由于当前数据集只能有一个，所以对话框自动关闭，退回Summary Statistics对话框。如果再次进入 Active data set 对话框，则可见 SASUSER.CLASS数据集的左侧有一个星号， 如图 4-7 所示，这表示该数据集已被选中为当前数据集。如果要改变选择，直接单击需要的数据集名，系统会自动替换。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 43 页 - - - - - - - - - 图 4-7 Step5： 请注意图 4-7，Active data set：按钮的右侧显示为SASUSER.CLASS，表示当前分析数据集为SASUSER 库的数据集 CLASS 。现在我们可以定义分析变量了：单击 Variables ，系统开启一个变量选择对话框供我们选择变量。 图 4-8 Step6：SASUSER.CLASS中可供分析的连续变量均显示在变量窗口中，我们想对这三个变量都做描述，则依次单击三个变量名，单击后变量名的左侧出现一个星号，表示该变量被选中；再单击一次则星号消失，表示撤消选择。将三个变量全部选中，如图 4-9 所示。然后后按 OK ，该窗口关闭，系统退回上一级窗口。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 43 页 - - - - - - - - - 图 4-9 Step7： Variables按钮右侧显示为AGE 、HEIGHT 、WEIGHT 三个变量。现在我们输入的信息已经满足了运行程序的最低要求，但是我们还想将结果按性别分开输出，则单击 Class：，系统开启变量选择窗口如图4-10 所示。用鼠标单击变量名“SEX ”，再单击 OK ， 图 4-10 此时变量描述窗口如图4-11 所示： 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 43 页 - - - - - - - - - 图 4-11 Step8： 变量的选择告一段落，现在开始选择所需要的统计量。变量描述窗口的下方为一些复选框，右侧为复选框名，左侧为复选框的状态。以SUM 复选框为例，用鼠标单击 SUM 左侧的小方框，此时该方框内打勾，表示该项被选择；再点一下则复选框恢复原状态。如此选择所需的全部统计量，最后变量描述窗口的状态如4-12图所示。 图 4-12Step9：选择下拉菜单Locals=Run ，则系统开始执行程序，最后OUTPUT 视窗自动弹出，显示最终的运行结果。 实验三 SAS/INSIGHT 的数据探索窗口 实验目的及要求 要求掌握 SAS/INSIGHT的数据探索功能。包括对一维数据，制作直方图、盒形图、马赛克图，对二维数据，制作散点图、曲线图、散点图矩阵，对三维数据制作旋转图（三维散点图）。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 43 页 - - - - - - - - - 实验内容及步骤 （一）一维方法 除了 SAS/GRAPH 提供了丰富的作图工具之外，SAS/INSIGHT 还提供了十分方便的数据探索功能。对一维数据，可以作直方图、盒形图、马赛克图，对二维数据，可以作散点图、曲线图、散点图矩阵，对三维数据可以作旋转图（三维散点图）。在图上可以选定一些观测，这些选择结果会同时反映在数据窗口和其它图中。 以例 4-1 数据集为例。 1、直方图Step1： 选定变量 HEIGHT ，用“Analyze=Histogram=Bar Charts(Y) ”菜单可以打开一个图形窗口生成身高的分布直方图，如图4-13。 图4-13 直方图 Step2： 单击这一条形选中在此范围的观测，可以发现这时数据窗口的相应观测也被选定了，被选中的是Philip ，身高 72 英寸。如果双击某一条形，比如60 到 65的条形，就可以在选定相应观测的同时弹出一个检查观测窗口，如图4-14 所示 窗口中显示各被选中的观测序号，以及其中一个观测的各变量值。这样可以很方便地检查图中各部分所对应的观测。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 43 页 - - - - - - - - - 图 4-14 检查观测窗口 说明： 对连续数据（Int型）作直方图可以反映其分布情况，对离散数据（ Nom型）作直方图同样可以反映其分布，即取每一个离散值的比例大小（频数分布） 。比如，在作了身高的直方图后，选定变量SEX ，对其作直方图，则结果打开一个新图形窗口作出只有两个条形的条形图，一个标记为F，另一个标记为M ，高度分别为 9 和10，即有 9 个女生，10 个男生，男女比例为10 ：9。单击标 F 的条形，可以看到数据窗口中所有女生的观测被选定，另外还可以看到已作的身高的直方图也发生了变换，身高的每一个条形都分成了颜色不同的两部分，其中下面的一部分代表女生。在用 Analyse 菜单中的作图命令作图时如果没有选定的变量则弹出一个对话框提问用哪一个变量作图，如果对身高作图，只要选HEIGHT 然后按 Y钮即可。 2、盒形图 Step1： 选定变量 HEIGHT 然后用“Analyse=Box Plot= Mosaic Plot ”可以作出图 4-15 。 图 4-15 盒形图 Step2： 单击或双击盒形图的某一部分（盒子上半部或下半部、触须线、极端值）可以选定观测。盒形图可以方便地比较按某分组变量分组后的分布情况。 Step3： 启动“Analyze=Box Plot/Mosaic Plot”菜单，弹出选择变量的对话框如图 4-16。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 43 页 - - - - - - - - - 图4-16 选择变量的对话框 Step4： 选身高为 Y变量，选性别为 X变量，画出的图见图4-17。 图 4-17 图 4-17 中有两个盒形图，女生一个，男生一个。从图4-17 中看出，男生身高普遍高于女生，且女生身高分布左偏较男生严重。这种并排盒形图可以十分直观地比较两个相关的分布。 作盒形图时指定多个Y变量也可以作出并排的盒形图， 比如，同时指定身高和体重作为Y变量作盒形图就可以生成身高和体重的并排的盒形图。 3、马赛克图 Step1： Analyze 菜单的“Box Plot/Mosaic Plot ”命令对连续型变量作盒形图，对离散型变量将作马赛克图。 Step2： 选“Values”菜单后标出了男女的人数、百分比。如图4-18 所示。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 43 页 - - - - - - - - - 图 4-18 马赛克图 Step3： 先把 SASUSER.CLASS 中变量AGE 的量测水平由 Int 改为 Nom ，然后取消所有变量的选定，启动“Box Plot/Mosai Plot ”，选SEX为 Y变量，选 AGE为 X变量，作图如图 4-19。 图 4-19 说明： 这种图的好处是直观显示了两个变量每种取值组合的观测个数和比例。单击或双击其中一个方块可以迅速选中一个分组，比如双击年龄为11 性别为女（F）的方块可以看到这一组的学生。 （二）二维数据探索 SAS/INSIGHT可以作曲线图、散点图、散点图矩阵，可以在散点图中刷亮观测。 1、曲线图 曲线图有一个取值由小到大的X变量，有一个或几个Y变量，以 X变量为横坐标对Y 变量画曲线。 为了演示曲线图， 打开 SASUSER.AIR 数据集（用“File= Open ”菜单）。这个数据集是某城市一周的每小时记录的空气污染情况。变量 DATETIME 是记录的日期时间， 为特殊 SAS格式数据，变量 DAY 为星期几， HOUR 为几点钟，CO 、O3 、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 43 页 - - - - - - - - - SO2 、NO 、DUST分别为一氧化碳、臭氧、二氧化硫、一氧化氮、粉尘的浓度， WIND为风速。要画一氧化碳的曲线图，可以 Step1：在未选任何变量的情况下用“Analyse=Line Plot ”，弹出变量对话框 （图 4-20）。 图4-20 变量对话框 Step2： 选 DATETIME 为 X变量，CO为 Y变量，可以画出 CO的时间序列曲线图，图4-21 所示。 图4-21 Step3： 在图形窗口中再用主菜单的“Edit=Window= Renew ”，把WIND 也作为 Y变量，画出的图就有两条不同颜色的曲线，单击外面的CO变量符号和 WIND 变量符号可以加重显示对应的曲线以区分这两条曲线。见图 18 。图中被选的点是风速的最高值，时间是 11 点。注意在一条曲线中被选在另一条曲线中也被选。从此图可以看出风速对污染有较明显的影响，风大时污染较轻。 2、散点图 例 4-2：仍以例 4-1 数据为例，做身高与体重的散点图。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 43 页 - - - - - - - - - Step1： 在生成散点图时先不在数据窗口选X、Y 变量而是直接启动“Analyze=Scatter Plot ”菜单， 弹出变量对话框， 在其中选 X、Y变量并把 NAME 指定为 Label变量。这时，单击散点图中最左下角的那个点可以显示名字Sandy ，单击最右上角的那个点可以显示Philip 。选多个点可以用附加选中的办法 （Shift或 Ctrl单击）。Step2： “Analyze=Scatter Plot”，就可以生成以体重为纵轴以身高为横轴的散点图（见图 4-22）。 图4-22 散点图 从图可以看出体重与身高有明显的线性相关关系。 Step3： 在图中拖动鼠标光标可以拖出一个小长方形，在这个长方形中的点都被选中，称它为刷子。选中的点在数据窗口也被选中，可以在数据窗口翻页查看，或用数据窗口的 Find Next菜单命令查看，或在数据窗口用Move to First菜单命令把选中的点移到最前查看。双击长方形（刷子）可以弹出检查观测窗口，在那里可以逐个查看选中的观测内容。 Step4： 先把年龄的量测水平设为连续型（Int ），在数据窗口选定年龄、身高、体重，可以作出图 4-23。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 43 页 - - - - - - - - - 图4-23 （三） 三维数据探索 SAS/INSIGHT对三维数据可以作称为旋转图的三维散点图。 例 4-3：仍以例 4-1 数据为例，作三维探索图。 Step1： 在数据窗口依次选定AGE 、HEIGHT 、WEIGHT，然后启动菜单“Analyze=Rotating Plot”, 可以生成一个三维散点图。图4-24 是经过旋转后的图形。 图 4-24 三维散点图 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 43 页 - - - - - - - - - Step2：单击左侧的旋转方向图标。 按住旋转图标可以连续旋转。 按住 Shift或 Ctrl 再旋转可以实现自动旋转。当鼠标光标移到图形的四个角时光标形状变成了手的形状，单击可以旋转，拖动可以连续旋转，拖动时“抛出”可以自动旋转。自动旋转中可以随时拖动图形以改变旋转方向。 图 4