《统计学—基于SPSS》((07)第7章--类别变量分析(S3).pptx

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1、1-1-1 1统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第二版第二版第二版第二版)统计学基于SPSS课程内容课程内容描述统计、推断统计、其他常描述统计、推断统计、其他常用方法用方法使用软件使用软件SPSSSPSS学分与课时学分与课时3 3学分，学分，117117周，每周周，每周3 3课时课时第第 7 章章 类别变量分析类别变量分析7.1 一个类别变量的拟合优度检验一个类别变量的拟合优度检验 7.2 两个类别变量的独立性检验两个类别变量的独立性检验 7.3 两个类别变量的相关性度量两个类别变量的相关性度量 7-7-3 3统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第

2、第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5学习目标学习目标l一个类别变量的拟合优度检验一个类别变量的拟合优度检验l两个类别变量的独立性检验两个类别变量的独立性检验l应用应用 2检验应注意的问题检验应注意的问题l两个类别变量的相关性度量两个类别变量的相关性度量 l用用SPSS进行进行 2检验检验7-7-4 4统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5问题与思考问题与思考网购满意度与地区有关系吗网购满意度与地区有关系吗 网络购物因其便捷和价格便宜等优势被越来越多的人使用。为提高竞争力以争取更多的客户，购物网

3、站需要在网购的各个环节做好工作，包括商品的价格与质量、配送速度与商品的完好程度、营销模式与促销方式等等。为此，一家购物网站对在本网站购物的客户做了一项调查。调查的客户来自东部、中部、西部三个地区共500 人，调查内容涵盖网购的各个环节以及对本购物网站满意度的整体评价等 7-7-5 5统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5客户购物网站的整体满意度评价结果客户购物网站的整体满意度评价结果这里涉及到两个类别变量，一个是满意度，一个是地区这里涉及到两个类别变量，一个是满意度，一个是地区根根据据上上面面的的数数据据，你你认认

4、为为满满意意度度与与地地区区有有关关系系吗吗？如如何何来来检检验验两两个个类类别别变变量量之之间间是是否否存存在在关关系系呢呢？如如果果有有关关系系，关关系强度有多大？系强度有多大？7.1 一个类别变量的拟合优度检验一个类别变量的拟合优度检验 7.1.1 期望频数相等期望频数相等 7.1.2 期望频数不等期望频数不等 第第 7 章章 类别变量分析类别变量分析7-7-7 7统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-51.利利用用Pearson-Pearson-2 2统统计计量量来来判判断断某某个个类类别别变变量量各各类类别

5、别的的观观察察频频数数分分布布与与某某一一理理论论分分布布或或期期望望分分布是否一致的检验方法布是否一致的检验方法n n比如，各月份的产品销售量是否符合均匀分布比如，各月份的产品销售量是否符合均匀分布n n不同地区的离婚率是否有显著差异不同地区的离婚率是否有显著差异2.也称为也称为一致性检验一致性检验一致性检验一致性检验(test of homogeneity)(test of homogeneity)3.该检验也可用于判断各类别的观察频数分布是否符合泊松分布或正态分布等 什么是拟合优度检验什么是拟合优度检验?(goodness of fit test)7.1.1 期望频数相等期望频数相等7.

6、1 一个类别变量的拟合优度检验一个类别变量的拟合优度检验7-7-9 9统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5拟合优度检验拟合优度检验(期望频数相等期望频数相等)7-7-1010统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5拟合优度检验拟合优度检验(期望频数相等期望频数相等)第第1步：步：提出假设 H0：观察频数与期望频数无显著差 异(无明显偏好)H1：观察频数与期望频数有显著差 异(有明显偏好)第第2步：步：计算2统计量自由度自由度自由度自由度

7、df=df=类别个数类别个数类别个数类别个数-1-17-7-1111统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5拟合优度检验拟合优度检验(期望频数相等期望频数相等)2 2 统计量计算表统计量计算表统计量计算表统计量计算表由由 SPSSSPSS函函 数数【1-CDF.CHISQ(12.1,3)1-CDF.CHISQ(12.1,3)】或或 函函 数数【SIG.CHISQ(12.1,3)SIG.CHISQ(12.1,3)】得得P=0.007P=0.007。拒拒绝绝原原假假设设，表表明明消消费费者者对对不同类型饮料的偏好有显著差

8、异不同类型饮料的偏好有显著差异 7-7-1212统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5拟合优度检验拟合优度检验(使用使用SPSS期望频数相等期望频数相等)用用用用SPSSSPSS进行检验进行检验进行检验进行检验7.1.2 期望频数不等期望频数不等7.1 一个类别变量的拟合优度检验一个类别变量的拟合优度检验7-7-1414统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5拟合优度检验拟合优度检验(期望频数不等期望频数不等)7-7-1515统计学统计学

9、统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5拟合优度检验拟合优度检验(期望频数不等期望频数不等)第第第第1 1步：步：步：步：提出假设提出假设 H H0 0：不同受教育程度的离婚家庭数与期望频数无显著差异 H H1 1 ：不同受教育程度的离婚家庭数与期望频数有显著差异第第第第2 2步：步：步：步：计算期望频数和计算期望频数和 2 2统计量统计量自由度自由度自由度自由度df=df=类别个数类别个数类别个数类别个数-1-17-7-1616统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-

10、52019-5-5拟合优度检验拟合优度检验(期望频数不等期望频数不等)期望频数计算表期望频数计算表期望频数计算表期望频数计算表7-7-1717统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5拟合优度检验拟合优度检验(期望频数不等期望频数不等)2 统计量计算表统计量计算表由由于于自自由由度度=5-1=4=5-1=4，利利用用SPSSlSPSSl函函数数得得P P值值(右右尾尾概概率率)为为0.0006 0.0006 ，由由于于P0.05P0.05。不不拒拒绝绝原原假假设设，没没有有证证据据表表明明该该城城市市居居民民对对房房屋

11、屋价价格格满满意意度度的的评评价价与与全全国国有有显显著差异著差异7-7-1818统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5拟合优度检验拟合优度检验(使用使用SPSS期望频数不等期望频数不等)用用用用SPSSSPSS进行检验进行检验进行检验进行检验7.2 两个类别变量的独立性检验两个类别变量的独立性检验 7.2.1 列联表与列联表与 2独立性检验独立性检验 7.2.2 应用应用 2检验应注意的问题检验应注意的问题 第第 7 章章 类别变量分析类别变量分析7.2.1 列联表与列联表与 2独立性检验独立性检验 7.2 两个

12、类别变量的独立性检验两个类别变量的独立性检验7-7-2121统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-51.1.研研究究两两个个类类别别变变量量时时，每每个个变变量量有有多多个个类类别别，通通常常将将两两个变量多个类别的频数用交叉表的形式表示出来个变量多个类别的频数用交叉表的形式表示出来n n一一个个变变量量放放在在行行(row)(row)的的位位置置，称称为为行行变变量量，其其类类别别数数(行行数数)用用r r表示表示n n另另一一个个变变量量放放在在列列(column)(column)的的位位置置，称称为为列列变变量

13、量，其其类类别别数数(列数列数)用用c c表示表示2.2.这这种种由由两两个个或或两两个个以以上上类类别别变变量量交交叉叉分分类类的的频频数数分分布布表表称为称为列联表列联表列联表列联表(contingency table)contingency table)3.3.一个由一个由r r行和行和c c列组成的列联表也称为列组成的列联表也称为r r c c列联表列联表n n例例如如，本本章章开开头头的的案案例例中中，行行变变量量“逃逃课课情情况况”有有两两个个类类别别，列变量列变量“性别性别”也有两个类别，这就是一个也有两个类别，这就是一个2 2 2 2列联表列联表什么是独立性检验什么是独立性检验

14、?(test of independence)7-7-2222统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-51.对对列列联联表表中中的的两两个个类类别别变变量量进进行行分分析析，通通常常是是判断两个变量是否独立判断两个变量是否独立2.该检验的原假设是：两个变量独立该检验的原假设是：两个变量独立(无关无关)n n如如果果原原假假设设被被拒拒绝绝，则则表表明明两两个个变变量量不不独独立立，或或者说两个变量相关者说两个变量相关3.独立性检验的统计量为独立性检验的统计量为 什么是独立性检验什么是独立性检验?(test of ind

15、ependence)自由度自由度自由度自由度df=(r-1)(c-1)df=(r-1)(c-1)7-7-2323统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5【例例7-3】利利用用本本章章开开头头关关于于网网购购客客户户满满意意度度的的调调查数据，检验客户满意度与地区是否独立查数据，检验客户满意度与地区是否独立 2 独立性检验独立性检验(例题分析例题分析)7-7-2424统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5 2 独立性检验独立性检验(例题分析

16、例题分析)第第第第1 1步：步：步：步：提出假设提出假设 H H0 0：满意度与地区独立 H H1 1 ：满意度与地区不独立 第第第第2 2步：步：步：步：计算期望频数和计算期望频数和 2 2统计量统计量RTRT为为为为给给给给定定定定单单单单元元元元格格格格所所所所在在在在行行行行的的的的合合合合计计计计频频频频数数数数；CTCT为为为为给给给给定定定定单单单单元元元元格格格格所所所所在在在在列列列列的的的的合合合合计频数；计频数；计频数；计频数；n n为样本量为样本量为样本量为样本量7-7-2525统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)201

17、9-5-52019-5-5 2 独立性检验独立性检验(例题分析例题分析)第第第第2 2步：步：步：步：计算期望频数和计算期望频数和计算期望频数和计算期望频数和 2 2统计量统计量统计量统计量7-7-2626统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-5 2 独立性检验独立性检验(使用使用SPSS)用用用用SPSSSPSS进行检验进行检验进行检验进行检验7.2.2 应用应用 2检验应注意的问题检验应注意的问题 7.2 两个类别变量的独立性检验两个类别变量的独立性检验7-7-2828统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SP

18、SSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-51.1.在在应应用用 2 2检检验验时时，要要求求样样本本量量应应足足够够大大，特特别别是是每每个个单单元元格格的的期期望望频频数数不不能能太太小小，否否则则应应用用应应检检验验可可能能会会得得出出错错误误的结论的结论n n从从 2 2统统计计量量的的公公式式可可以以看看出出，期期望望频频数数在在公公式式的的分分母母上上，如如果果某某个个单单元元格格的的期期望望频频数数过过小小，统统计计量量的的值值就就会会变变大大，从从而而导导致致拒拒绝原假设绝原假设2.2.应用应用 2 2检验时对单元格的期望频数有以下要求检验时对单元

19、格的期望频数有以下要求n n如如果果仅仅有有两两个个单单元元格格，单单元元格格的的最最小小期期望望频频数数不不应应小小于于5 5。否否则则不能进行不能进行 2 2检验检验n n单单元元格格在在两两个个以以上上时时，期期望望频频数数小小于于5 5的的单单元元格格不不能能超超过过总总格格子子数的数的20%20%，否则不能进行，否则不能进行 2 2检验检验l l如如果果出出现现期期望望频频数数小小于于5 5的的单单元元格格超超过过20%20%，可可以以采采取取合合并并类类别别的的办法来解决这一问题办法来解决这一问题应用应用 2检验检验应注意的问题应注意的问题7.3 两个类别变量的相关性度量两个类别变

20、量的相关性度量 7.3.1 系数和系数和Cramers V系数系数 7.3.2 列联系数列联系数 第第 7 章章 类别变量分析类别变量分析7.3.1 系数和系数和Cramers V系数系数7.3 两个类别变量的相关性测量两个类别变量的相关性测量7-7-3131统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-51.主要用于主要用于2 2 2 2列联表的相关性测量列联表的相关性测量2.计算公式为计算公式为3.例例7373的的计计算算结结果果，得得到到的的性性别别与与逃逃课课情情况况两两个个变变量量之之间间的的系系数数为为0.321

21、952 0.321952。表表明明二二者者之之间间有有显显著关系著关系 系数系数(coefficient)7-7-3232统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-51.由由CramerCramer提出，计算公式为提出，计算公式为 2.Cramers VCramers V系数的取值范围总是在系数的取值范围总是在0101之间之间n n当当两两个个变变量量独独立立时时，V=0V=0；当当两两个个变变量量完完全全相相关关时时，V=1V=1n n如如果果列列联联表表的的行行数数或或列列数数中中有有一一个个为为2 2，Cramer

22、s Cramers V V系数就等于系数就等于 系数系数n n例例如如，根根据据例例7373的的计计算算结结果果，得得到到的的性性别别与与逃逃课课情情况两个变量之间的况两个变量之间的Cramers VCramers V系数与系数与 系数一致系数一致 Cramers V系数系数(Cramers V coefficient)7.3.2 列联系数列联系数7.3 两个类别变量的相关性测量两个类别变量的相关性测量7-7-3434统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-51.主主要要用用于于大大于于2 2 2 2列列联联表表的的相

23、相关关性性测测量量，用用C C表表示示2.计算公式为计算公式为3.联联系系数数不不可可能能大大于于1 1。当当两两个个变变量量独独立立时时，C=0C=0，但但即即使使两两个个变变量量完完全全相相关关，列列联联系系数数也也不不可可能能等等于于1 1，因此，对列联系数含义的解释就不够方便，因此，对列联系数含义的解释就不够方便 列联系数列联系数(contingency coefficient)7-7-3535统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)2019-5-52019-5-51.1.使使用用SPSSSPSS进进行行独独立立性性度度检检验验时时，点点击击【统统计计量量】，并并在在【名名义义】下下选选中中【列列联联系系数数】和和【Phi Phi and and Cramers Cramers V V】即可即可2.2.根根据据例例710710中中的的数数据据计计算算的的性性别别与与逃逃课课情情况况之之间间的的3 3个个系系数如下数如下(检验结果均不显著检验结果均不显著)相关性测量相关性测量(SPSS应用应用)7-7-3636统计学统计学统计学统计学基于基于基于基于SPSSSPSS(第第第第 3 3 版版版版)结结 束束