SPSS 软件在《数理统计与软件应用》课程教学中的应用

时间：2024-09-03

□赵彩霞林妤吴金蔚

数理统计是现代数学的一个重要分支，在经济、保险、医学等方面具有广泛的应用。它以概率论为理论基础，通过有效的试验或数据，对客观事物的规律性作出合理的估计和推断。具体内容包括:如何收集、整理数据资料;如何对所得的数据资料通过一定的统计方法进行分析、研究，从而对所研究对象的规律性作出推断。《数理统计与软件应用》课程的教学目标是了解数理统计的思想和方法，解决生活中的实际问题，并在此基础上提高学生的实际应用能力。随着计算机科学技术的快速发展，统计领域出现了很多统计软件。SPSS统计软件包发展较早、应用非常普遍，是世界著名的统计分析软件之一。它具有十分强大的数据处理、统计分析功能，同时又具有易学易用易掌握的特点。因此，在实际学习中，将数理统计原理与SPSS 统计软件相结合，能使学生快速理解理论知识，并能进行实践操作。

一、统计图在统计分析中的应用

统计图能直观、形象地刻画数据，图形绘制是对数据的基本统计分析。SPSS 软件具有十分强大的绘图功能，精美的图形展示，SPSS 软件系统提供了17 种类型的统计图。软件主菜单Graph 命令中，有条型图(Bar)、连线图(Line)、圆形比例图(Pie)、散点图(Scatter)、直方图(Histogram)等多种图形。

图1 直方图和单线图

案例1:“测量30 株小麦的株高，得到30 个数据，得到如下数据(单位:cm):61、63、62、65、63、63、63、60、60、60、59、59、65、64、64、62、61、55、62、61、60、63、62、61、63、61、58、59、58、66;试求出株高的直方图和连线图。”

操作:建立数据文件“株高.sav”，点击“图形”命令，在弹出的图中选择左边源变量，按向右按钮将变量送入“变量”框中，按确定按钮，则结果如图1。

在SPSS 软件中，绘制图形操作简单、方便易用，有精美的图形展示，深受学生的欢迎。

二、SPSS 软件在参数检验中的应用举例

假设检验是数理统计学习的一个重要方面，假设检验就是根据样本的信息来推断总体的分布参数或分布形式具有指定的特征。下面介绍SPSS 软件在参数检验中的重要应用。

(一)单样本t 检验。案例2:“利用商品房购买意向的调查数据，有95%的把握认为被访者月住房开销总体平均值在(1966.75 ，2546.99)，则2，000 元包含在置信区间内。试推断被访者月住房开销总体平均值是否为2，000 元?”。

操作:打开SPSS，建立数据文件:“商品房购买意向的调查数据.sav”。这里，研究变量为:月住房有关的开销。依次选择命令“分析”、“比较均值”、“单个样本T 检验”，选择检验变量“检验变量(T)”框中。在“检验值(V)”框中输入检验值2，000。SPSS 将自动计算出t 统计量和对应的概率P值，结果如表1。运用SPSS 软件操作，只需要比较和P 值的大小。由表1 可以看出P=Sig.=0.082。由于0.082 ＞=0.05，因此不能拒绝原假设，月住房开销的总体平均值与2，000元没有显著性差异。

(二)两独立样本t 检验。案例3:“利用商品房购买意向的调查数据，请给出不同居住类型的月住房开销总体均值是否存在显著差异。”

操作:打开SPSS，建立数据文件。依次选择命令“分析”、“比较均值”、“独立样本T 检验”，选择检验变量“检验变量(T)”框中，选择代表不同总体的变量作为分组变量到“分组变量”框，定义分组变量的分组情况。SPSS 将自动计算F 统计量，并计算在两总体方差相等和不相等下t 统计量和对应的概率P 值，结果如表1。

根据表1 分两步进行检验。一是两总体方差的显著性检验，F 统计量的观测值为7.011，对应的概率p 值为0.009，由于P ＜= 0.05，则认为两总体方差存在显著差异。二是两总体均值差的检验。由于两总体方差存在显著差异，应看第二行的t 检验结果。其中t 统计量的观测值为5.622，对应的概率P ＜=0.05，应拒绝原假设，认为两总体均值存在显著差异，即居住出租房和自有房的月住房开销的总体均值有显著不同，前者远远大于后者。

(三)两配对样本t 检验的应用举例。案例4:“为研究某种减肥茶是否具有明显的减肥效果，某减肥茶生产商对35名肥胖志愿者进行了减肥跟踪调研。首先将其喝减肥茶以前的体重记录下来，三个月后再依次将这35 名志愿者喝茶后的体重记录下来。通过这两组样本数据的对比分析，推断减肥茶是否具有明显的减肥作用。”

操作:依次选择命令“分析”、“比较均值”、“配对样本T检验”，选择一对或若干对配对变量作为检测变量到“成对变量(V)”框，选项按钮同独立样本的T 检验，SPSS 将自动计算t 统计量和对应的概率P 值，结果如表1。

由表1 可以看出t 检验的观测值为14.252，对应的概率P 值近似为0.概率P ＜0.05，应拒绝原假设，认为总体上体重差的平均值与0 有显著差异，则喝茶前与喝茶后的体重平均值存在显著差异，认为该减肥茶具有显著的减肥效果。借助SPSS 软件除去了繁杂的计算，操作简单。灵活的表格式分析报告，分析结果一目了然，赢得了广大学生的喜爱。

表1 SPSS 软件在参数检验中的结果