Kapitel 1 Überblick Dateneingabe und -verwaltung

Transkript

1 Kapitel 1 Überblick SPSS ist ein umfangreiches Programm zur statistischen Datenanalyse, das inzwischen in der Version 8 vorliegt und seit der Version 5 unter Windows eingesetzt werden kann. Das gesamte Programmpaket von SPSS setzt sich aus verschiedenen Modulen zusammen. Ein Basismodul stellt die grundlegenden Funktionen von SPSS sowie einfache und fortgeschrittene Methoden der Datenanalyse und umfangreiche Grafikmöglichkeiten zur Verfügung. Die grundlegenden Funktionen des Programms umfassen unter anderem einen eigenen Dateneditor, mit dem Daten manuell eingegeben oder aus bereits bestehenden Dateien verschiedenster Formate eingelesen werden können. Da die im Basismodul enthaltenen statistischen Prozeduren nicht nur einfache Verfahren wie Häufigkeits- und Kreuztabellen oder T-Tests bereitstellen, sondern auch anspruchsvolle Methoden wie die multiple lineare Regression und auch die Diskriminanz-, Faktoren- oder Clusteranalyse umfassen und auch die umfangreichen Grafikmöglichkeiten im Basismodul enthalten sind, werden zahlreiche Anwender nur dieses Modul benötigen. Durch weitere Module lassen sich die Funktionen von SPSS um zusätzliche statistische Verfahren ergänzen, die im allgemeinen auf sehr spezielle Fragestellungen ausgerichtet sind. Aus diesem Grund beschränkt sich auch dieses Buch auf die Darstellung der Möglichkeiten des Basismoduls. Die folgende Übersicht skizziert den Aufbau des Buches und gibt einen kurzen Überblick über die einzelnen Abschnitte, die zugleich eine Zusammenfassung der Möglichkeiten des SPSS- Basismoduls darstellt. Am Ende dieser Übersicht finden Sie eine Beschreibung des Inhalts der dem Buch beigelegten CD-ROM. Dateneingabe und -verwaltung Nachdem in Kapitel 2 kurz die Vorgehensweise zur Installation bzw. zu einer späteren Deinstallation von SPSS beschrieben wird, stellen die Kapitel 3 bis 5 die grundlegende Organisation von SPSS sowie den Umgang mit dem Dateneditor dar. Kapitel 4, Datendateien, beschreibt die Verwaltung (Öffnen, Schließen, Speichern) von Datendateien und die umfangreichen Möglichkeiten zum Im- und Exportieren von Daten aus bzw. in Dateien mit einem fremden Format wie beispielsweise Excel-, Datenbank- oder einfachen Textdateien. In Kapitel 5 wird die Struktur einer Datendatei am Beispiel der Eingabe eines Fragebogens in den Da-

2 2 Kapitel 1 Überblick teneditor erläutert. Anschließend erfolgt eine systematische Darstellung der Dateneingabe und -bearbeitung im Dateneditor von SPSS. Der Dateneditor bietet auch die Möglichkeit, zahlreiche Berechnungen und Transformationen anhand der Daten vorzunehmen. Diese Möglichkeiten werden in den Kapiteln 9, Variablentransformationen, und 10, Fälle aufbereiten, beschrieben. Für derartige Datenmanipulationen werden von SPSS unter anderem zahlreiche mathematische und statistische Funktionen sowie Funktionen zur Bearbeitung von Textwerten angeboten. Eine umfangreiche Darstellung dieser Funktionen mit Erläuterungen und Beispielen ist auf der dem Buch beigelegten CD-ROM enthalten. Kapitel 11, Verschmelzen und Aggregieren von Datendateien, stellt die Vorgehensweise dar, mit der zwei Datendateien in einer Datei zusammengefaßt werden können. Zusätzlich wird beschrieben, wie aus einer umfangreichen Datendatei eine neue Datei mit aggregierten Werten erstellt werden kann. Ergebnisse bearbeiten und verwalten Die meisten Ergebnisse der statistischen Prozeduren werden von SPSS in spezielle Dateien geschrieben, die mit dem sogenannten Ausgabenavigator betrachtet und verändert werden können. Der grundlegende Umgang mit dem Ausgabenavigator wird in Kapitel 6, Ausgabenavigator, dargestellt. Während die Ergebnisse in früheren SPSS-Versionen in einfachem Textformat ausgegeben wurden, besteht seit der Version 7 die Möglichkeit, anstatt des einfachen Textes Pivot-Tabellen erstellen zu lassen. Diese sind nicht nur, wie der Name bereits sagt, pivotierbar, sondern können auch in verschiedenster Hinsicht formatiert werden, so daß sich präsentationsreife Ergebnistabellen erstellen lassen. Die Handhabung dieser Pivot- Tabellen wird in Kapitel 7, Pivot-Tabellen, behandelt. Befehlssprache von SPSS Alle statistischen Verfahren können bei SPSS nicht nur über Menübefehle und Dialogfelder ausgeführt werden, sondern auch mit Hilfe einer speziellen Befehlssprache. Diese Sprache bietet den Vorteil, daß hiermit Spezifikationen eines statistischen Verfahrens gespeichert werden können und damit später jederzeit wieder verfügbar sind. Der Einstieg in die Befehlssprache wird dem Anwender dadurch erleichtert, daß statistische Verfahren zunächst anhand der Dialogfelder beschrieben werden können, um die dort vorgenommenen Einstellungen anschließend von SPSS automatisch in die Befehlssprache übersetzen zu lassen. Kapitel 8, Syntaxbefehle, enthält eine (allerdings nur sehr kurze) Einführung in dem Umgang mit der Befehlssprache von SPSS. Statistische Prozeduren Die einzelnen statistischen Prozeduren von SPSS werden jeweils in einem eigenen Kapitel beschrieben. Jedes dieser Kapitel folgt grundsätzlich der gleichen Vorgehensweise: Zunächst wird das statistische Verfahren anhand eines oder mehrerer Beispiele erläutert. Alle Beispiele können mit Hilfe der Daten von der Begleit-CD

3 Überblick 3 nachvollzogen werden, wobei für jedes Beispiel die vorzunehmenden Dialogfeldeinstellungen angegeben werden. Die Beschreibung der statistischen Verfahren kann sich dabei immer nur auf eine sehr kurze Einführung beschränken, denn für zahlreiche Methoden wie die Regressions- oder die Faktorenanalyse wären Beschreibungen im Umfang dieses Buches erforderlich, um den Verfahren wirklich gerecht zu werden. Glücklicherweise gibt es für jedes dieser Verfahren zahlreiche sehr gute Lehrbücher, von denen einige im Literaturverzeichnis genannt werden. Im Anschluß an die Erläuterung der statistischen Verfahren wird in jedem Kapitel die Vorgehensweise zum Durchführen der Verfahren mit SPSS beschrieben. Die Kapitel 12 bis 30 widmen sich den verschiedenen statistischen Prozeduren, beginnend mit den einfachen Verfahren, die dem Auflisten von Fällen oder dem Erstellen von Häufigkeits- und Kreuztabellen dienen, bis hin zu den anspruchsvollen Verfahren des Basismoduls von SPSS wie der Regressionsanalyse, der Clusteranalyse oder den Nichtparametrischen Tests. Zusätzlich findet sich auf der CD- ROM ein weiteres Kapitel, 42, das die Prozedur GLM - ALLGEMEINE LINEARE MODELLE beschreibt. Diese Prozedur, die seit der jüngsten Version von SPSS auch im Basismodul enthalten ist, stellt im Grunde eine Sammlung verschiedener Verfahren dar und dient der Analyse unterschiedlichster Fragestellungen, die zum großen Teil auch mit anderen, speziellen Verfahren aus dem Basismodul betrachtet werden können. Grafiken SPSS bietet umfangreiche Grafikmöglichkeiten. Diagramme werden wie andere Ergebnisse der statistischen Prozeduren in die Ausgabedateien des Ausgabenavigators geschrieben. Das sogenannte Grafikkarussell, das einigen Anwendern vielleicht noch von früheren SPSS-Versionen bekannt ist, gibt es damit in den jüngeren Versionen nicht mehr. Obwohl die Diagramme automatisch in die Ausgabedatei eingefügt werden, stellt SPSS zudem einen speziellen Grafikeditor zur Verfügung, mit dem die Diagramme bearbeitet und formatiert werden können. Kapitel 31 gibt zunächst einen Überblick über die Vorgehensweise zum Erstellen und Bearbeiten der Diagramme, bevor anschließend die verschiedenen Grafiktypen in jeweils einem Kapitel behandelt werden. Zum Teil werden dabei verwandte Diagrammarten gemeinsam behandelt, so zum Beispiel Balken-, Linien-, Flächenund Kreisdiagramme (Kapitel 32). Die jüngste SPSS-Version bietet mit den interaktiven Grafiken eine neue Gruppe von Diagrammen, die sich insbesondere durch eine dreidimensionale Darstellung, durch umfangreiche Gestaltungsmöglichkeiten und die Berücksichtigung mehrerer inhaltlicher Dimensionen in einer Grafik auszeichnen. Dabei umfassen die interaktiven Diagramme überwiegend solche Grafiktypen, die auch bei den einfachen Diagrammen zur Verfügung stehen (z.b. Balken- oder Kreisdiagramme), stellen diese jedoch in anderer Form dar und sehen ergänzende Optionen vor. Die umfangreichen Möglichkeiten der interaktiven Diagramme können im Rahmen dieser Einführung nicht erschöpfend dargestellt werden. Vielmehr bietet das Kapitel 41, Interaktive Diagramme, das auf der Begleit-CD beigefügt ist, nur eine sehr kurze, an Beispielen ausgerichtete Einführung in diese Grafikmöglichkeiten.

4 4 Kapitel 1 Überblick Aufgaben und Lösungen Auf der Begleit-CD finden Sie in dem Kapitel 43, Aufgaben und Lösungen, zu den wichtigsten statistischen Verfahren Aufgaben, die Sie selbständig anhand der ebenfalls auf der CD-ROM beigelegten Daten bearbeiten können. Zusätzlich enthält das Kapitel Lösungsvorschläge, die Ihnen zur Überprüfung des von Ihnen gewählten Lösungsweges dienen sollen. Dateien auf der Begleit-CD Diesem Buch ist eine CD-ROM beigefügt, die unter anderem im Verzeichnis Daten Datendateien im SPSS-Format enthält, deren Daten in den verschiedenen Erklärungsbeispielen des Buches verwendet werden. An den entsprechenden Stellen, die durch das am Seitenrand dargestellte CD-Symbol gekennzeichnet sind, sowie im Stichwortverzeichnis finden Sie Hinweise auf den Verwendungskontext. Diese Dateien sollen Ihnen dazu dienen, einerseits die Erklärungsbeispiele nacharbeiten und ggf. modifizieren zu können. Zum anderen benötigen Sie die Daten dieser Dateien, wenn Sie die Übungsaufgaben aus dem Kapitel Aufgaben und Lösungen bearbeiten möchten. Es empfiehlt sich, die Dateien in ein Verzeichnis Ihrer Festplatte zu kopieren, da Sie nur so mögliche Änderungen an den Daten speichern können. Die folgende Liste gibt eine kurze Beschreibung der auf der CD-ROM enthaltenen Beispieldaten. ¾ allbus.sav: Allgemeine Bevölkerungsumfrage der Sozialwissenschaften aus dem Jahr Quelle: 30%-Stichprobe des ALLBUS 1996 des Zentralarchivs für Empirische Sozialforschung an der Universität zu Köln mit ca. 100 Variablen. ¾ arbzeit.sav: Ergebnisse einer Befragung von Arbeitnehmern der Hamburger Metallindustrie. Siehe hierzu auch Kapitel 23, Lineare Regression. Quelle: Brosius, Gerhard, Alfred Oppolzer (Hrsg.) (1988): Effekte der Arbeitszeitverkürzung in der Metallindustrie, Frankfurt. ¾ azv.sav: Ergebnisse einer Befragung von Arbeitnehmern der Hamburger Metallindustrie, siehe auch bei arbzeit.sav. ¾ bildung.sav: Höhe der Ausgaben für Bildung in ausgewählten Ländern für das Jahr Quelle: Wochenbericht des DIW 30/98, S ¾ dax.sav: Höchst-, Tiefst- und Schlußstände des Deutschen Aktienindex für die Börsentage im Juni ¾ EU-Strukturdaten.sav: Strukturdaten für die 15 Mitgliedsländer der Europäischen Union. Quelle: United Nations (1996): Statistical Yearbook 1994, New York. ¾ Frühgeborene.sav: Ergebnisse einer Längsschnittuntersuchung an Frühgeborenen am UKE, siehe hierzu auch Kapitel 26, Faktorenanalyse. Quelle: Forschungsgruppe am Universitätskrankenhaus Eppendorf (UKE), Hamburg. ¾ Konvergenz.sav: Wirtschaftsdaten zur Beurteilung des Konvergenzstandes der Mitgliedsländer der Europäischen Union. Siehe hierzu auch Kapitel 28, Clu-

5 Überblick 5 steranalyse. Quelle: Europäische Kommission (1998): Bericht über den Konvergenzstand 1998 (gemäß Artikel 109 j Absatz 1 EG-Vertrag), Brüssel. ¾ macdat.sav: Makroökonomische Zeitreihen für die Bundesrepublik Deutschland, Quelle: Statistisches Bundesamt. ¾ Makrodaten.sav: Makroökonomische Zeitreihen für die Bundesrepublik Deutschland, Quelle: Sachverständigenrat zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung in Deutschland (1997): Wachstum, Beschäftigung, Währungsunion - Orientierung für die Zukunft, Jahresgutachten 1997/98. ¾ regional.sav: Regionalwissenschaftliche Daten für 44 Regionen der alten BRD. Quelle: Janssen, Jürgen: Unveröffentlichtes Manuskript. ¾ Schokolade.sav: Fiktive Produktionsdaten. ¾ Strukturdaten.sav: Strukturdaten für zahlreiche Regionen und Länder der Welt. Siehe hierzu auch Kapitel 29, Clusterzentrenanalyse. Quelle: United Nations (1996): Statistical Yearbook 1994, New York. ¾ Strukturdaten - Clusterzentren.sav: Datei für die Clusterzentrenanalyse, die aus der Datei Strukturdaten.sav erstellt wurde. ¾ Wetter.sav: Fiktive Daten über eine Folge von Sonnen- und Regentagen. Texte auf der Begleit-CD Neben den oben beschriebenen Datendateien enthält die CD-ROM auch das Buch sowie einige ergänzende Texte in elektronischer Form. Die Texte sind kapitelweise im PDF-Format im Verzeichnis Volltext abgelegt. Dateien im PDF-Format können mit dem Acrobat Reader 3.0 von der Firma Adobe betrachtet werden. Dies ist ein Anzeigeprogramm, das auf der Begleit-CD beigelegt (siehe hierzu auch die Readme-Datei auf der CD) und im Lieferumfang von SPSS enthalten ist. Von SPSS wird es unter anderem verwendet, um Hilfetexte für die Befehlssyntax anzuzeigen. Zudem kann dieses Programm in verschiedenen Versionen unter der folgenden Adresse kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden: Die Motivation dafür, die Texte des Buches noch einmal in elektronischer Form beizulegen, bestand in zweierlei: ¾ Obwohl versucht wurde, die wichtigsten Begriffe aus dem Text in das Stichwortverzeichnis aufzunehmen, werden sehr wahrscheinlich für Sie relevante Schlüsselwörter fehlen. Die elektronische Textversion ermöglicht es nun, ergänzend zum festen Stichwortverzeichnis eine Volltextrecherche durchzuführen. Sie können also den Text des gesamten Buches nach einem Stichwort absuchen (s.u.). ¾ Insbesondere bei der Arbeit mit einen Laptop gibt es immer wieder Situationen, in denen man gerne einen Lehrbuchtext zur Verfügung hat, ohne jedoch

6 6 Kapitel 1 Überblick das gesamte Buch mitnehmen zu wollen. Genau diese Möglichkeit bietet die Volltextversion auf CD-ROM. Um ein Dokument, das Sie mit dem Acrobat Reader betrachten, nach einem Text zu durchsuchen, können Sie dort den Befehl WERKZEUGE, SUCHEN verwenden. Diesen Befehl können Sie auch mit der Tastenkombination 6 + H aufrufen. Wenn Sie alle Kapitel aus den verschiedenen Dateien gemeinsam durchsuchen möchten, gehen Sie folgendermaßen vor: ¾ Wählen Sie im Explorer von Windows das Verzeichnis Volltext von der CD- ROM aus. ¾ Rufen Sie anschließend den Befehl EXTRAS, SUCHEN, DATEIEN/ORDNER auf. ¾ Schlagen Sie in dem damit geöffneten Dialogfeld das Register Weitere Optionen auf, und gegeben Sie in das Eingabefeld Enthaltener Text den Suchtext ein. Anschließend können Sie die Suche mit der Schaltfläche Starten beginnen. Bei der Suche mit Hilfe des Windows-Explorer können allerdings je nach Abstimmung zwischen der verwendeten Version des Acrobat Reader und der installierten Windows-Version Einschränkungen auftreten. Neben den elektronischen Versionen des gedruckten Textes enthält die CD-ROM drei zusätzliche Kapitel, die ausschließlich in elektronischer Form vorliegen: ¾ Kapitel 41, Interaktive Diagramme: Diese Kapitel enthält eine kurze Einführung in die interaktiven Diagramme, die bei SPSS seit der jüngsten Version zur Verfügung stehen. ¾ Kapitel 42, GLM - Allgemeine Lineare Modelle: Dieses Kapitel beschreibt die einzige statistische Prozedur des SPSS-Basismoduls, die nicht im gedruckten Text berücksichtigt wurde. Die Prozedur stellt im Grunde eine Sammlung verschiedener Verfahren dar, die auf unterschiedliche Fragestellungen angewandt werden können. Jede dieser Fragestellungen kann grundsätzlich auch mit einem anderen statistischen Verfahren des Basismoduls von SPSS untersucht werden, so daß die Prozedur GLM prinzipiell durch andere Verfahren ersetzt werden kann. ¾ Kapitel 43, Aufgaben und Lösungen: In diesem Kapitel sind Aufgaben für die wichtigsten statistischen Verfahren formuliert, die Sie anhand der Beispieldaten von der Begleit-CD lösen können. Zusätzlich enthält das Kapitel für jede Aufgabe einen Lösungsvorschlag, der Ihnen zur Überprüfung des von Ihnen gewählten Lösungsweges dienen soll. ¾ Kapitel 44, Funktionen: Dieses Kapitel enthält eine Liste der Funktionen, die im Dateneditor von SPSS zur Variablentransformation zu Verfügung stehen. Die Prozeduren, die diese Funktionen verwenden, sind in den Kapiteln 9, Variablentransformationen, und 10, Fälle aufbereiten, beschrieben. Dieses Kapitel enthält für jede der insgesamt 139 bei SPSS zur Verfügung stehenden Funktionen eine Beschreibung mit Beispielen.