SPSS Präsentation. Teil 1: SPSS Family. URZ Heidelberg 16. Februar 2007

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1 SPSS Präsentation Teil 1: SPSS Family URZ Heidelberg 16. Februar 2007

2 Referenten Alexander Bohnenstengel Account Representative Anja Burghardt Associate Sales Engineer Dr. Markus Eberl Senior Sales Engineer 2007 SPSS Inc. 2

3 Agenda 1) SPSS Family Grundlagen Neuerungen (Datenmanagement, Reporting/Grafikengine, Statistikfunktionalitäten, Programmierbarkeit/Python) Diskussion/Fragen und Antworten 2) Pause 3) Statistik vs. Data Mining - eine kurze Abgrenzung 4) Data Mining mit SPSS Clementine Grundlagen Beispielhafte Modellierungsalgorithmen (Entscheidungsbäume, Assoziationsanalysen, etc.) Diskussion/Fragen und Antworten 5) Vorstellung und Diskussion SPSS Lizenzmodelle 2007 SPSS Inc. 3

4 SPSS - Daten & Fakten Seit 1968 fokussiert auf Predictive Analytics Weltweit führender Anbieter in den Bereichen Statistik, Analyse, Marktforschung und Data Mining Mehr als Kunden mit ca. 3 Mio. Anwendern weltweit 80% der Fortune 500, 70% der Marktforschungsunternehmen 236 Mio. $ Umsatz in 2005 Über Mitarbeiter weltweit Fast 40 Jahre Erfahrung in Statistik, Analyse, Marktforschung und Data Mining Mio US $ SPSS Inc. 4

5 Events / Webinare 2007 SPSS Inc. 5

6 SPSS Directions User Conference 2007 SPSS Inc. 6

7 SPSS Plattform für Predictive Analytics SPSS Analyseplattform SPSS Predictive Lösungen SPSS Dimensions Befragungslösung SPSS Base AMOS SPSS Clementine Data Mining Plattform Text Mining Web Mining SPSS Predictive Enterprise Services Modellverwaltung, Security, Automatisierung evtl. Data Warehouse 2007 SPSS Inc. 7

8 Predictive Analytics OPTIMIERT pro aktiv: Warum ist es passiert und wie kann ich eingreifen Kundenbindung Produktmix Direktmarketing Qualitätsverbesserung tsverbesserung Personalbindung Analyse und Vorhersage Empfehlungen ERP CRM BASIS Interaktion mit Kunden Warenwirtschaft Supply Chain Management Qualitäts ts-kontrolle FIBU Scoring ERM STANDARD REPORTING - Vergangenheit - Vorstrukturiert - Sehen was war Data Mining OLAP Business Intelligence Query/ Reporting Data Warehouse Web Operative Systeme ETL Datenqualität 2007 SPSS Inc. 8

9 Kunden Auswahl UNIVERSITÄTEN TEN 2007 SPSS Inc. 9

10 SPSS der Standard für alle Phasen im analytischen Prozess Datenzugriff (direkt, ODBC, OLE-DB, Textdaten) Umfangreiches Datenmanagement Umfangreiche Analysemöglichkeiten Visualisierungen in Tabellen und Grafiken Client/Server Architektur Fast 40 Jahre Erfahrung und Kompetenz in Datenanalyse Planung Datensammlung Datenzugriff Datenmanagement und -vorbereitung Auswertung Reporting Umsetzung in Prozessen/Deployment 2007 SPSS Inc. 10

11 SPSS - Einsatzbereiche Auswertung von Befragungen Analyse im Rahmen wissenschaftlicher Studien Identifikation von Auffälligkeiten Bedarfsprognose Kampagnenoptimierung Prognose von Kundenverhalten Kundensegmentierung Standortplanung 2007 SPSS Inc. 11

12 SPSS Family

13 SPSS Base + 12 Module SPSS Tables Präsentationsreife, pivotierbare Tabellen SPSS Missing Values fehlende Werte kein Problem mehr SPSS Exact Tests verläßliche Tests auch bei kleinen Stichproben SPSS Regression Models logstische Regression uvm. SPSS Advanced Models der Klassiker für Statistiken im Health-Sektor SPSS Complex Samples Professionelles Stichprobendesign SPSS Trends Zeitreihenanalyse SPSS Categories optimale Transformation kategorialer Daten SPSS Conjoint der Standard in der Marktforschung Aktuell nicht am URZ-Heidelberg verfügbar: SPSS Data Preparation Datenqualität, für jeden Analysten ein Muss SPSS Classification Trees leicht interpretierbare Entscheidungsbäume SPSS Maps Aufschlüsseln der Analysen nach Geodaten 2007 SPSS Inc. 13

14 Agenda 1) SPSS Family Grundlagen Neuerungen (Datenmanagement, Reporting/Grafikengine, Statistikfunktionalitäten, Programmierbarkeit/Python) Diskussion/Fragen und Antworten 2) Pause 3) Statistik vs. Data Mining - eine kurze Abgrenzung 4) Data Mining mit SPSS Clementine Grundlagen Beispielhafte Modellierungsalgorithmen (Entscheidungsbäume, Assoziationsanalysen, etc.) Diskussion/Fragen und Antworten 5) Vorstellung und Diskussion SPSS Lizenzmodelle 2007 SPSS Inc. 14

15 Neuerungen in SPSS Version 15 Datenmanagement Reports und Grafiken Mächtigere Statistiken Optimierte Schnittstellen (Datenbank- Export-Assistent, Dimensions, CSV) Benutzerdefinierte Attribute Erweiterung Data Preparation (Optimal Binning) Erweiterung Chart Builder (Diagrammerstellung) und Chart Editor PDF-Export Ordinale Regression in komplexen Stichproben Verallgemeinerte lineare Modelle und allgemeine Schätzungsgleichungen Programmierung und optimierter unternehmensweiter Einsatz Erweiterungen in Programmierbarkeit (Python) Performance SPSS Server 2007 SPSS Inc. 15

16 Datenmanagement Datenbank-Assistent für den Export Optimierte Schnittstellen Benutzerdefinierte Attribute Variablensets Erweiterung des Moduls Data Preparation

17 Der bewährte, komfortable Datenbankzugriff mit dem SPSS Datenbank- Assistenten SPSS Inc. 17

18 2007 SPSS Inc. 18

19 2007 SPSS Inc. 19

20 ... steht jetzt auch für das Zurückschreiben in die Datenbank zur Verfügung! 2007 SPSS Inc. 20

21 2007 SPSS Inc. 21

22 2007 SPSS Inc. 22

23 2007 SPSS Inc. 23

24 2007 SPSS Inc. 24

25 Optimierte Schnittstellen Export in das Datenmodell der Befragungslösung Dimensions (Dimensions Data Model) Export in das CSV-Format ( Comma separated variables ): Jetzt volle Kontrolle über Trennzeichen und Text- Qualifiers (Anführungszeichen) Variablen-Sets für SPSS-Datendateien: Leichteres Arbeiten mit variablenreichen Datensätzen Abspeichern der analytischen Variablenauswahl Nutzung in allen Dialogfeldern Weitere Optimierung des Metadaten-Managements siehe folgenden Folie 2007 SPSS Inc. 25

26 Benutzerdefinierte Attribute Benutzerdefinierte Variablendefinitionen und -kommentare Anlegen, Bearbeiten und Editieren aller Zusatzinformationen Dateneditor / Assistent für benutzerdefinierte Variableneigenschaften Syntax (variable attribute) 2007 SPSS Inc. 26

27 SPSS Data Preparation SPSS Data Validation: neuer Name und verbesserte Produktivität durch Optimal Binning in SPSS Data Preparation Für viele Analysen ist eine optimale Kategorisierung metrischer Variablen unerläßlich! Supervised Binning: berücksichtigt die Zielvariablen bei der Bestimmung von Intervallgrenzen! Hybrid-Ansatz: Kombination von überwachtem und unüberwachtem Lernen Verbessert die Performanz vieler Algorithmen Hilfreich auch bei der tabellarischen Auswertung 2007 SPSS Inc. 27

28 Reports und Grafiken Chart-Builder Chart Editor PDF-Export GPL - Advanced Visualization

29 SPSS 15.0 Grafiken Neuerungen und Verbesserungen 1) Menü 2) Chart Builder Neue Diagramme Neue Elemente Neue Optionen 3) Chart Editor Neue Funktionalität Was wurde überholt, umbenannt, verändert? 4) Verbessertes Reporting PDF Export 2007 SPSS Inc. 29

30 Grafikmenü Neues Design Verbesserter Chart Builder Interaktive Grafiken Altlasten jedoch im Chart Builder vereint 2007 SPSS Inc. 30

31 Verbesserter Chart Builder Erweiterter Chart Builder Histogramme, High Low, Boxplots, Fehlerbalken, Populationspyramide, Matrix- Streudiagramme, 1-D Dot Plot 3-D Balkendiagramme Inkl. Gruppieren und Stapeln Liniendiagramme - Fehlerbalken Fehlerbalken u.a. bei Balkendiagrammen Feldvariablen (eigene Grafiken für die jeweilige Kategorien) 2007 SPSS Inc. 31

32 Chart Builder Neue Diagrammtypen Overlay-Diagramme/ zwei Y-Achsen: Dual Y Axes with Categorical X Axis Dual Y Axes with Scale X Axis 2007 SPSS Inc. 32

33 Doppelte/ überlagernde Y- Achsen 2007 SPSS Inc. 33

34 Chart Builder Grundelemente SPSS 14 Neu in SPSS SPSS Inc. 34

35 Chart Builder Options Button: neue Möglichkeiten 2007 SPSS Inc. 35

36 Chart Editor Reference Line from Equation Referenzlinie (z.b. um Winkelhalbierende darzustellen) 2007 SPSS Inc. 36

37 PDF-Export Optimierung von PDFs für die Internetdarstellung Anzeigen und Kontrolle ob sich PDF-erstellte Lesezeichen auf Navigator Outline- Einträge im Output Viewer beziehen Möglichkeit Schriftarten im Dokument einzubetten (verhindert, dass Schriftarten ersetzt werden) 2007 SPSS Inc. 37

38 Advanced Visualization Komplexe/ benutzderfinierte Grafiken mit GPL Graphics Production Language

39 Graphics Production Language (GPL) GPL - Mächtige Lösungen für Einsteiger und Profis Grundlage der Grafikengine von SPSS Erstellung von hochgradig individuellen Grafiken auch über die flexible Diagrammerstellung hinaus 2007 SPSS Inc. 39

40 GPL Reference Guide Auf der CD oder im SPSS Menü unter: Hilfe/ Themen/ Contents/ Base System: GPL Reference 2007 SPSS Inc. 40

41 Literaturtip Leland Wilkinson The Grammar of Graphics 2007 SPSS Inc. 41

42 Developer Central Forums SPSS Advanced Visualization Graph Challenge 2007 SPSS Inc. 42

43 Neue Statistiken Complex Samples: Ordinale Regression Advanced Models: GEE AMOS 7

44 Neue Statistikfunktionen in SPSS 15 Ordinale Regression (PLUM) jetzt im Modul SPSS Base Complex Samples: Ordinale Regression jetzt auch für komplexe Stichproben verfügbar Verallgemeinerte lineare Modelle (GZLM, GEE) Verbesserung der Diagnostik in multinomialer Regression (Modul Regression Models) 2007 SPSS Inc. 44

45 Neue Statistikfunktionen in SPSS 15 Ordinale Regression (PLUM) jetzt im Modul SPSS Base Complex Samples: Ordinale Regression jetzt auch für komplexe Stichproben verfügbar Verallgemeinerte lineare Modelle (GZLM, GEE) Verbesserung der Diagnostik in multinomialer Regression (Modul Regression Models) 2007 SPSS Inc. 45

46 Complex Samples: Ordinale Regression Ordinale Regression: Ordinale Zielgröße Typisches Beispiel: Ratingskalen, die nicht quasi-metrisch sind Neu in SPSS 15: Ordinale Regression steht nun auch für komplexe Stichprobendesigns bereit 2007 SPSS Inc. 46

47 Complex Samples: Ordinale Regression Beispiel: Wählerbefragung (u.a. auf einer nach Landkreisen geschichteten Stichprobe) Zielvariable ist ordinal: Zustimmung zu einer Steuer auf Benzin : stimme stark zu stimme zu stimme nicht zu stimme überhaupt nicht zu Nicht-symmetrisch, nicht quasi-metrisch 2007 SPSS Inc. 47

48 Complex Samples: Ordinale Regression in SPSS 2007 SPSS Inc. 48

49 Neue Statistikfunktionen in SPSS 15 Ordinale Regression (PLUM) jetzt im Modul SPSS Base Complex Samples: Ordinale Regression jetzt auch für komplexe Stichproben verfügbar Verallgemeinerte lineare Modelle (GZLM, GEE) Verbesserung der Diagnostik in multinomialer Regression (Modul Regression Models) 2007 SPSS Inc. 49

50 Verallgemeinerte lineare Modelle (GZLMs und GEE) Allgemeine Verfahrensgruppe für viele Arten von Zielvariablen und Modellen: Metrische Zielgrößen (Verallgemeinerung der Verfahrensgruppe lineare Regression, ANOVA, ANCOVA, Messwiederholungsanalyse und Gamma-Regression) Zähldaten (loglineare Modelle, logistische Regression, Probit- Regression, Poisson- und negative binomiale Regression) Ereignis-/Überlebensdaten logistische Regression Anpsruchsdaten (z. B. Versicherung) (inverse Gauß-Regression) Zielvariablen, die innerhalb eines Individuums korreliert sind - GEE oder sog. correlated response models 2007 SPSS Inc. 50

51 Verallgemeinerte lineare Modelle (GZLMs und GEE) - Hintergrund Erweiterung der klassischen linearen Regression zu : E( Y ) = g( µ ) = βx Erweiterung 1: Nichtnormale Verteilungen der Zielvariablen Y: Zähldaten Poisson-Verteilung Binäre Daten Binomialverteilung Exponentelle Verteilungen Erweiterung 2: Linkfunktion: g() Möglichkeit, auch nichtlineare Beziehungen zwischen den Unabhängigen und der Abhängigen zu modellieren Beispiel: Beziehung zwischen dem Alter einer Person und Indikatoren des Gesundheitszustands Polynom höheren Grades Beispiele: Poisson-verteilte Zielgröße Log(µ) poisson regression/loglinear models Binomialdaten Logit log(π/1- π ) logistic regression Flexible Modellierungsmöglichkeit für viele Modelle 2007 SPSS Inc. 51

52 Verallgemeinertes lineares Modell Beispiel: Poisson-verteilte Daten Beispiel: zu erklärende Variable: Zahl der Schäden an Transportschiffen verschiedener Typen Typisches Beispiel für Zähldaten (Poisson-Verteilung) 2007 SPSS Inc. 52

53 Verallgemeinertes lineares Modell Beispiel: Gamma-Verteilung Beispiel: zu erklärende Variable: reklamierte Schadenshöhe einer KFZ-Versicherung Typisches Beispiel für gamma-verteilte Zielvariable 2007 SPSS Inc. 53

54 Verallgemeinerte lineare Modelle (GZLMs und GEE) in SPSS 2007 SPSS Inc. 54

55 General Estimating Equations (GEE) Erweiterung des GZLM-Ansatzes um Modelle mit korrelierten Beobachtungen (geclusterte Daten) Beispiel: Langzeitstudie zum Auftreten einer Krankheit jährlich wiederholte Messungen bei denselben Patienten Untersucht werden soll der Einfluss verschiedener externer Faktoren (Raucher im Haushalt, etc..) Modellstruktur: Logistische Regression mit Messwiederholungen 2007 SPSS Inc. 55

56 Beispiel: Logistische Regression mit Messwiederholungen Zu jedem Individuum liegen die Beobachtungswerte (Krankheit ja/nein) aus vier Jahren vor Problem: klassische Regressionsverfahren somit nicht anwendbar (typisches Panelproblem) 2007 SPSS Inc. 56

57 General Estimating Equations in SPSS 2007 SPSS Inc. 57

58 Neue Möglichkeiten in Amos 7.0 AMOS (Analysis of Moment Structures): Lösung für Structural Equation Modeling (SEM) und Pfadanalyse 2007 SPSS Inc. 58

59 Neue Möglichkeiten in AMOS 7.0 Schätzverfahren für ordinale und zensierte Daten (ordered-categorical and censored data) Erlaubt eine einfachere und genauere Schätzung der Modellparameter und -effekte Nicht-numerische Daten müssen nicht mehr vorab von Hand in numerische Werte (aus Likert-Skalen oder anderen nichtnumerischen Responses) umkodiert werden 2007 SPSS Inc. 59

60 Neue Möglichkeiten in AMOS 7.0 Modelle mit zensierten Daten sind nun ohne weitere Annahmen möglich Beispiel für zensierte Daten: Überlebensanalyse (z.b. Zeit bis zum Ausfall einer Glühbirne, Konkursanalyse etc..) zensierte Daten liegen vor, wenn einige Glühbirnen bis zum Ende des Beobachtungszeitraums noch nicht ausgefallen sind 2007 SPSS Inc. 60

61 Neue Möglichkeiten in AMOS 7.0 Imputation auch für ordinale und zensierte Daten Erlaubt dem Nutzer die einfache Schätzung von Füllwerten für fehlende Werte (für einige Schätzverfahren nötig) 2007 SPSS Inc. 61

62 Neue Möglichkeiten in AMOS 7.0 Bayesian SEM erlaubt die Schätzung der posteriori- Verteilung von Zielvariablen (z.b. Schätzwerte für die latenten Variablen) 2007 SPSS Inc. 62

63 Programmierung Optimierter unternehmensweiter Einsatz Python SPSS Server SPSS Adapter for Predictive Enterprise Services

64 Erweiterung der Programmiermöglichkeiten Seit Version 14 besitzt SPSS eine offene Schnittstelle für externe Programmierung (z.b. für Python) Python ermöglicht u.a. eine client- und serverseitige Ausführung von Scripts Kommandos können direkt in SPSS-Syntaxfenster eingegeben werden Die Möglichkeiten der Programmierung mit Python werden ständig erweitert Gestalten eigener grafischer Benutzeroberflächen Erstellen von Pivot-Tabellen mit Ergebnissen externer Berechnungen Öffnen und Abspeichern von Output-Dateien uvm SPSS Inc. 64

65 SPSS Predictive Enterprise Services Dokumentation nach CRISP-DM Prozess-Standard Integration verschiedener Analyse-Systeme: SPSS, Clementine, SAS Monitoring / Benachrichtigung über Status der Prozesse Bearbeiterinformation und Versionierung 2007 SPSS Inc. 65

66 Steuerung des Unternehmens- und organisationsweiten Einsatzes SPSS Predictive Enterprise Services aus Perspektive des SPSS Anwenders Profilgesteuerte Zugriffs- und Analysemöglichkeiten Benutzer sieht nur die Daten, die für ihn freigegeben sind 2007 SPSS Inc. 66

67 Weitere Unterstützung im unternehmensweiteren Einsatz Verbesserungen von SPSS Server Noch bessere Performanz auf mehreren Festplatten durch Load Balancing über alle Festplatten Universal-Adapter für 3 rd- Party Programme Syncsort NSort CoSort Universelles SPSS Verwaltungs-Tool Zentrale Steuerung der analytischen Applikationen SPSS Server und Clementine Plug-in für SPSS Predictive Enterprise Services (PES) 2007 SPSS Inc. 67

68 Management der Analysekomponenten ( Analytical Asset Management ) Analyst Project Manager Analyst IT Predictive Enterprise Repository Analyst Consumer Analyst Auditor 2007 SPSS Inc. 68

69 Erweiterung der Programmiermöglichkeiten Seit Version 14 besitzt SPSS eine offene Schnittstelle für externe Programmierung (z.b. für Python) Python ist seit Version 15 auf der SPSS-CD enthalten! Python ermöglicht u.a. eine client- und serverseitige Ausführung von Scripts Kommandos können direkt in SPSS-Syntaxfenster eingegeben werden Die Möglichkeiten der Programmierung mit Python werden ständig erweitert Gestalten eigener grafischer Benutzeroberflächen Erstellen von Pivot-Tabellen mit Ergebnissen externer Berechnungen Öffnen und Abspeichern von Output-Dateien uvm SPSS Inc. 69

70 Programmiermöglichkeiten Steuerbarkeit von SPSS flexibel möglich SPSS Syntax (Steuerung der SPSS-Funktionen alternativ zur grafischen Benutzeroberfläche) Offene Programmierschnittstelle (derzeit stehen Plug-ins für Python und.net zur Verfügung) mächtige Lösung zur Einbettung von SPSS-Funktionalität in eigene, größere Anwendungen (z.b. eigene GUIs) Erweiterung der vielfältigen in SPSS implementierten Verfahren möglich (z.b. PLS Regression) 2007 SPSS Inc. 70

71 Links und Informationen SPSS 15 SPSS Programmierungs-Forum mit Hinweisen auf weitere Diskussions-Foren

72 2007 SPSS Inc. 72

73 Developer Central Forums SPSS Programmability Python Forum 2007 SPSS Inc. 73

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