Einführung in das Programm - IBM SPSS Statistics (V 24)

Transkript

1 Einführung in das Programm - IBM SPSS Statistics (V 24) 1. Einleitung Das Programm IBM SPSS Statistics ist ein bedienfreundliches, modular aufgebautes Programmpaket zur statistischen Analyse von Daten. Wie in Excel u. a. Tabellenkalkulationsprogrammen werden die Daten in Tabellenform gehalten, woraus sich Ähnlichkeiten ergeben. SPSS gibt viele, z. T. eindrucksvolle Tabellen und Grafiken aus. Der Anwender wird aber nicht der Verantwortung enthoben, die passenden Analysewerkzeuge zu kennen, korrekt anzuwenden und die Ergebnisse richtig zu interpretieren. 2. Programmoberfläche Beim Start des Programms mit einer neuen Datei wird der SPSS-Dateneditor angezeigt. Die abgebildete Variablenansicht ermöglicht die Eigenschaften der Variablen zu definieren, die in der Datenansicht eingegeben werden. Für "flache Datentabellen" gelten i. d. R. folgende Konventionen: 1 Datenzeile = 1 Fall 1 Datenspalte = 1 Variable (Merkmal) 1 Datenzelle = 1 Wert des Falles in der Variablen Normalerweise bilden sämtliche Angaben zu einem Fall (z. B. Proband) eine Beobachtung (Zeile), dagegen steht in jeder Spalte je ein Merkmal, das für jeden Fall beobachtet werden soll (z. B. Geburtsdatum). Die Zeilen können beliebig viele Spalten haben (wird nur durch Speichergröße beschränkt). Es können Spalten und Zeilen an- und eingefügt werden. In jeder Zelle steht ein Wert für das Merkmal des jeweiligen Falles (z. B ), ein Punkt. zeigt Fehlwerte an. Mehrfache Beobachtungen des gleichen Merkmals z. B. zu verschiedenen Zeitpunkten (1.Messung, 2.Messung) am gleichen Fall müssen als zwei Variablen dokumentiert werden. In der Variablenansicht müssen die Merkmale in folgenden Spalten definiert werden: Abbildung 1: Variablenansicht Name: Bezeichnung der Variablen, mit einem Buchstaben beginnend (in älteren Versionen des SPSS auf 8 Zeichen beschränkt), danach Buchstaben, Zahlen, Punkt sowie einige Sonderzeichen (@, #, _, $). Als letztes Zeichen darf kein Punkt stehen. Leerzeichen sind nicht zulässig. Die Variablennamen müssen eindeutig sein. Sport Master

2 Typ / Type: Stringvariable (Textvariable): Werte sind beliebige Zeichen. Numerische Variable: Werte sind Zahlen. Datum: Datums- oder Uhrzeitangaben (Format spezifizieren). SPSS24: kleine Typsymbole im Spaltenkopf der Datenansicht Spaltenformat / Width: Dezimalstellen / Decimals: String: Anzahl Zeichen; numerisch: Stellenzahl nach Bedarf; Datum: Spaltenformat folgt aus dem gewählten Datumsformat; nach Bedarf einstellen Variablen- und Wertebeschriftungen sind bei der Interpretation der Ausgabeprotokolle von Nutzen und verhindern Eingabefehler Beschriftung / Label: Ausführliche Bezeichnung der Variablen, max. 265 Zeichen, Leerzeichen / Sonderzeichen sind möglich; z. B. auch Maßeinheit oder Kommentar Werte / Value: Die Bedeutungen der Codes von nominalen / ordinalen Variablen wird hier als Beschriftung (früher: Wertelabel) hinterlegt (z. B. 1 männlich, 2 weiblich ). Diese können bis zu 60 Zeichen umfassen. Messniveau / Measure: Fehlend / Missing: Spalten/ Columns: Ausrichtung/ Align: Rolle / Role: Viele Verfahren erfordern ein spezielles Messniveau. Es ist sinnvoll, hier den Typ der Variablen ( nominal, ordinal oder Skala ) zu deklarieren. Leere Felder einer Variablen gelten standardmäßig als (System-) Missing-Werte (0 ist nicht gleich leer). Zusätzlich können benutzerdefinierte Fehlwerte definiert werden (z. B. -9 = keine Antwort). Diese Werte werden bei Analysen so behandelt, als wäre die Datentabelle an dieser Stelle leer. Die Spaltenbreite wirkt sich nur auf die Anzeige der Werte im Daten- Editor aus. Ist die tatsächliche Länge eines Wertes größer als die Breite der Spalte, werden in der Datenansicht Sternchen (*) angezeigt. Wie in Excel gibt es hier die Ausrichtungen links, rechts, zentriert. Je nach statistischer Verwendung der Variablen (INPUT; TARGET, BOTH, NONE, PARTITION, SPLIT) sieh SPSS Hilfe dazu. Aufgabe 1: Starten Sie SPSS und beginnen Sie eine neue Tabelle! Legen Sie vier Variablen an: Name (Typ: Zeichenfolge), Geschlecht als nominale Variable (männlich=1, weiblich=2), Geburtsort als String-Variable und Geburtsdatum als Datumsvariable. Füllen Sie zwei Datensätze mit erfundenen Daten! Stellen Sie das Spaltenformat sinnvoll ein! 3. Speichern / Laden von Daten Daten werden unter Datei Speichern unter Dateiname Speichern oder mit der Schaltfläche unter gleichem Namen / an gleichem Ort gespeichert. Dateien werden unter Datei Öffnen Daten Dateiname Öffnen oder mit der Schaltfläche geladen. Sport Master 2016 Volker Holzendorf / Meinhard Mende 2

3 Aufgabe 2: Öffnen Sie das SPSS-Dataset 01_schulsport_roh.sav! Bemerkung: SPSS kann viele anderen Dateiformate lesen, z.b. Excel- oder Access. Dabei ist zu beachten, dass die zu importierenden Tabellen nach den SPSS-Konventionen aufgebaut sind: In der ersten Zeile der Exceldatei müssen die Variablennamen stehen. Ab der zweiten Zeile folgen die Daten. Es dürfen keine Leerzeilen oder Kommentarzeilen zwischen den Daten stehen. Text- und Zahlenspalten müssen strikt getrennt sein. Öffnen einer Excel-Datentabelle mit Datei Öffnen Daten Dateityp: Excel (xls, xlsx ). Die gewünschte Excel-Tabelle kann jetzt ausgewählt werden Öffnen Im folgenden Fenster Variablenname aus ersten Dateizeile lesen OK In der neuen SPSS-Version gibt es einen Import-Assistenten. 4. Berechnung von Variablen Aufgabe 3: Berechnen Sie das ganzzahlige Alter der Schüler zu T0 (baseline)! Transformieren Variable berechnen Namen der Zielvariablen eingeben, ggf. Beschriftung vornehmen Numerischer Ausdruck: Datediff(Dat0, GebTag, 'years') o Variablennamen wie Dat0, GebTag kopieren mit o Funktionen auswählen (hier Datediff) o markierte Platzhalter (?) überschreiben und Formel komplettieren OK Abbildung 2: Dialogfeld "Variable berechnen" Sport Master 2016 Volker Holzendorf / Meinhard Mende 3

4 Aufgabe 4: Der BMI soll auf ganze Zahlen gerundet werden (Variable BMI_r0). Transformieren Variable berechnen... Zielvariable BMI_r0 Funktionsgruppe: Arithmetisch Funktionen und Sondervariablen: Rnd(1) Platzhalter (?) durch BMI0 ersetzen OK 5. Umkodieren von Daten Will man Kategorien zusammenfassen oder Skalenvariablen in ordinale umwandeln, können numerische Variablen umkodiert werden: D. h., einzelnen Werten oder Wertebereichen werden neue Werte zugewiesen. Da beim Umkodieren in dieselbe Variable die ursprünglichen Werte verloren gehen, ist es meist ratsam, Umcodierung in andere Variable vorzunehmen. Aufgabe 5: Gruppieren Sie die Variable schulwg0 (Weg zur Schule in Minuten) in die neue Variable Schulwg_cat0. Fügen Sie die Codes der Kategorien in der Variablenansicht ein (Wertebeschriftungen). Transformieren Umkodieren in andere Variablen Variable schulwg0 Namen der Ausgabevariable: Schulwg_cat0 festlegen Alte und neue Werte: Bereich KLEINSTER bis Wert 5 Wert: 1 Hinzufügen Bereich 6 bis 10 eingeben Wert: 2 Hinzufügen Bereich 11 bis 20 Wert: 3 Hinzufügen Bereich Wert bis GRÖSSTER: 21 Wert: 4 Hinzufügen Jetzt sollte das Fenster Alt --> Neu: so aussehen: Dann: Weiter Hinweise: Wichtig ist, dass die Einträge mit dem Button Hinzufügen übernommen werden und im Anfangsfenster mit Ändern erst aktiviert werden müssen, ehe das Umkodieren mit OK starten kann. Ggf. hängt die Zugehörigkeit der Schwellwerte bei kontinuierlichen Variablen von der Reihenfolge in der Liste ab. Wechseln Sie nun in die Variablenansicht (Strg + T) Setzen Sie das Spaltenformat 1 mit 0 Dezimalstellen! Wertebeschriftungen hinzuzufügen Abbildung 3: Wertebeschriftungen Abbildung 4: Definition der Wertebeschriftungen Sport Master 2016 Volker Holzendorf / Meinhard Mende 4

5 Klicken Sie in der letzten Zeile Schulwg_cat0 in der Spalte Werte rechts (s. Abb. 3, Pfeil)! Legen Sie nun in dem geöffneten kleinen Fenster die Wertebezeichnungen fest (s. Abb. 4) Speichern Sie die Datei (auf Ihrem PC) unter dem Namen 01_schulsport_berechnet.sav. 6. Auswahl von Fällen Sollen statistische Auswertungen nur für einen Teil der erfassten Probanden erfolgen, muss aus der Gesamtheit eine Teilmenge ausgewählt werden, die eine gewünschte Bedingung erfüllt. Die Bedingung muss vom Nutzer erstellt werden und hängt von der Problemstellung ab. Beispiel: Es sollen alle Adipösen (BMIpct0 97) ausgewählt werden. Daten Fälle auswählen... Falls Bedingung zutrifft Falls Tragen Sie (genauso wie bei Variable berechnen, s. 4!) die Bedingung ein: BMIpct0 >=97. Weiter Nicht ausgewählte Fälle filtern OK Siehe Abb. 5! Abbildung 5: Fälle auswählen Sport Master 2016 Volker Holzendorf / Meinhard Mende 5

6 Hinweise Dieser Befehl legt eine Filtervariable (Indikatorvariable, standardmäßig Filter_$) an: 1 ausgewählte Fälle 0 nicht ausgewählte Fälle. (Diese Zeilen sind im Zeilenkopf durchgestrichen). Alle weiteren statistischen Auswertungen erfolgen nur für diese ausgewählte Gruppe von Personen, bis sie durch Daten Fälle auswählen... Alle Fälle wieder aufgehoben wird. Beim Speichern bleibt nicht die Filterung, aber die Filtervariable erhalten. Sie kann ggf. umbenannt und später wiederverwendet werden. Alternativ kann man Ausgewählte Fälle in ein neues Datenblatt kopieren. Die Option Nicht ausgewählte Fälle löschen würde ich nur für eine Kopie des Datensatzes anwenden, um den Original-Datenbestand zu erhalten. Aufgabe 6: Wie viele Adipöse (nach obiger Festlegung) sind es und wie groß ist ihr mittlerer BMI? Tipp: Analysieren Deskriptive Statistiken Häufigkeiten 7. SPSS-Syntax Klickt man in einem Menü anstelle von OK auf den Button [Einfügen], wird das Befehlsskript in ein Syntaxfenster eingefügt. Das Symbol startet den Befehl, in dem der Cursor steht, bzw. die markierten Befehle. Ein Befehl erstreckt sich vom (i. d. R. fett blau) hervorgehobenen Schlüsselwort, z. B. CROSSTABS bis zum nächstfolgenden Punkt. Textblöcke mit einem * am Anfang und einem Punkt. am Ende sind Kommentare. Arbeiten mit der Syntax bringt folgende Vorteile: Man erhält eine übersichtliche Dokumentation aller Berechnungsschritte, die man noch kommentieren kann. Anhand der Syntax findet man sich besonders in umfangreichen Auswertungen in der Ausgabedatei besser zurecht. Die Auswertungen können jederzeit (z. B. mit korrigiertem Datenbestand) identisch wiederholt werden. Routinearbeiten lassen sich in der Syntax effektiv mit Hilfe von Drag & Drop erledigen. Manche Optionen gibt es nur in der Syntax, nicht auf der Menüebene. Aufgabe 7: Nutzen Sie die Syntax, um den Filter wieder aufzuheben! Filter off. Tipp: Wenn Sie gleichartige Aktionen wiederholen, klicken Sie am besten auf das Symbol (Zuletzt verwendete Dialogfelder). Es erspart das Durchklicken durch die Menüs. Aufgabe 8: Speichern Sie die Datei lokal unter dem Namen 01_schulsport_berechnet.sav. Wir werden mit dieser Datei weiterarbeiten. Sport Master 2016 Volker Holzendorf / Meinhard Mende 6