Wolf-Michael Köhler. SPSS für Windows

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1 Wolf-Michael Köhler SPSS für Windows

2 Lehrbücher Informatik ;;;,:.;.-:;.. «Vieweg

3 Wolf-Michael Köhler SPSS für Windows Eine Einführung in die Datenanalyse für die aktuellen Versionen 3., erweiterte und überarbeitete Auflage RJ Vleweg

4 1. Auflage , verbesserte und erweiterte Auflage , erweiterte und überarbeitete Auflage 1996 Alle Rechte vorbehalten Springer Fachmedien Wiesbaden 1996 Ursprünglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh, Braunschweig/Wiesbaden, 1996 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. ISBN ISBN (ebook) DOI /

5 V für meine Tochter Iris Vorwort zur 3. Auflage Dieses Buch wendet sich an Leser, die empirisch erhobenes Datenmaterial mit einem PC unter Windows statistisch auswerten und dabei das Programmsystem "SPSS für Windows" zur statistischen Datenanalyse einsetzen wollen. Die Darstellung ist so gehalten, daß keine besonderen Vorkenntnisse aus dem Bereich der Elektronischen Datenverarbeitung vorausgesetzt werden. Vielmehr soll der Leser in einfacher Weise an das Werkzeug "SPSS für Windows" herangeführt und schnell in die Lage versetzt werden, Anforderungen zur statistischen Datenanalyse zu stellen. Mit diesem Buch wird eine problembezogene Einführung und keine bandbuchartige Aneinanderreihung der Leistungen des Programmsystems "SPSS für Windows" vorgelegt. Neben der Darstellung der möglichen Anforderungen wird - am Beispiel einer (einzigen) empirischen Untersuchung - die Form der von "SPSS für Windows" ausgegebenen Analyseergebnisse erläutert und die daraus resultierende Interpretation angegeben. Dabei wird unterstellt, daß der Leser über Grundkenntnisse in Statistik verfügt. Aufgrund der in Projektberatungen und in Lehrveranstaltungen gesammelten Erfahrungen ist dieses Buch, das den Leistungsumfang des Basispakets "Basics" beschreibt, so konzipiert, daß es sowohl als Begleitlektüre für Lehrveranstaltungen als auch zum Selbststudium geeignet ist. Gegenüber der "Programmversion 6", deren Leistungsumfang Gegenstand der Beschreibung im Rahmen der 2. Auflage war, haben sich mit der zwischenzeitlich angebotenen "Programmversion 7'' weitere Möglichkeiten für den Anwender von "SPSS für Windows" eröffnet. In dieser Hinsicht ist nicht nur die Neugestaltung der Ausgabe von angeforderten Analyseergebnissen und deren Verwaltung zu nennen, sondern es ist

6 VI auch der grundlegenden Neukonzeption der Dialogführung-imHinblick auf die neuerdings verwendeten "Windows" - Rechnung zu tragen. Im Zuge der innovativen Weiterentwicklung von "SPSS für Windows" kommt den heutzutage aktuellen Windows-Umgebungen eine besondere Bedeutung zu, da nur sie die Plattformen für einen leistungsfähigen Einsatz dieses Datenanalysesystems in der aktuellen Version 7 bieten. Im Hinblick auf diesen Sachverhalt stellt dieses Buch eine plattformübergreifende Beschreibung für das Arbeiten mit "SPSS für Windows" dar. Der Firma SPSS GmbH Software danke ich für ihre freundliche U n terstützung und dem Vieweg Verlag für die traditionell gute Zusammenarbeit. Ritterhude, im Oktober 1996 Wolf-Michael Kähler

7 VII Inhaltsverzeichnis 1 Vorbereitungen zur Datenanalyse 1.1 Beispiel einer empirischen Untersuchung 1.2 Einsatz von "SPSS für Windows" Kodierung und Strukturierung der Daten Kodeplan Kodierung von fehlenden Werten Zusammenstellung von Daten in einer Daten-Tabelle Die SPSS-Daten-Tabelle Datenerfassung Beginn des Dialogs mit dem SPSS-System Dialog im "Daten-Editor-Window" Datensicherung in eine SPSS-Datendatei Dialogende Fortsetzung der Datenerfassung. 1.5 Meßniveau der Merkmale Datenanalyse mit dem SPSS-System Eine Häufigkeitsauszählung Das "Output-Navigator-Window" Die Gliederung des "Output-Navigator-Windows" Positionierung innerhalb des "Output-Navigator-Windows" Änderung des Inhalts des "Output-Navigator-Windows" Ausgabe des Inhalts des "Output-Navigator-Windows" Fortsetzung des Dialogs

8 VIII INHALTSVERZEICHNIS 2.4 SPSS-Kommandos Beispiele für SPSS-Kommandos Aufbau und Ausführung von SPSS-Kommandos Syntax von SPSS-Kommandos.... Anzeige der Syntax eines SPSS-Kommandos. Kommentierung von SPSS-Kommandos Die Journal-Datei Veränderung und Ergänzung der SPSS-Daten-Tabelle Änderung von Variablennamen Numerische und alphanumerische Variablen Variablen- und Werteetiketten Missing values Benutzerseitig festgelegte missing values Der system-missing value Modifikation der SPSS-Daten-Tabelle Rekodierung Automatische Rekodierung 3.6 Überprüfung der Eingabedaten Eingabefehler Überprüfung von Werten Anzeige von Werten Inhalt der SPSS-Daten-Tabelle. 3.8 Vereinbarung und Aktivierung von Variablen-Sets Beschreibung von Merkmalen 4.1 Häufigkeitsverteilungen und Statistiken Ausgabe von Häufigkeitsverteilungen Steuerung der Ausgabe Berechnung von Statistiken Die Berechnung von Perzentilwerten Maße der zentralen Tendenz Maße der Variabilität Maße der Wölbung und der Schiefe

9 INHALTSVERZEICHNIS IX Maß für die Schätzgüte Gruppierte Daten Anzeige von Balkendiagrammen und Histogrammen Ausgabe von Grafiken Berechnung von Statistiken für kontinuierliche Merkmale Die Subfile-Struktur Sortierung der SPSS-Daten-Tabelle Beschreibung von Merkmalen durch einen Report Break- und Kolumnen-Variablen Ausgabe von Statistiken Textausgabe in Kopf- und Fußzeilenbereiche Gestaltung der Reportausgabe Verrechnung von missing values Report-Struktur bei mehreren Break-Variablen Kolumnen-orientierte Reports Aggregation über Kolumnen Vereinfachte Reportausgabe für intervallskalierte Merkmale Häufigkeitsauszählung bei Mehrfachnennungen Explorative Datenanalyse Statistiken und Extremwerte Schätzung der zentralen Tendenz Berechnung von Perzentilwerten Beschreibung von Verteilungen durch Histogramme. "Stem-and-leaf''-Plots Boxplots.... Überprüfung auf Normalverteilung Gruppenvergleiche "Spread-and-level"-Plots Behandlung von missing values. 162

10 X INHALTSVERZEICHNIS 5 Beschreibung der Beziehung von Merkmalen Analyse von Kontingenz-Tabellen Die gemeinsame Häufigkeitsverteilungzweier Merkmale Anforderung von Kontingenz-Tabellen Steuerung der Tabellenausgabe Statistischer Zusammenhang zwischen nominalskalierten Merkmalen Anforderung von Statistiken Chi-Quadrat Phi-Koeffizient Cramer's V Kontingenzkoeffizient C Der Likelihood-Quotienten-Chi-Quadrat-Wert Das PRE-Maß Lambda Der Tau-Koeffizient von Goodman und Kruskal Cohen's Kappa Das relative Risiko Statistischer Zusammenhang zwischen ordinalskalierten Merkmalen Anforderung von Statistiken Konkordante und diskordante Paare Positive und negative Beziehungen Der Gamma-Koeffizient Der Koeffizient Somers' d Kendall's TauB und Taue Statistischer Zusammenhang zwischen einem nominal- und einem intervallskalierlen Merkmal Inferenzstatistisches Schließen Beschreibung der Beziehung von intervallskalierten Merkmalen Grafische Beschreibung Ausgabe von Streudiagrammen Identifikation von Cases Darstellung von unterschiedlichen Häufigkeiten Gestaltung des Layouts

11 INHALTSVERZEICHNIS XI Überlagerung von Streudiagrammen Optionale Anforderungen Weitere Darstellungsformen von Streudiagrammen Der Korrelationskoeffizient "r" von Bravais-Pearson Beschreibung der Beziehung von ordinalskalierten Merkmalen Spearman's Rho Kendall's TauB Drittvariabien-Kontrolle von statistischen Beziehungen Vergleich von Mittelwerten Prüfung eines Mittelwerts (t-test) Der Koeffizient Eta-Quadrat Die Varianzanalyse-Tafel Linearitäts-Test Mittelwertvergleich für zwei Gruppen Der t-test für unabhängige Stichproben Der t-test für abhängige Stichproben Optionale Anforderungen Veränderung der SPSS-Daten-Tabelle 6.1 Unbedingte Zuweisung Bedingte Zuweisung Zuordnung von alphanumerischen Werten 6.4 Auszählung von Werten 6.5 Gewichtung von Cases Datenauswahl Gezielte Auswahl von Cases Zufällige Auswahl von Cases Ausgabe des SPSS-Systems 7.1 Text-Informationen "Pivot-Tabellen"-Informationen. 7.3 Druckausgabe

12 XII INHALTSVERZEICHNIS 8 Aufbau von Grafiken Anzeige auf dem Bildschirm Das Menü "Graphs" Aufbau von Balkendiagrammen Das "Chart-Window" Aufbau anderer Diagramme Aufbau von Liniendiagrammen Aufbau von Flächendiagrammen Aufbau von Kreisdiagrammen Aufbau von Boxplots, Fehlerbalken-Diagrammen und Histogrammen Ausgabe und Bereitstellung von Grafiken Druckausgabe Ausgabe auf den Drucker oder in eine Datei Preview für die Druckausgabe Änderung der Voreinstellung für die Druckausgabe Ausgabe in eine Datei Bereitstellung von Grafiken Exportierung von Grafiken Übertragung in die Zwischenablage Das Arbeiten mit SPSS-Daten-Tabellen und Datenaustausch Sicherung von SPSS-Daten-Tabellen Wiederherstellung von SPSS-Daten-Tabellen Zusammenfassung von SPSS-Daten-Tabellen Zusammenführung paralleler SPSS-Daten-Tabellen Zusammenführung von nicht-parallelen SPSS-Daten-Tabellen Aneinanderreihung von gleichstrukturierten SPSS-Daten-Tabellen Transponieren von SPSS-Daten-Tabellen Datenaustausch mit Fremdsystemen Umwandlung einer SPSS-Daten-Tabelle (Ausgabe) Herstellung einer SPSS-Daten-Tabelle (Eingabe). 357

13 INHALTSVERZEICHNIS XIII 10 Speicherung von Rangwerten und Statistiken 10.1 Speicherung von Rangwerten Rangwerte und Bindungen Transformation von Rangwerten 10.2 Speicherung von Statistiken Beispiel Indikator-Variable Statistiken Festlegung der SPSS-Daten-Tabelle. 11 Varianzanalyse 11.1 Einfaktorielle Varianzanalyse Voraussetzungen und Nullhypothese Varianzanalyse-Tafel Überprüfung der Test-Voraussetzungen Vergleiche einzelner Faktorstufen "Apriori"-Vergleiche Trend-Tests Optionale Anforderungen 11.2 Mehrfaktorielle Varianzanalyse Beispiel Varianzanalyse-Tafel Zellenbesetzungen Grafische Darstellung Mehr als zwei Faktoren Multiple Klassifikationsanalyse Kovarianzanalyse Optionale Anforderungen. 12 Nichtparametrische Testverfahren 12.1 Vergleich mit einer theoretischen Verteilung Der Chi-Quadrat-Test Der Binomial-Test Der Kolmogorov-Smirnov-Test

14 XIV INHALTSVERZEICHNIS 12.2 Vergleich zwischen empirisch ermittelten Verteilungen Paarvergleich bei abhängigen Stichproben Vergleich mehrerer Verteilungen bei abhängigen Stichproben Verteilungs-Vergleich bei zwei unabhängigen Stichproben Verteilungs-Vergleich bei mehreren unabhängigen Stichproben Sequenzanalyse Optionale Anforderungen Regressionsanalyse Beschreibung der linearen Beziehung und Anpassungsgüte Überprüfung der Voraussetzungen Prüfung der Linearitätsannahme, der Mittelwert- und der Varianzeigenschaft Prüfung der Normalverteilungsannahme Identifikation von statistischen Ausreißern Statistiken und Multikollinearität Statistiken Multikollinearität Ergänzung der SPSS-Daten-Tabelle Gewichtung und Methoden der schrittweisen Regression Analyse von Zeitreihen Aufbau und Bearbeitung von Zeitreihen Eingabe von Zeitreihenwerten Ersetzung von missing values Transformation von Zeitreihen Anzeige des Zeitpolygons Untersuchung auf Normalverteilung Strukturuntersuchungen von Zeitreihen Autokorrelationen und Karrelogramm Partielle Autokorrelation Kreuz-Korrelation

15 INHALTSVERZEICHNIS XV 14.5 Bestimmung des Trends Modellansätze Prognosen Auswahl des Prognose-Stützbereichs Vergleich von Zeitreihenwerten Vergleiche zwischen Zeitreihen über "High-Low-Diagramme" Vergleiche innerhalb von Zeitreihen durch "High- Low-", "Pareto-" und "Kontrollkarten-Diagramme" 479 Anhang 487 A.1 Dateneingabe aus Text-Dateien 487 A.2 Dateneingabe aus Datenbanken 492 A.3 Menü-gestützte Editierhilfen A.4 Symbol-Leisten A.5 Einfügung von SPSS-Ergebnissen in Word-Dokumente. 510 A.6 Abruf von Direkthilfen und "Help-Windows" 514 Literaturverzeichnis 517 Index 518