Statistische Datenanalyse mit SPSS

Transkript

1 Jürgen Janssen Wilfried Laatz Statistische Datenanalyse mit SPSS Eine anwendungsorientierte Einführung in das Basissystem und das Modul Exakte Tests Siebte, neu bearbeitete und erweiterte Auflage 4ü Springer

2 Inhaltsverzeichnis 1 Installieren von SPSS.' Anforderungen an die Hard- und Software Die Installation durchführen Weitere Hinweise 2 2 Schneller Einstieg in SPSS Die Oberfläche von SPSS für Windows Einführen in die Benutzung von Menüs und Symbolleisten Daten im Dateneditorfenster eingeben und definieren Eingeben von Daten Speichern und Laden einer Datendatei Variablen definieren Daten bereinigen Einfache statistische Auswertungen Häufigkeitstabellen Kreuztabellen Mittelwertvergleiche Tndex bilden, Daten transformieren Gewichten 48 3 Definieren und Modifizieren einer Datendatei Definieren von Variablen.. / Variablendefinitionen ändern, kopieren und übernehmen Variablendefinitionen kopieren.' Umdefinieren und Übertragen von Variableneigenschaften (Option Variableneigenschaften definieren") Variablendefinition aus einer bestehenden Datei übernehmen Eingeben von Daten Editieren der Datenmatrix Dublettensuche (Doppelte Fälle ermitteln) Einstellungen für den Dateneditor Drucken, Speichern, Öffnen, Schließen einer Datendatei 77

3 VIII Inhaltsverzeichnis 4 Arbeiten im Ausgabe- und Syntaxfenster Arbeiten mit dem Viewer Öffnen von Dateien in einem oder mehreren Ausgabefenstern Arbeiten mit der Gliederungsansicht Aufrufen von Informationen und Formatieren von Pivot-Tabellen Pivotieren von Tabellen Ändern von Tabellenformaten Arbeiten im Syntaxfenster Erstellen und Ausfuhren von Befehlen Charakteristika der Befehlssyntax...W rf 90 5 Transformieren von Daten Berechnen neuer Variablen : Verwenden von Bedingungsausdrücken Umkodieren von Werten Klassifizieren und Kategorisieren von Daten (Bereichseinteiler) Zählen des Auftretens bestimmter Werte Transformieren in Rangwerte Automatisches Umkodieren Transformieren von Datums- und Uhrzeitvariablen Transformieren von Zeitreihendaten Offene Transformationen Daten mit anderen Programmen austauschen Übernehmen von Daten aus Fremddateien Übernehmen von Daten mit SPSS Portable-Format Übernehmen von Daten aus einem Tabellenkalkulationsprogramm : Übernehmen von Daten aus einem Datenbankprogramm Übernehmen aus dbase-dateien Übernehmen über die Option Daterfbank öffnen" Übernehmen von Daten aus ASCII-Dateien Daten in externe Formate ausgeben ' Daten in Fremdformaten speichern Daten in eine Datenbank exportieren Transformieren von Dateien Daten sortieren, transponieren und umstrukturieren Daten sortieren Transponieren von Fällen und Variablen Daten umstrukturieren Zusammenfügen von Dateien Hinzufügen neuer Fälle Hinzufügen neuer Variablen 193

4 Inhaltsverzeichnis IX 7.3 Gewichten von Daten Aufteilen von Dateien und Verarbeiten von Teilmengen der Fälle Aufteilen von Daten in Gruppen Teilmengen von Fällen auswählen Erstellen einer Datei mit aggregierten Variablen Häufigkeiten, deskriptive Statistiken und Verhältnis Überblick über die Menüs Deskriptive Statistiken", Berichte" und Mehrfachantworten" Durchführen einer Häufigkeitsauszählung b.^ Erstellen einer Häufigkeitstabelle Festlegen des Ausgabeformats von Tabellen Grafische Darstellung.von Häufigkeitsverteilungen Statistische Maßzahlen Definition und Aussagekraft Berechnen statistischer Maßzahlen Bestimmen von Konfidenzintervallen Das Menü Deskriptive Statistiken" Das Menü Verhältnis" Explorative Datenanalyse Robuste Lageparameter Grafische Darstellung von Daten Univariate Diagramme: Histogramm und Stengel-Blatt-Diagramm Boxplot Überprüfen von Verteilungsannahmen Überprüfen der Voraussetzung homogener Varianzen Überprüfen der Voraussetzung der Normalverteilung Kreuztabellen und Zusammenhangsmaße y! Erstellen einer Kreuztabelle Kreuztabellen mit gewichteten Daten.' DerChi-Quadrat-Unabhängigkeitstest Zusammenhangsmaße Zusammenhangsmaße für nominalskalierte Variablen Zusammenhangsmaße für ordinalskalierte Variablen Zusammenhangsmaße für intervallskalierte Variablen Spezielle Maße Statistiken in drei- und mehrdimensionalen Tabellen 297

5 X Inhaltsverzeichnis 11 Fälle auflisten und Berichte erstellen Erstellen eines OLAP-Würfels Das Menü Fälle zusammenfassen" Listenerstellen Kombinierte Berichte erstellen Analysieren von Mehrfachantworten Definieren eines Mehrfachantworten-Sets multiple Kategorien Erstellen einer Häufigkeitstabelle für einen multiplen Kategorien-Set ' Erstellen einer Häufigkeitstabelle für einen multiplen Dichotomien-Set Kreuztabellen für Mehrfachantworten-Sets Speichern eines Mehrfachantworten-Sets Mehrfachantworten-Sets im Menü Daten" definieren Mittelwertvergleiche und t-tests ' Überblick über die Menüs Mittelwerte vergleichen" und Allgemein lineares Modell" Das Menü Mittelwerte" Anwenden von Mittelwerte" Einbeziehen einer Kontrollvariablen Weitere Optionen Theoretische Grundlagen von Signifikanztests T-Tests für Mittelwertdifferenzen T-Test für eine Stichprobe T-Test für zwei unabhängige Stichproben Die Prüfgröße bei ungleicher Varianz Die Prüfgröße bei gleicher Varianz Anwendungsbeispiel? T-Test für zwei abhängige (gepaarte) Stichproben Einfaktorielle Varianzanalyse (ANOVA) : Theoretische Grundlagen ANOVA in der praktischen Anwendung Multiple Vergleiche ( Post Hoc") Kontraste zwischen a priori definierten Gruppen (Schaltfläche Kontraste") Erklären der Varianz durch Polynome Mehr-Weg-Varianzanalyse Faktorielle Designs mit gleicher Zellhäufigkeit Faktorielle Designs mit ungleicher Zellhäufigkeit Mehrfachvergleiche zwischen Gruppen 381

6 Inhaltsverzeichnis XI 16 Korrelation und Distanzen Bivariate Korrelation Partielle Korrelation Distanz- und Ähnlichkeitsmaße Lineare Regression Theoretische Grundlagen Regression als deskriptive Analyse Regression als stochastisches Modell Praktische Anwendung f^r Berechnen einer Regressionsgleichung und Ergebnisinterpretation Ergänzende Statistiken zum Regressionsmodell (Schaltfläche Statistiken") Ergänzende Grafiken zum Regressionsmodell (Schaltfläche Diagramme") Speichern von neuen Variablen des Regressionsmodells (Schaltfläche Speichern") Optionen für die Berechnung einer Regressionsgleichung (Schaltfläche Optionen") Verschiedene Verfahren zum Einschluss von erklärenden Variablen in die Regressionsgleichung ( Methode") Verwenden von Dummy-Variablen Prüfen auf Verletzung von Modellbedingungen Autokorrelation der Residualwerte und Verletzung der Linearitätsbedingung Homo- bzw. Heteroskedastizität Normalverteilung der Residualwerte Multikollinearität Ausreißer und fehlende Werte 447 > 18 Ordinale Regression Theoretische Grundlagen : Praktische Anwendungen Modelle zur Kurvenanpassung Modelltypen und Kurvenformen Modelle schätzen 478

7 XII Inhaltsverzeichnis 20 Clusteranalyse Theoretische Grundlagen Praktische Anwendung Anwendungsbeispiel zur hierarchischen Clusteranalyse Anwendungsbeispiel zur Clusterzentrenanalyse Anwendungsbeispiel zur Two-Step-Clusteranalyse Vorschalten einer Faktorenanalyse Diskriminanzanalyse Theoretische Grundlagen?!>? Praktische Anwendung Nächstgelegener Nachbar Theoretische Grundlagen Praktische Anwendung Faktorenanalyse Theoretische Grundlagen Anwendungsbeispiel für eine orthogonale Lösung Die Daten Anfangslösung: Bestimmen der Zahl der Faktoren Faktorrotation, Berechnung der Faktorwerte der Fälle Anwendungsbeispiel für eine oblique (schiefwinklige) Lösung Ergänzende Hinweise Faktordiagramme bei mehr als zwei Faktoren Deskriptive Statistiken Weitere Optionen Reliabilitätsanalyse.../ Konstruieren einer Likert-Skala: Itemanalyse Reliabilität der Gesamtskala Reliabilitätskoeffizienten-Modell : Weitere Statistik-Optionen Multidimensionale Skalierung Theoretische Grundlagen Praktische Anwendung Ein Beispiel einer nichtmetrischen MDS MDS bei Datenmatrix- und Modellvarianten Nichtparametrische Tests Einführung und Überblick Tests für eine Stichprobe Chi-Quadrat-Test (Anpassungstest) 611

8 Inhaltsverzeichnis XIII Binomial-Test Sequenz-Test (Runs-Test) für eine Stichprobe Kolmogorov-Smirnov-Test für eine Stichprobe Tests für 2 unabhängige Stichproben Mann-Whitney U-Test Moses-Test bei extremer Reaktion Kolmogorov-Smirnov Z-Test Wald-Wolfowitz-Test Tests für k unabhängige Stichproben Kruskal-Wallis H-Test Median-Test tr...63\ Jonckheere-Terpstra-Test Tests für 2 verbundene Stichproben Wilcoxon-Test Vorzeichen-Test McNemar-Test Rand-Homogenität-Test Tests für k verbundene Stichproben Friedman-Test Kendall's W-Test Cochran Q-Test : Grafiken erstellen per Diagrammerstellung Einführung und Überblick Balkendiagramme Gruppiertes Balkendiagramm D-Diagramm mit metrischer Variable auf der Y-Achse Fehlerbalkendiagramme Diagramme in Feldern Darstellen von Auswertungsergebnissen verschiedener Variablen Diagramm zur Darstellung der Werte einzelner Fälle Liniendiagramm.y Flächendiagramm Kreis-/Polardiagramme Streu-/Punktdiagramme." Gruppiertes Streudiagramm mit Punkt-1D-Beschriftung Überlagertes Streudiagramm Streudiagramm-Matrix Punktsäulendiagramm Verbundliniendiagramm Histogramme Einfaches Histogramm Populationspyramide Hoch-Tief-Diagramme Gruppiertes Bereichsbalkendiagramm Differenzflächendiagramm Boxplotdiagramm 688

9 XIV Inhaltsverzeichnis Doppelachsendiagramme Mit zwei Y-Achsen und kategorialer X-Achse Mit zwei Y-Achsen und metrischer X-Achse Diagramm für Mehrfachantworten-Sets Erstellen von Diagrammen aus Grundelementen" P-P- und Q-Q-Diagramme ROC-Kurve Layout von Grafiken gestalten Grundlagen der Grafikgestaltung im Diagramm-Editor.? Gestalten eines gruppierten Balkendiagramms Gestalten eines gruppierten Streudiagramms Gestalten eines Kreisdiagramms Grafiken im Menü Grafiktafel-Vorlagenauswahl Grafiken erstellen Verfügbare Grafiken Layout gestalten und Grafiken verändern Der Grafiktafel-Editor Grundlagen der Layoutgestaltung Verschiedenes Drucken Das Menü Extras" Datendatei-Informationen, Codebuch Anpassen von Menüs und Symbolleisten Anpassen von Menüs Anpassen von Symbolleisten Ändern der Arbeitsumgebung im Menü Optionen" Verwenden des Produktionsmodus SPSS-Ausgaben in andere Anwendungen übernehmen Übernehmen in ein Textprogamm (z.b. Word für Windows) Übernehmen in ein Tabellenkalkulationsprogramm Ausgabe exportieren Arbeiten mit mehreren Datenquellen Exakte Tests 787 Anhang 793 Literaturverzeichnis 795 Sachverzeichnis 799