SPSS的相关和回归分析
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相关分析与回归分析一、试验目标与要求本试验项目的目的是学习并使用SPSS 软件进行相关分析和回归分析,具体包括:(1) 皮尔逊pearson 简单相关系数的计算与分析(2) 学会在SPSS 上实现一元及多元回归模型的计算与检验。
(3) 学会回归模型的散点图与样本方程图形。
(4) 学会对所计算结果进行统计分析说明。
(5) 要求试验前,了解回归分析的如下内容。
♦ 参数α、β的估计♦ 回归模型的检验方法:回归系数β的显著性检验(t -检验);回归方程显著性检验(F -检验)。
二、试验原理1.相关分析的统计学原理相关分析使用某个指标来表明现象之间相互依存关系的密切程度。
用来测度简单线性相关关系的系数是Pearson 简单相关系数。
2.回归分析的统计学原理相关关系不等于因果关系,要明确因果关系必须借助于回归分析。
回归分析是研究两个变量或多个变量之间因果关系的统计方法。
其基本思想是,在相关分析的基础上,对具有相关关系的两个或多个变量之间数量变化的一般关系进行测定,确立一个合适的数据模型,以便从一个已知量推断另一个未知量。
回归分析的主要任务就是根据样本数据估计参数,建立回归模型,对参数和模型进行检验和判断,并进行预测等。
线性回归数学模型如下:i ik k i i i x x x y εββββ+++++= 22110在模型中,回归系数是未知的,可以在已有样本的基础上,使用最小二乘法对回归系数进行估计,得到如下的样本回归函数:iik k i i i e x x x y +++++=ββββˆˆˆˆ22110 回归模型中的参数估计出来之后,还必须对其进行检验。
如果通过检验发现模型有缺陷,则必须回到模型的设定阶段或参数估计阶段,重新选择被解释变量和解释变量及其函数形式,或者对数据进行加工整理之后再次估计参数。
回归模型的检验包括一级检验和二级检验。
一级检验又叫统计学检验,它是利用统计学的抽样理论来检验样本回归方程的可靠性,具体又可以分为拟和优度评价和显著性检验;二级检验又称为经济计量学检验,它是对线性回归模型的假定条件能否得到满足进行检验,具体包括序列相关检验、异方差检验等。
数据统计分析软件SPSS的应用(五)——相关分析与回归分析数据统计分析软件SPSS的应用(五)——相关分析与回归分析数据统计分析软件SPSS是目前应用广泛且非常强大的数据分析工具之一。
在前几篇文章中,我们介绍了SPSS的基本操作和一些常用的统计方法。
本篇文章将继续介绍SPSS中的相关分析与回归分析,这些方法是数据分析中非常重要且常用的。
一、相关分析相关分析是一种用于确定变量之间关系的统计方法。
SPSS提供了多种相关分析方法,如皮尔逊相关、斯皮尔曼相关等。
在进行相关分析之前,我们首先需要收集相应的数据,并确保数据符合正态分布的假设。
下面以皮尔逊相关为例,介绍SPSS 中的相关分析的步骤。
1. 打开SPSS软件并导入数据。
可以通过菜单栏中的“File”选项来导入数据文件,或者使用快捷键“Ctrl + O”。
2. 准备相关分析的变量。
选择菜单栏中的“Analyze”选项,然后选择“Correlate”子菜单中的“Bivariate”。
在弹出的对话框中,选择要进行相关分析的变量,并将它们添加到相应的框中。
3. 进行相关分析。
点击“OK”按钮后,SPSS会自动计算所选变量之间的相关系数,并将结果输出到分析结果窗口。
4. 解读相关分析结果。
SPSS会给出相关系数的值以及显著性水平。
相关系数的取值范围为-1到1,其中-1表示完全负相关,1表示完全正相关,0表示没有相关关系。
显著性水平一般取0.05,如果相关系数的显著性水平低于设定的显著性水平,则可以认为两个变量之间存在相关关系。
二、回归分析回归分析是一种用于探索因果关系的统计方法,广泛应用于预测和解释变量之间的关系。
SPSS提供了多种回归分析方法,如简单线性回归、多元线性回归等。
下面以简单线性回归为例,介绍SPSS中的回归分析的步骤。
1. 打开SPSS软件并导入数据。
同样可以通过菜单栏中的“File”选项来导入数据文件,或者使用快捷键“Ctrl + O”。
2. 准备回归分析的变量。
相关分析与回归分析一、试验目标与要求本试验项目的目的是学习并使用SPSS软件进行相关分析与回归分析;具体包括:(1)皮尔逊pearson简单相关系数的计算与分析(2)学会在SPSS上实现一元及多元回归模型的计算与检验..(3)学会回归模型的散点图与样本方程图形..(4)学会对所计算结果进行统计分析说明..(5)要求试验前;了解回归分析的如下内容..参数α、β的估计回归模型的检验方法:回归系数β的显着性检验t-检验;回归方程显着性检验F-检验..二、试验原理1.相关分析的统计学原理相关分析使用某个指标来表明现象之间相互依存关系的密切程度..用来测度简单线性相关关系的系数是Pearson简单相关系数..2.回归分析的统计学原理相关关系不等于因果关系;要明确因果关系必须借助于回归分析..回归分析是研究两个变量或多个变量之间因果关系的统计方法..其基本思想是;在相关分析的基础上;对具有相关关系的两个或多个变量之间数量变化的一般关系进行测定;确立一个合适的数据模型;以便从一个已知量推断另一个未知量..回归分析的主要任务就是根据样本数据估计参数;建立回归模型;对参数与模型进行检验与判断;并进行预测等..线性回归数学模型如下:在模型中;回归系数是未知的;可以在已有样本的基础上;使用最小二乘法对回归系数进行估计;得到如下的样本回归函数:回归模型中的参数估计出来之后;还必须对其进行检验..如果通过检验发现模型有缺陷;则必须回到模型的设定阶段或参数估计阶段;重新选择被解释变量与解释变量及其函数形式;或者对数据进行加工整理之后再次估计参数..回归模型的检验包括一级检验与二级检验..一级检验又叫统计学检验;它是利用统计学的抽样理论来检验样本回归方程的可靠性;具体又可以分为拟与优度评价与显着性检验;二级检验又称为经济计量学检验;它是对线性回归模型的假定条件能否得到满足进行检验;具体包括序列相关检验、异方差检验等..三、试验演示内容与步骤1.连续变量简单相关系数的计算与分析在上市公司财务分析中;常常利用资产收益率、净资产收益率、每股净收益与托宾Q值4个指标来衡量公司经营绩效..本试验利用SPSS对这4个指标的相关性进行检验..操作步骤与过程:打开数据文件“上市公司财务数据连续变量相关分析.sav”;依次选择“分析→相关→双变量”打开对话框如图;将待分析的4个指标移入右边的变量列表框内..其他均可选择默认项;单击ok提交系统运行..图5.1 Bivariate Correlations对话框结果分析:表给出了Pearson简单相关系数;相关检验t统计量对应的p值..相关系数右上角有两个星号表示相关系数在0.01的显着性水平下显着..从表中可以看出;每股收益、净资产收益率与总资产收益率3个指标之间的相关系数都在0.8以上;对应的p值都接近0;表示3个指标具有较强的正相关关系;而托宾Q值与其他3个变量之间的相关性较弱..表5.1 Pearson简单相关分析Correlations每股收益率净资产收益率资产收益率托宾Q值每股收益率PearsonCorrelation1.877.824-.073Sig.2-tailed..000.000.199N315315315315净资产收益率Pearson.8771.808-.001 CorrelationSig..000..000.983 2-tailedN315315315315资产收益率Pearson.824.8081.011 CorrelationSig..000.000..849 2-tailedN315315315315托宾Q值Pearson-.073-.001.0111 CorrelationSig..199.983.849.2-tailedN315315315315 Correlation is significant at the 0.01 level 2-tailed.2.一元线性回归分析实例分析:家庭住房支出与年收入的回归模型在这个例子里;考虑家庭年收入对住房支出的影响;建立的模型如下:其中;yi是住房支出;xi是年收入线性回归分析的基本步骤及结果分析:1绘制散点图打开数据文件;选择图形-旧对话框-散点/点状;如图5.2所示..图5.2 散点图对话框选择简单分布;单击定义;打开子对话框;选择X变量与Y变量;如图5.3所示..单击ok提交系统运行;结果见图5.4所示..图5.3 Simple Scatterplot 子对话框从图上可直观地看出住房支出与年收入之间存在线性相关关系..图5.4 散点图2简单相关分析选择分析—>相关—>双变量;打开对话框;将变量“住房支出”与“年收入”移入variables列表框;点击ok运行;结果如表5.2所示..表5.2 住房支出与年收入相关系数表CorrelationsCorrelation is significant at the 0.01 level 2-tailed.从表中可得到两变量之间的皮尔逊相关系数为0.966;双尾检验概率p值尾0.000<0.05;故变量之间显着相关..根据住房支出与年收入之间的散点图与相关分析显示;住房支出与年收入之间存在显着的正相关关系..在此前提下进一步进行回归分析;建立一元线性回归方程..3 线性回归分析步骤1:选择菜单“分析—>回归—>线性”;打开Linear Regression 对话框..将变量住房支出y移入Dependent列表框中;将年收入x移入Independents列表框中..在Method 框中选择Enter 选项;表示所选自变量全部进入回归模型..图5.5 Linear Regresssion对话框步骤2:单击Statistics按钮;如图在Statistics子对话框..该对话框中设置要输出的统计量..这里选中估计、模型拟合度复选框..图5.6 Statistics子对话框估计:输出有关回归系数的统计量;包括回归系数、回归系数的标准差、标准化的回归系数、t统计量及其对应的p值等..置信区间:输出每个回归系数的95%的置信度估计区间..协方差矩阵:输出解释变量的相关系数矩阵与协差阵..模型拟合度:输出可决系数、调整的可决系数、回归方程的标准误差、回归方程F检验的方差分析..步骤3:单击绘制按钮;在Plots子对话框中的标准化残差图选项栏中选中正态概率图复选框;以便对残差的正态性进行分析..图5.7 plots子对话框步骤4:单击保存按钮;在Save子对话框中残差选项栏中选中未标准化复选框;这样可以在数据文件中生成一个变量名尾res_1 的残差变量;以便对残差进行进一步分析..图5.8 Save子对话框其余保持Spss默认选项..在主对话框中单击ok按钮;执行线性回归命令;其结果如下:表5.3给出了回归模型的拟与优度R Square、调整的拟与优度Adjusted R Square、估计标准差Std. Error of the Estimate以及Durbin-Watson统计量..从结果来看;回归的可决系数与调整的可决系数分别为0.934与0.93;即住房支出的90%以上的变动都可以被该模型所解释;拟与优度较高..表5.4给出了回归模型的方差分析表;可以看到;F统计量为252.722;对应的p值为0;所以;拒绝模型整体不显着的原假设;即该模型的整体是显着的..表5.5给出了回归系数、回归系数的标准差、标准化的回归系数值以及各个回归系数的显着性t检验..从表中可以看到无论是常数项还是解释变量x;其t统计量对应的p值都小于显着性水平0.05;因此;在0.05的显着性水平下都通过了t检验..变量x的回归系数为0.237;即年收入每增加1千美元;住房支出就增加0.237千美元..表5.3 回归模型拟与优度评价及Durbin-Watson检验结果Model Summaryba Predictors: Constant;年收入千美元b Dependent Variable:住房支出千美元表5.4 方差分析表ANOVAba Predictors: Constant; 年收入千美元b Dependent Variable: 住房支出千美元表5.5 回归系数估计及其显着性检验Coefficientsaa Dependent Variable: 住房支出千美元为了判断随机扰动项是否服从正态分布;观察图5.9所示的标准化残差的P-P图;可以发现;各观测的散点基本上都分布在对角线上;据此可以初步判断残差服从正态分布..为了判断随机扰动项是否存在异方差;根据被解释变量y与解释变量x的散点图;如图5.4所示;从图中可以看到;随着解释变量x的增大;被解释变量的波动幅度明显增大;说明随机扰动项可能存在比较严重的异方差问题;应该利用加权最小二乘法等方法对模型进行修正..图5.9 标准化残差的P-P图四、备择试验现有1987~2003年湖南省全社会固定资产投资总额NINV与GDP两个指标的年度数据;见下表..试研究全社会固定资产投资总额与GDP的数量关系;并建立全社会固定资产投资总额与GDP之间的线性回归方程..。
1、某地10名一年级女大学生的胸围(cm)与肺活量(L)数据如下表所示。
试建立肺活量Y与胸围X的回归方程,并估计胸围为77.1厘米时相应肺活量均数的95%可信区间以及个体值的95%预测区间。
学生编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10胸围X72.5 83.9 78.3 88.4 77.1 81.7 78.3 74.8 73.7 79.4肺活量Y 2.51 3.11 1.91 3.28 2.83 2.86 3.16 1.91 2.98 3.282、两名放射科医师对13张肺部X片各自做出评定,评定方法是将X片按病情严重程度给出等级,结果如下表所示。
问他们的等级评定结果是否相关。
两名放射科医师对13张肺部X片的评定结果x片编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13甲医师 + ++ - + - + ++ +++ ++ +++ - ++ +乙医师 + ++ + + - ++ +++ ++ +++ +++ + ++ ++3、现已测得20名糖尿病人的血糖(y)、胰岛素(x1)以及生长激素(x2)的测量数据。
请分析糖尿病人血糖与生长激素之间的关系。
ID y x1 x21 12.21 15.2 9.512 14.54 16.7 11.433 12.27 11.9 7.534 12.04 14 12.175 7.88 19.8 2.336 11.1 16.2 13.527 10.43 17 10.078 13.32 10.3 18.899 19.59 5.9 13.1410 9.05 18.7 9.6311 6.44 25.1 5.112 9.49 16.4 4.5313 10.16 22 2.1614 8.38 23.1 4.2615 8.49 23.2 3.4216 7.71 25 7.3417 11.38 16.8 12.7518 10.82 11.2 10.8819 12.49 13.7 11.06。
spss一元线性回归分析回归分析(regression analysis)即是要追本溯源,即追溯因变量的变化与哪些自变量的相关,如果因变量的变化与自变量的变化之间存在相关,那么自变量就可能(并不必然是)是因变量的原因。
相关是因果关系的必要条件,但是相关并不意味必然有因果关系,发现了相关性,只是说明在统计学意义上两个变量之间可能存在因果关系,之后还要探讨因果链条。
回归分析既要考察两个变量是否共同变化,还要预先设定哪个变量是原因、哪个是结果。
一、回归分析与相关分析的区别1.回归分析是预设因果关系的相关分析相关分析研究的都是随机变量,不预设变量之间有因果关系,不区分因变量和自变量;回归分析则预设变量之间有因果关系,区分因变量和自变量。
回归分析是由此及彼,参照自变量的信息,来预测因变量的值。
回归分析的目的是改进预测的准确度,把标志猜测误差总量的平方和减到最低程度。
回归分析的步骤,首先是要看因变量和自变量是否以及如何先后呼应(如果无法根据数据分辨事实上的时间先后,可以分辨逻辑次序的先后。
逻辑次序的先后,即在特定场景下不能想象一个变量在时间上先于另一个变量,而需要有逻辑关系),这里的是和否,也就是“显著”和“不显著”,判断方法是显著性检验。
如果确定有显著呼应,再看呼应程度的高低正负。
2.回归分析量化了两个变量关系的本质相关分析主要衡量了两个变量是否关联以及关联的密切程度,而回归分析不仅可以揭示变量之间的关系和影响程度,还可以根据回归模型进程预测。
二、回归分析的类型回归分析主要包括线性回归及非线性回归,线性回归又分为简单线性回归、多元线性回归。
非线性回归,需要通过对数转换等方式,转换为线性回归进行分析。
这次主要介绍线性回归分析,非线性回归后续有机会再做详细的分享。
三、简单线性回归分析的步骤1.根据预测目标,确定自变量和因变量围绕业务问题和目标,从经验、常识、历史数据研究等,初步确定自变量和因变量。
2.进行相关分析(1)通过绘制散点图的方式,从图形化的角度初步判断自变量和因变量之间是否具有相关关系;(2)通过皮尔逊相关系数r值,判断自变量与因变量之间的相关程度和方向,才决定是否运用线性回归分析法来预测数值。
数据统计分析软件SPSS的应用相关分析与回归分析一、本文概述随着信息技术的快速发展和大数据时代的来临,数据统计分析在各个领域的应用越来越广泛。
SPSS作为一款功能强大的数据统计分析软件,其在社会科学、商业分析、医学统计等多个领域具有广泛的应用。
本文将深入探讨SPSS在相关分析与回归分析中的应用,帮助读者更好地理解和应用这一强大的工具。
本文将简要介绍SPSS软件的基本功能和特点,使读者对其有一个初步的了解。
随后,文章将重点介绍相关分析的概念、类型及其在SPSS中的实现方法,包括皮尔逊相关系数、斯皮尔曼秩相关系数等。
文章还将详细阐述回归分析的基本原理、类型及其在SPSS中的操作步骤,如线性回归分析、逻辑回归分析等。
通过本文的学习,读者将能够掌握SPSS在相关分析与回归分析中的基本应用,提高数据处理和分析的能力,为实际工作和研究提供有力支持。
文章还将提供一些实际案例,以帮助读者更好地理解和应用所学知识,提高实际操作能力。
二、SPSS软件基础SPSS,全称为Statistical Package for the Social Sciences,即“社会科学统计软件包”,是一款广泛应用于社会科学领域的数据统计分析软件。
它提供了丰富的数据分析工具,包括描述性统计、推论性统计、探索性数据分析、回归分析、因子分析、聚类分析等,能够帮助研究者轻松处理和分析数据,挖掘数据背后的深层次信息。
在使用SPSS之前,用户需要对其基本界面和常用功能有所了解。
SPSS界面友好,主要分为菜单栏、工具栏、数据视图和变量视图等部分。
菜单栏包含了大多数统计分析功能的命令,如“分析”“描述统计”“因子分析”等。
工具栏则提供了一些常用的统计分析工具的快捷方式。
数据视图是用户输入和编辑数据的地方,而变量视图则用于定义变量的属性,如变量名、变量类型、宽度、小数位数等。
在SPSS中,数据分析的核心步骤通常包括数据准备、数据分析、结果解释和报告生成。