spss判斷是否符合正態(tài)分布
spss判斷是否符合正態(tài)分布
今天和大家分享一下SPSS中判斷一組數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布的幾種方法。 以下表為例,需要判斷地理成績的分布是否符合正態(tài)分布。
在開始菜單點(diǎn)擊“分析”、“頻率”,在頻率對(duì)話框中將地理字段選入選框。
在頻率圖表選項(xiàng)中勾選“直方圖”、“在直方圖中顯示正態(tài)曲線”。 之后可以在輸出結(jié)果中看到數(shù)據(jù)分布情況。 我們也可以使用Q-Q 圖進(jìn)行判斷。 P-P圖判斷的百科操作方法與Q-Q圖基本一致。
此外還可以使用K-S檢驗(yàn)。 和前面的判斷方法不同的是這種方法輸出的結(jié)果并沒有圖形展示,我們只需要關(guān)注**的漸近顯著性是否大于0.05即可。
偏度和峰度
1、偏度(Skewness):描述數(shù)據(jù)分布不對(duì)稱的方向及其程度(見圖1)。
當(dāng)偏度≈0時(shí),可認(rèn)為分布是對(duì)稱的,服從正態(tài)分布;
當(dāng)偏度>0時(shí),分布為右偏,即拖尾在右邊,峰尖在左邊,也稱為正偏態(tài);
當(dāng)偏度<0時(shí),分布為左偏,即拖尾在左邊,峰尖在右邊,也稱為負(fù)偏態(tài);
注意:數(shù)據(jù)分布的左偏或右偏,指的是數(shù)值拖尾的方向,而不是峰的位置,容易引起誤解。
2、峰度(Kurtosis):描述數(shù)據(jù)分布形態(tài)的陡緩程度(圖2)。
當(dāng)峰度≈0時(shí),可認(rèn)為分布的峰態(tài)合適,服從正態(tài)分布(不胖不瘦);
當(dāng)峰度>0時(shí),分布的峰態(tài)陡峭(高尖);
當(dāng)峰度<0時(shí),分布的峰態(tài)平緩(矮胖);
利用偏度和峰度進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)時(shí),可以同時(shí)計(jì)算其相應(yīng)的Z評(píng)分(Z-score),即:偏度Z-score=偏度值/標(biāo)準(zhǔn)誤,峰度Z-score=峰度值/標(biāo)準(zhǔn)誤。
在α=0.05的檢驗(yàn)水平下,若Z-score在±1.96之間,則可認(rèn)為資料服從正態(tài)分布。
了解偏度和峰度這兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量的含義很重要,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí),需要將其作為參考,選擇合適的轉(zhuǎn)換方法。
3、SPSS操作方法
以分析某人群BMI的分布特征為例。
(1) 方法一
選擇Analyze → Descriptive Statistics → Frequencies
將BMI選入Variable(s)框中 → 點(diǎn)擊Statistics → 在Distribution框中勾選Skewness和Kurtosis
(2) 方法二
選擇Analyze → Descriptive Statistics → Descriptives
將BMI選入Variable(s)框中 → 點(diǎn)擊Options → 在Distribution框中勾選Skewness和Kurtosis
4、結(jié)果解讀
在結(jié)果輸出的Descriptives部分,對(duì)變量BMI進(jìn)行了基本的統(tǒng)計(jì)描述,同時(shí)給出了其分布的偏度值0.194(標(biāo)準(zhǔn)誤0.181),Z-score = 0.194/0.181 = 1.072,峰度值0.373(標(biāo)準(zhǔn)誤0.360),Z-score = 0.373/0.360 = 1.036。偏度值和峰度值均≈0,Z-score均在±1.96之間,可認(rèn)為資料服從正態(tài)分布。
二、正態(tài)性檢驗(yàn):圖形判斷
1、直方圖:表示連續(xù)性變量的頻數(shù)分布,可以用來考察分布是否服從正態(tài)分布
(1)選擇Graphs → Legacy Diaiogs → Histogram
(2)將BMI選入Variable中,勾選Display normal curve繪制正態(tài)曲線
2、P-P圖和Q-Q圖
(1) P-P圖反映了變量的實(shí)際累積概率與理論累積概率的符合程度,Q-Q圖反映了變量的實(shí)際分布與理論分布的符合程度,兩者意義相似,都可以用來考察數(shù)據(jù)資料是否服從某種分布類型。若數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布,則數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)與理論直線(即對(duì)角線)基本重合。
(2) SPSS操作:以P-P圖為例
選擇Analyze → Descriptive Statistics → P-P Plots
將BMI選入Variables中,Test Distribution選擇Normal,其他選項(xiàng)默認(rèn)即可。
三、正態(tài)性檢驗(yàn):非參數(shù)檢驗(yàn)分析法
1、正態(tài)性檢驗(yàn)屬于非參數(shù)檢驗(yàn),原假設(shè)為“樣本來自的總體與正態(tài)分布無顯著性差異,即符合正態(tài)分布”,也就是說P>0.05才能說明資料符合正態(tài)分布。
通常正態(tài)分布的檢驗(yàn)方法有兩種,一種是Shapiro-Wilk檢驗(yàn),適用于小樣本資料(SPSS規(guī)定樣本量≤5000),另一種是Kolmogorov–Smirnov檢驗(yàn),適用于大樣本資料(SPSS規(guī)定樣本量>5000)。
2、SPSS操作
(1) 方法一:Kolmogorov–Smirnov檢驗(yàn)方法可以通過非參數(shù)檢驗(yàn)的途徑實(shí)現(xiàn)
選擇Analyze → Nonparametric Tests → Legacy Dialogs → 1-Sample K-S
將BMI選入Test Variable List中,在Test Distribution框中勾選Normal,點(diǎn)擊OK完成操作。
(2) 方法二:Explore方法
選擇Analyze → Descriptive Statistics → Explore
將BMI選入Dependent List中,點(diǎn)擊Plots,勾選Normality plots with tests,在Descriptive框中勾選Histogram,Boxplots選擇None,點(diǎn)擊OK完成操作。
3、結(jié)果解讀
(1)在結(jié)果輸出的Descriptives部分,對(duì)變量BMI進(jìn)行了基本的統(tǒng)計(jì)描述,同時(shí)給出了其分布的偏度值、峰度值及其標(biāo)準(zhǔn)誤,具體意義參照上面介紹的內(nèi)容。
(2)在結(jié)果輸出的Tests of Normality部分,給出了Shapiro-Wilk檢驗(yàn)及Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)的結(jié)果,P值分別為0.200和0.616,在α=0.05的檢驗(yàn)水準(zhǔn)下,P>0.05,不拒絕原假設(shè),可認(rèn)為資料服從正態(tài)分布。
(3)在結(jié)果輸出的**部分,同時(shí)給出了直方圖和Q-Q圖,具體意義參照上面介紹的內(nèi)容。
建議可以直接使用Explore方法,結(jié)果中不僅可以輸出偏度值,峰度值,繪制直方圖,Q-Q圖,還可以輸出非參數(shù)檢驗(yàn)的結(jié)果,一舉多得。
四、注意事項(xiàng)
事實(shí)上,Shapiro-Wilk檢驗(yàn)及Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)從實(shí)用性的角度,遠(yuǎn)不如圖形工具進(jìn)行直觀判斷好用。在使用這兩種檢驗(yàn)方法的時(shí)候要注意,當(dāng)樣本量較少的時(shí)候,檢驗(yàn)結(jié)果不夠敏感,即使數(shù)據(jù)分布有一定的偏離也不一定能檢驗(yàn)出來;而當(dāng)樣本量較大的時(shí)候,檢驗(yàn)結(jié)果又會(huì)太過敏感,只要數(shù)據(jù)稍微有一點(diǎn)偏離,P值就會(huì)<0.05,檢驗(yàn)結(jié)果傾向于拒絕原假設(shè),認(rèn)為數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布。
所以,如果樣本量足夠多,即使檢驗(yàn)結(jié)果P<0.05,數(shù)據(jù)來自的總體也可能是服從正態(tài)分布的。
因此,在實(shí)際的應(yīng)用中,往往會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,明明直方圖顯示分布很對(duì)稱,但正態(tài)性檢驗(yàn)的結(jié)果P值卻<0.05,拒絕原假設(shè)認(rèn)為不服從正態(tài)分布。此時(shí)建議大家不要太刻意追求正態(tài)性檢驗(yàn)的P值,一定要參考直方圖、P-P圖等圖形工具來幫助判斷。
很多統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,如T檢驗(yàn)、方差分析等,與其說要求數(shù)據(jù)嚴(yán)格服從正態(tài)分布,不如說“數(shù)據(jù)分布不要過于偏態(tài)”更為合適。
spss正態(tài)性檢驗(yàn)怎么操作
檢驗(yàn)正態(tài)分布的辦法:
2、 還可以參考QQ圖,如果是正態(tài),QQ圖里的散點(diǎn)回呈直線,normal qq圖的橫坐標(biāo)是實(shí)際的數(shù)據(jù)從小到大排列,縱坐標(biāo)是正態(tài)分布的期望值。
所以如果實(shí)際的和正態(tài)的期望相符,散點(diǎn)圖就會(huì)呈一條直線;detrended qq圖的橫坐標(biāo)是實(shí)際觀測值,縱坐標(biāo)是實(shí)際觀測值減去期望值,如果數(shù)據(jù)符合正態(tài),那么散點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在**橫線附近。
正態(tài)分布(Normal distribution),也稱“常態(tài)分布”,又名高斯分布(Gaussian distribution),最早由A.棣莫弗在求二項(xiàng)分布的漸近公式中得到。
C.F.高斯在研究測量誤差時(shí)從另一個(gè)角度導(dǎo)出了它。P.S.拉普拉斯和高斯研究了它的性質(zhì)。
是一個(gè)在數(shù)學(xué)、物理及工程等領(lǐng)域都非常重要的概率分布,在統(tǒng)計(jì)學(xué)的許多方面有著重大的影響力。
正態(tài)曲線呈鐘型,兩頭低,中間高,左右對(duì)稱因其曲線呈鐘形,因此人們又經(jīng)常稱之為鐘形曲線。
若隨機(jī)變量X服從一個(gè)數(shù)學(xué)期望為μ、方差為σ^2的正態(tài)分布,記為N(μ,σ^2)。其概率密度函數(shù)為正態(tài)分布的期望值μ決定了其位置,其標(biāo)準(zhǔn)差σ決定了分布的幅度。當(dāng)μ = 0,σ = 1時(shí)的正態(tài)分布是標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。
spss正態(tài)分布檢驗(yàn)方法是什么?
方法如下:
1、首先準(zhǔn)備測試數(shù)據(jù)集,可以通過Excel或者Python等生成數(shù)據(jù),本經(jīng)驗(yàn)提供數(shù)據(jù)集如下:81.09;81.73;82.38;
2、83.02;83.67;84.31;84.95;85.60;86.24;86.88;87.53;88.17;88.81;89.46;90.10;90.75;91.39;92.03;92.68;93.32;93.96。
3、首先我們打開SPSS軟件,輸入我們的數(shù)據(jù)集,然后我們使用分析→描述統(tǒng)計(jì)→探索進(jìn)行正態(tài)分布驗(yàn)證。
4、然后我們進(jìn)行選擇因變量列表,**帶檢驗(yàn)的整體圖,確認(rèn)后查看分析結(jié)果,這時(shí)候我們就可以進(jìn)行下一步了。
5、我們查看正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果,由于樣本數(shù)比較小,以K-S結(jié)果為準(zhǔn),sig.=0.2>0.05,服從正態(tài)分布。查看Q-Q圖來進(jìn)一步確認(rèn),由圖可見基本在直線附近,可以認(rèn)為服從正態(tài)分布。
注意事項(xiàng)
1、K-S及S-W結(jié)果可能不準(zhǔn),建議通過Q-Q圖、P-P圖等進(jìn)一步確認(rèn)。
2、注意數(shù)據(jù)輸入時(shí)不要輸入錯(cuò)誤。