统计图的绘制Word下载.docx
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14.1主要功能
14.2实例操作
第十五节时间序列图
1主要功能
2实例操作
统计图是用点的位置、线段的升降、直条的长短或面积的大小等来表达资料的内容。
它可以把资料所反映的变化趋势、数量多少、分布状态和相互关系等形象直观地表现出来,以便于读者的阅读、比较和分析。
本章将介绍SPSS在绘制常用统计图方面的功能。
由于计算机绘图具有快速、清晰、规范、可修正以保证准确无误等特点,故在论文、报告等写作中有着十分重要的应用价值。
调用Graphs菜单的Bar过程,可绘制直条图。
直条图用直条的长短来表示非连续性资料(该资料可以是绝对数,也可以是相对数)的数量大小。
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[例15-1]研究血压状态与冠心病各临床型发生情况的关系,分析资料如下所示,试绘制统计图。
血压状态
年龄标化发生率(1/10万)
冠状动脉机能不全
猝死
心绞痛
心肌梗塞
正常
临界
异常
8.90
10.63
19.84
12.00
18.05
30.55
34.71
46.18
73.06
44.00
67.24
116.82
1.2.1数据准备
激活数据管理窗口,定义变量名:
年龄标化发生率为RATE,冠心病临床型为DISEASE,血压状态为BP。
RATE按原数据输入,DISEASE按冠状动脉机能不全=1、猝死=2、心绞痛=3、心肌梗塞=4输入,BP按正常=1、临界=2、异常=3输入。
1.2.2操作步骤
选Graphs菜单的Bar...过程,弹出BarChart定义选项框(图1)。
在定义选项框的下方有一数据类型栏,系统提供3种数据类型:
图1直条图定义选项框
Summariesforgroupsofcases:
以组为单位体现数据;
Summariesofseparatevariables:
以变量为单位体现数据;
Valuesofindividualcases:
以观察样例为单位体现数据。
大多数情形下,统计图都是以组为单位的形式来体现数据的。
在定义选项框的上方有3种直条图可选:
Simple为单一直条图、Clustered为复式直条图、Stacked为堆积式直条图,本例选复式直条图。
点击Define钮,弹出DefineClusteredBar:
SummariesforGroupsofCases对话框(图2),在左侧的变量列表中选rate点击钮使之进入BarsRepresent栏的Othersnmmaryfunction选项的Variable框,选disease点击钮使之进入CategoryAxis框,选bp点击钮使之进入DefineClustersby框。
图2直条图绘制对话框
点击Titles...钮,弹出Titles对话框,在Title栏内输入“血压状态与冠心病各临床型年龄标化发生率的关系”,点击Continue钮返回DefineClusteredChart:
SummariesforGroupsofCases对话框,再点击OK钮即完成。
系统在统计图编辑窗口中输出直条图。
由于在原始数据库中,为了输入的方便,分组采用简单的1、2、3……等数字表示,故体现在统计图中的分组条目会让读者感到不理解。
为此,用户可点击窗口上端工具栏中的Edit钮,对统计图进行编辑。
用户欲在图中的哪一部位(如:
标题、纵横轴的尺度与标目、统计图的色彩或花纹,等等)进行编辑,只须将鼠标箭头指向这一部位并双击鼠标左键,系统即弹出相应的编辑对话框。
编辑过程简便易行,用户不妨一试。
本章对此内容的介绍从略。
1.2.3结果显示
下图为经编辑(主要是将分组的标目改为中文)后血压状态与冠心病各临床型年龄标化发生率关系的直条图。
从图中可见,冠心病各临床型的发生率以冠状动脉机能不全最低、心肌梗塞最高;
随血压的升高,疾病发生率升高;
异常血压对心肌梗塞发生的影响作用大于其他临床型。
调用Graphs菜单的Line过程,可绘制线图。
线图是用线条的上下波动形式,反映连续性的相对数资料的变化趋势。
非连续性的资料一般不用线图表现。
[例15-2]某地调查居民心理问题的存在现状,资料如下表所示,试绘制线图比较不同性别和年龄组的居民心理问题检出情况。
年龄分组
心理问题检出率(%)
男性
女性
15-
25-
35-
45-
55-
65-
75-
10.57
11.57
9.57
11.71
13.51
02
16.00
19.73
11.98
50
13.85
12.91
16.77
21.04
2.2.1数据准备
心理问题检出率为RATE,年龄分组为AGE,性别为SEX,AGE与SEX可定义为字符变量。
RATE按原数据输入,AGE按分组情况分别输入15-、25-、35-、45-、55-、65-、75-,SEX是男的输入M、女的输入F。
2.2.2操作步骤
选Graphs菜单的Line...过程,弹出LineChart定义选项框,有3种线图可选:
Simple为单一线图、Multiple为多条线图、Drop-line为落点线图,本例选多条线图。
点击Define钮,弹出DefineMultipleLine:
SummariesforGroupsofCases对话框(图3),在左侧的变量列表中选rate点击钮使之进入LinesRepresent栏的Othersnmmaryfunction选项的Variable框,选age点击钮使之进入CategoryAxis框,选sex点击钮使之进入DefineLinesby框。
图3线图绘制对话框
点击Titles...钮,弹出Titles对话框,在Title栏内输入“某地男女性年龄别心理问题检出率比较”,点击Continue钮返回DefineMultipleLine:
2.2.3结果显示
下图即为系统输出的线图,分析表明,15-岁组和65-岁以上组的心理问题检出率较其他年龄组为高,女性的心理问题检出率较男性为高。
调用Graphs菜单的Area过程,可绘制区域图。
实际上区域图是用面积来表现连续性的频数分布资料,面积越大,频数越多,反之亦然。
[例15-3]在某城市抽样研究20-49岁已婚育龄妇女的避孕现状,频数分布资料参见下表,试绘制区域图。
避孕现状
有
无
20-
25-
30-
35-
40-
45-
63
939
1860
1277
1141
987
68
184
273
91
173
399
3.2.1数据准备
避孕有无的人数为NUMBER,年龄分组为AGE,避孕现状为CONTRA,AGE与CONTRA可定义为字符变量。
NUMBER按实际人数输入(有无避孕的人数全部输入变量NUMBER中),AGE按分组情况分别输入20-、25-、30-、35-、40-、45-,CONTRA有的输入Y、无的输入N。
3.2.2操作步骤
选Graphs菜单的Area...过程,弹出AreaChart定义选项框,有2种线图可选:
Simple为简单区域图、Stacked为堆积区域图,本例选堆积区域图。
点击Define钮,弹出DefineStackedArea:
SummariesforGroupsofCases对话框(图4),在左侧的变量列表中选number点击钮使之进入AreasRepresent栏的Othersnmmaryfunction选项的Variable框,选age点击钮使之进入CategoryAxis框,选contra点击钮使之进入DefineAreasby框。
图4区域图绘制对话框
点击Titles...钮,弹出Titles对话框,在Title栏内输入“某市已婚育龄妇女避孕状况分析”,点击Continue钮返回DefineStackedArea:
3.2.3结果显示
下图显示:
年轻妇女(25岁之前)有避孕人数与无避孕人数差不多,25岁之后,有避孕人数占绝大多数,而45岁以后,无避孕人数又开始增加。
调用Graphs菜单的Pie过程,可绘制构成图。
构成图也称馅饼图,用一个圆来表现百分构成,读者可根据圆中各个扇形面积的大小,判断某一部分在全部中所占比例的多少。
[例15-4]某年某医院用中草药治疗182例慢性支气管炎患者,其疗效如下所示,试绘制构成图。
疗效
病例数
百分构成(%)
控制
显效
好转
无效
37
71
60
14
20.3
39.0
33.0
7.7
合计
182
100.0
4.2.1数据准备
百分构成资料为DATA,构成部分的名称为TEXT,TEXT定义为字符变量。
DATA按实际百分数输入,TEXT依次输入1、2、3、4。
4.2.2操作步骤
选Graphs菜单的Pie...过程,弹出PieChart定义选项框,构成图仅有一种,故直接点击Define钮,弹出DefinePie:
SummariesforGroupsofCases对话框(图5),在左侧的变量列表中选data点击钮使之进入SlicesRepresent栏的Othersnmmaryfunction选项的Variable框,选text点击钮使之进入DefineSlicesby框。
点击Titles...钮,弹出Titles对话框,在Title栏内输入“中草药治疗慢性支气管炎效果构成图”,点击Continue钮返回DefinePie:
图5构成图绘制对话框
4.2.3结果显示
该中草药效果良好,无效的比例很小。
调用Graphs菜单的High-Low过程,可绘制高低区域图。
高低区域图用于表现多种形式的数据区域,如一组测定值的范围(最小值—最大值)、95%可信区间值(低限—高限)、
±
1.96·
SD(低值—均值—高值)等,形象直观。
[例15-5]为了解水体污染情况,某市测定三种水源中放射性元素锶(90Sr)的含量(10-2Bq·
L-1),资料如下,试绘制高低区域图。
水源点
范围
均值
自来水
湖水
水库水
0.65~0.93
1.31~2.11
1.01~2.16
0.79
1.71
1.58
5.2.1数据准备
数据的变量名为DATA,将范围的低值与高值以及均值一并输入;
设一变量为CAT,用于定义低值、高值和均值,低值为1、高值为2、均值为3;
水源点变量名为GROUP,依次输入1、2、3。
5.2.2操作步骤
选Graphs菜单的High-Low...过程,弹出High-LowChart定义选项框,高低区域图有5种,即:
SimpleHigh-Low-Close:
简单线型高低区域图;
ClusteredHigh-Low-Close:
复式线型高低区域图;
SimpleRangeBar:
简单直条型高低区域图;
ClusteredRangeBar:
复式直条型高低区域图;
DifferenceLine:
差异线区域图。
本例选用简单线型高低区域图。
然后点击Define钮,弹出DefineSimpleHigh-Low-Close:
SummariesforGroupsofCases对话框(图6),在左侧的变量列表中选data点击钮使之进入BarsRepresent栏的Othersnmmaryfunction选项的Variable框,选cat点击钮使之进入CategoryAxis框,选group点击钮使之进入DefineHigh-Low-Closeby框。
点击Titles...钮,弹出Titles对话框,在Title栏内输入“某市测定不同水体放射性元素锶的含量比较”,点击Continue钮返回DefineSimpleHigh-Low-Close:
图6高低区域图绘制对话框
5.2.3结果显示
下图显示放射性元素锶的含量在湖水中最高、在自来水中最低,但水库水中其含量不仅高而且变化幅度最大。
调用Graphs菜单的Pareto过程,可绘制直条构成线图(又称佩尔托图)。
直条构成线图是直条图与构成图的结合,它用直条的长短表现各组绝对数的多少,同时用线段的逐渐上升趋势表现各组百分构成比接近100.00%的过程。
[例15-6]随访1000名20-25岁的男性一年,分季节考察其感冒发生情况,结果如下,试绘制直条构成线图。
季节
春
夏
秋
冬
443
104
379
187
39.80
9.35
34.05
16.80
1113
100.00
6.2.1数据准备
各季节病例数的变量名为DATA,输入具体数字;
季节的变量名为SEASON,依次输入1、2、3、4。
百分构成不必建立变量,也不必输入数据,系统会自动生成。
6.2.2操作步骤
选Graphs菜单的Pareto...过程,弹出ParetoChart定义选项框,有2种直条构成线图可选:
Simple为单一直条构成线图,Stacked为堆积式直条构成线图,本例选用单一直条构成线图。
然后点击Define钮,弹出DefineSimplePareto:
SummariesforGroupsofCases对话框(图7),在左侧的变量列表中选data点击钮使之进入Sumsofvariable框,选season点击钮使之进入CategoryAxis框。
点击Titles...钮,弹出Titles对话框,在Title栏内输入“1000名20-25岁男性各季节感冒发生人数分析”,点击Continue钮返回DefineSimplePareto:
图7直条构成线图绘制对话框
6.2.3结果显示
下图显示,春秋季的感冒病例比其他季节多,仅春季的病例数已接近全年病例数的一半。
夏季感冒病例最少,占全年病例数的比例不到10%。
调用Graphs菜单的Control过程,可绘制质量控制图。
质量控制图是进行质量控制的常用工具,可提示工作过程中所发生的变化及其趋势,从而提醒人们的警觉与注意,以便分析原因、采取解决对策。
[例15-7]对一种标准试液中某物质含量测平行样5次,结果如下,试绘制质量控制图以便对准确度与精确度进行评价。
测定次序
平行样
均数
极差
第一次
第二次
1
2
3
4
5
10.4
10.8
9.8
9.4
10.1
11.0
11.3
10.25
10.90
10.10
10.20
10.70
0.3
0.2
0.6
1.6
1.2
7.2.1数据准备
平行样数据的变量名为DATA,将测定数据一并输入;
设一变量为GROUP,用于定义测定次序,依次输入1、2、3、4、5。
均数和极差的数据不必输入,系统会自动生成。
7.2.2操作步骤
选Graphs菜单的Control...过程,弹出ControlChart定义选项框,有5种质量控制图可选:
图8质量控制图选项框
X-Bar,R,s:
均数控制图和极差(标准差)控制图。
均数控制图又称
图,用于控制重复测定的准确度;
极差控制图又称R图,用于控制例数较少时重复测定的精确度;
标准差控制图又称s图,用于控制例数较多时重复测定的精确度。
Individuals,MovingRange:
个值控制图。
根据容许区间的原理绘制,适用于单个测定值的控制。
p,np:
率的控制图。
根据率的二项分布原理绘制,适用于率的控制。
c,u:
数量控制图。
根据组中非一致测定值绘制,各组例数相等时用u图,不相等时用c图,适用于属性资料的质量控制。
本例选用X-Bar,R,s。
选项框的下方为数据类型选择栏(DataOrganization),Casesareunits表示数据文件中各观察样例只是一个值,其分组需要再定义;
Casesaresubgroups表示数据文件中各观察样例本身就是一个组。
点击Define钮,弹出X-Bar,R,s:
CasesAreUnits对话框(图9),在左侧的变量列表中选data点击钮使之进入ProcessMeasurement框,选group点击钮使之进入SubgroupsDefinedby框。
因本例样品少,故在Charts栏中选X-Barandrange项,要求输出均数控制图和极差控制图。
点击Titles...钮,弹出Titles对话框,在Title栏内输入“样品测定的质量控制图”,点击Continue钮返回X-Bar,R,s:
CasesAreUnits对话框,再点击OK钮即完成。
图9质量控制图定义对话框
7.2.3结果显示
系统输出两张图,第一张为均数控制图,平均中心线的值为五组均数的平均值,其极差均值为五组极差的平均值,并由此计算得到上、下控制限;
该图将用于日后测定的准确度检查,测定值在上、下控制限之内的属随机波动,超出上、下控制限的为测定失控。
第二张为极差控制图,将用于日后测定的精确度检查;
测定值的极差在上、下控制限之内的属随机波动,超出上、下控制限的为测定失控。
调用Graphs菜单的Boxplot过程,可绘制箱图。
箱图可用于表现观测数据的中位数、四分位数和两头极端值。
[例15-8]研究甲基汞对肝脏脂质过氧化的毒性作用,选用25只大白鼠,随机分成五组,按不同剂量染毒一段时期后测定肝脏LPO含量(nmol/L),资料如下表,试绘制箱图。
编号
染毒剂量(mg/kg体重)
5.0
10.0
20.0
30.0
40.0
184.30
268.20
222.64
127.52
291.50
391.50
487.25
345.69
574.12
526.78
1025.40
1289.24
1463.55
1168.47
1356.70
1897.21
1705.33
1532.46
2046
2100.40
1821.33
2897.53
2001.40
2748.97
4539.75
8.2.1数据准备
所测定肝脏LPO含量数据的变量名为DATA,输入原始数据;
再设一变量为GROUP,用于定义不同染毒剂量组,依次输入1、2、3、4、5。
8.2.2操作步骤
选Graphs菜单的Boxplot...过程,弹出BoxplotChart定义选项框,有2种箱图可选:
Simple为简单箱图,Clustered为复式箱图,本例选用简单箱图。
然后点击Define钮,弹出DefineSimpleBoxplot:
SummariesforGroupsofCases对话框(图10),在左侧的变量列表中选data点击钮使之进入Variable框,选group点击钮使之进入CategoryAxis框。
点击OK钮即完成。
图10箱图定义对话框
8.2.3结果显示
下图即为箱图,图形的含义是:
中间的粗线为中位数,灰色的箱体为四分位(箱体下端为第二十五百分位数、上端为第七十五百分位数),两头伸出的线条表现极端值(下边为最小值、上边为最大值)。
从图中可见:
随染毒剂量的增加,大白鼠肝脏过氧脂质化的程度更严重,且LPO含量的变动范围也随之加大。
调用