SPSS統(tǒng)計(jì)方法及其適用性分析

黃利花

（商丘師范學(xué)院外語學(xué)院，河南商丘476000）

近些年來，人們逐漸不滿足于思辨式的論述，越來越關(guān)注實(shí)證性的研究方法。根據(jù)高一虹（1999），在中國應(yīng)用語言學(xué)研究中，定量研究呈明顯上升趨勢。這是我國科研方法整體改進(jìn)的重要表現(xiàn)之一。然而，由于統(tǒng)計(jì)學(xué)知識抽象難懂，大多數(shù)科研工作者面對復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析還是感覺無從下手，這直接影響著其科研水平的提高。本文將介紹社科研究中常用的SPSS統(tǒng)計(jì)方法，并討論其適用性，目的在于幫助后來者廓清不同分析方法的獨(dú)特性，避免發(fā)生濫用、誤用的現(xiàn)象。

一、SPSS介紹

SPSS是英文名稱Statistical Product and Service Solutions的首字母縮寫，譯為“統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案”，它是一個組合式軟件包，兼具數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析功能，這個軟件由美國斯坦福大學(xué)的三位研究生研制開發(fā)，并逐步發(fā)展成為國際上最有影響的三大統(tǒng)計(jì)軟件之一（另外兩個分別為SAS和BMDP）。研發(fā)之初，SPSS統(tǒng)計(jì)軟件主要應(yīng)用于企事業(yè)單位，上世紀(jì)八九十年代SPSS公司推出該軟件的不同語種版本，這使其很快應(yīng)用于自然科學(xué)、社會科學(xué)的各個領(lǐng)域，并在國內(nèi)廣泛流行起來。它通過Windows的窗口方式展示各種管理和分析數(shù)據(jù)的方法，使用對話框的方式展示各種功能選擇項(xiàng)，因此略懂Windows操作技巧和統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)理論的人都可以使用SPSS來分析數(shù)據(jù)，非常方便。

常用的SPSS統(tǒng)計(jì)分析包括描述性統(tǒng)計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、相關(guān)分析、方差分析、回歸分析等幾大類，每類中又有不同的統(tǒng)計(jì)過程，每個過程中又允許用戶選擇不同的方法及參數(shù)。SPSS還有專門的繪圖系統(tǒng)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)繪制各種統(tǒng)計(jì)圖形和地圖。SPSS for Windows的分析結(jié)果清晰、直觀、易學(xué)易用，而且可以直接讀取EXCEL數(shù)據(jù)文件，現(xiàn)已推廣到多種各種操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上。過去一些需要經(jīng)過手工計(jì)算才能得到的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在通過SPSS可由計(jì)算機(jī)自動算出，它大大降低了研究者應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識的門檻。

二、常用SPSS統(tǒng)計(jì)方法

SPSS的基本功能包括數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、圖標(biāo)分析等，統(tǒng)計(jì)分析過程包括描述性統(tǒng)計(jì)和推斷性統(tǒng)計(jì)兩大類。描述性統(tǒng)計(jì)主要探討如何根據(jù)調(diào)查中獲得的大量數(shù)據(jù)描述一組數(shù)據(jù)的全貌，表達(dá)事物的性質(zhì)，即是對所收集的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行加工整理、綜述概括，通過直觀或非直觀的形式對資料進(jìn)行分析和描述。具體說來，就是通過整理數(shù)據(jù)計(jì)算出集中趨勢、離散趨勢等等，把凌亂無需的數(shù)據(jù)簡化成為清晰而便于理解的形式，用數(shù)字、圖標(biāo)描述出來。描述統(tǒng)計(jì)是統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)工作，它便于研究者對受試者的特征有一個總體的清晰把握，為進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ)。通常我們根據(jù)平均數(shù)、中數(shù)、眾數(shù)等數(shù)值了解數(shù)據(jù)分布集中情況，通過全距、平均差、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等數(shù)值來了解數(shù)據(jù)分散情況。這些從樣本中計(jì)算得來的、能表示樣本分布特點(diǎn)的數(shù)據(jù)就是統(tǒng)計(jì)量。

推斷性統(tǒng)計(jì)主要研究如何通過局部數(shù)據(jù)所提供的信息，經(jīng)過概括性的分析、論證，在一定可靠程度上推斷總體的情形。推斷統(tǒng)計(jì)的前提是研究樣本符合正態(tài)分布，根據(jù)正態(tài)曲線單峰、對稱、雙尾逐漸降低但永不與底線交鋒的特點(diǎn)，可以通過統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的方法推斷樣本的局部或整體特征。根據(jù)統(tǒng)計(jì)量推斷出的表示總體分布特點(diǎn)的數(shù)據(jù)稱為參數(shù)，參數(shù)的獲得需要個過程，即根據(jù)樣本得出統(tǒng)計(jì)量后，再用統(tǒng)計(jì)量估計(jì)出參數(shù)。根據(jù)參數(shù)來推斷研究群體的總體特征就是推斷統(tǒng)計(jì)的主要任務(wù)。下面要討論的t檢驗(yàn)、方差分析、相關(guān)分析、回歸分析等都屬于推斷性統(tǒng)計(jì)方法。

1、t 檢驗(yàn)

t檢驗(yàn)是用來比較不同數(shù)據(jù)的平均值，看它們之間的差異是隨機(jī)差異還是本質(zhì)差異的參數(shù)檢驗(yàn)方法。它的前提條件是數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布且總體方差未知。t檢驗(yàn)有三種情況：獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，配對樣本t檢驗(yàn)和單樣本t檢驗(yàn)。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)旨在比較兩個不同的樣本在一個變量上的差異，配對樣本t檢驗(yàn)比較的是同一樣本在兩個變量上的差異，而單樣本t檢驗(yàn)比較的則是一個樣本的平均值與某個指定的數(shù)值的差異。t檢驗(yàn)常用于檢驗(yàn)兩個樣本的平均數(shù)是否存在差異，它把一個復(fù)雜問題分成多組平均數(shù)兩兩之間差異的檢驗(yàn)。

2、方差分析

通常我們用t檢驗(yàn)來檢驗(yàn)兩個總體均值相等的假設(shè)是否成立，但實(shí)際科研中，實(shí)驗(yàn)條件可能不是兩組，而是三組或三組以上，這時候就需要進(jìn)行方差分析。方差分析是一種非常常用的統(tǒng)計(jì)分析方法。它旨在檢驗(yàn)兩個或多個樣本均數(shù)間差異的顯著性意義。通過它我們不僅可以分析一個因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，還可以分析兩個、三個及三個以上因素的影響。另外，它不僅可以對多個影響因素下的測量值進(jìn)行分析，還可以檢驗(yàn)幾個影響因子之間是否存在交互作用。根據(jù)影響因子的多少，方差分析可分為如單因素方差分析和雙因素方差分析兩種；根據(jù)影響因子之間是否存在交互作用，方差分析可分為單因素重復(fù)測量方差分析和雙因素混合方差分析兩種。

3、相關(guān)分析

在科學(xué)研究中往往涉及多種變量，它們之間存在的非確定性關(guān)系就被稱為相關(guān)關(guān)系，即兩個變量共同發(fā)生變化。引起變化的變量即自變量，受到影響而發(fā)生變化的變量即因變量。不同變量之間的相關(guān)關(guān)系可分為三種：正相關(guān)，負(fù)相關(guān)和零相關(guān)。正相關(guān)表示兩個變量變化方向相同，即一個變量變大時，另一個變量也變大。負(fù)相關(guān)指兩個變量變化方向相反，即一個變量變小時，另一個變量變大。零相關(guān)表示兩個變量之間的變化無規(guī)律可言。相關(guān)程度的高低通過相關(guān)系數(shù)（correlation coefficient）體現(xiàn)，它的取值在+1和-1之間，相關(guān)系數(shù)前面的正負(fù)號表示相關(guān)方向，其絕對值表示相關(guān)程度。統(tǒng)計(jì)學(xué)中把低于±0.20以下的相關(guān)系數(shù)稱為最低相關(guān)，±0.20～±0.40之間為低相關(guān)，±0.4～±0.7之間為顯著相關(guān)，絕對值在0.9以上為最高相關(guān)。相關(guān)分析包括Pearson相關(guān)分析、Spearman相關(guān)分析、偏相關(guān)分析等等。在進(jìn)行相關(guān)分析的顯著性檢驗(yàn)時，只有P值小于0.05相關(guān)系數(shù)才具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

4、回歸分析

與相關(guān)分析一樣，回歸分析也是對變量依存關(guān)系的分析。一般來說，相關(guān)程度越高，回歸分析的結(jié)果就越可靠，因此多數(shù)研究在做回歸分析之前先要做相關(guān)分析，這是判別回歸分析結(jié)果的一個重要依據(jù)。相比而言，相關(guān)分析是探討變量之間的共變關(guān)系，即非因果關(guān)系，而回歸分析則要區(qū)分變量之間的因果關(guān)系。相關(guān)分析檢驗(yàn)變量之間的關(guān)系的密切程度和變量的變化方向，而回歸分析對具有相關(guān)關(guān)系的變量建立回歸模型來描述變量之間的具體變動關(guān)系，通過控制或給定自變量的數(shù)值來估計(jì)因變量的數(shù)值（秦曉晴，2003）。根據(jù)變量之間的關(guān)系，回歸分析有線性回歸或非線性回歸之分。根據(jù)自變量的多少，回歸分析有一元回歸和多元回歸之分。只有一個自變量的回歸分析就是一元回歸分析，多于一個自變量的回歸分析被稱作多元回歸分析。

5、非參數(shù)檢驗(yàn)

上述統(tǒng)計(jì)方法都屬于參數(shù)檢驗(yàn)。進(jìn)行參數(shù)檢驗(yàn)必須滿足如下條件：總體服從正態(tài)分布；數(shù)據(jù)為定距或定比數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)的方差具有穩(wěn)定性即齊性方差；來自不同受試者的數(shù)據(jù)必須是獨(dú)立的(車宏生等，2006)，也就是說，一個受試者的行為不能收其他受試者的影響。只有滿足上述條件才可以用參數(shù)檢驗(yàn)的方法，否則只能選用非參數(shù)檢驗(yàn)的方法。非參數(shù)檢驗(yàn)是用來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)資料是否來自同一總體假設(shè)的檢驗(yàn)方法。它不要求數(shù)據(jù)為定距或定比，因而也適用于推斷定類或定序數(shù)據(jù)。他也不要求總體服從正態(tài)分布。非參數(shù)檢驗(yàn)一般不涉及總體參數(shù)，不要求很大的樣本。常用的非參數(shù)檢驗(yàn)有Wilcoxon檢驗(yàn)（雙樣本配對檢驗(yàn)）,Friedman檢驗(yàn)（多組配對檢驗(yàn)）,Mann-Whitney檢驗(yàn)（獨(dú)立雙樣本檢驗(yàn)）,Kruskal-Wallis檢驗(yàn)（獨(dú)立多樣本檢驗(yàn)），Spearman相關(guān)檢驗(yàn)等。

三、SPSS統(tǒng)計(jì)方法的適用性分析

分析定量數(shù)據(jù)必然需要選擇合適的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法的確定是根據(jù)研究目的和數(shù)據(jù)類型來決定的，首先要明白自己希望得到什么樣的結(jié)果，其次要根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同來選擇合適的統(tǒng)計(jì)方法（秦曉晴，2003）。具體說來就是要回答下述問題：1.是要確定不同數(shù)據(jù)之間是否存在差異還是要弄清楚它們之間是否存在什么樣的聯(lián)系？2.所使用的是從不同群體的受試者得到的數(shù)據(jù)還是從同組受試者中收集到的不同的數(shù)據(jù)？3.是要分析一組數(shù)據(jù)還是兩組數(shù)據(jù)，亦或是更多組的數(shù)據(jù)？4.因變量是用哪種量表測量？定類、定序量表，還是定距、定比量表？也就是說，要確定用參數(shù)檢驗(yàn)還是非參數(shù)檢驗(yàn)法？上述問題涉及統(tǒng)計(jì)方法的選擇。下面筆者將分析不同統(tǒng)計(jì)方法的適用條件。

1、分析不同數(shù)據(jù)間的差異

如果研究的目的是了解不同數(shù)據(jù)間的差異，首先要弄清是將單個變量的平均值與制定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行差異比較，還是進(jìn)行不同數(shù)據(jù)組之間的差異比較。如果是均值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的差異比較就采用單一樣本檢驗(yàn)（one-sample t-test），如果是組間數(shù)據(jù)差異比較，還要確定數(shù)據(jù)是來自相同的調(diào)查對象，還是不同的調(diào)查對象，之后才能確定分析方法。如果數(shù)據(jù)來自相同的對象，比較的是兩組數(shù)據(jù)，參數(shù)檢驗(yàn)就用配對樣本t檢驗(yàn)（paired-samplet-test），非參數(shù)檢驗(yàn)就用Wilcoxon檢驗(yàn)。如果數(shù)據(jù)來自相同的對象，比較的是三組或三組以上數(shù)據(jù)間的差異，參數(shù)檢驗(yàn)就采用多因方差分析（MANOVA），非參數(shù)檢驗(yàn)就使用Friedman檢驗(yàn)。如果數(shù)據(jù)來自不同的調(diào)查對象，比較的是兩組數(shù)據(jù)，參數(shù)檢驗(yàn)就采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)（independent samplet-test），非參數(shù)檢驗(yàn)就選擇Mann-Whitney檢驗(yàn)。如果數(shù)據(jù)來自不同的對象，比較的是三組或三組以上數(shù)據(jù)間的差異，參數(shù)檢驗(yàn)就使用一維方差分析（one-way ANOVA）,非參數(shù)檢驗(yàn)就選擇Kruskal-Wallis檢驗(yàn)。

2、分析不同數(shù)據(jù)間的聯(lián)系

如果研究目的是弄清不同數(shù)據(jù)間的聯(lián)系，那么就要采用相關(guān)分析、回歸分析等。如果分析的是兩組數(shù)據(jù)間的聯(lián)系，參數(shù)檢驗(yàn)選擇Pearson相關(guān)，非參數(shù)檢驗(yàn)采用Spearman相關(guān)（馬廣惠，2003）。如果分析的是三組或三組以上的數(shù)據(jù)，探討的是它們之間一般的因果關(guān)系，即多個自變量與因變量之間的關(guān)系，就采用多元回歸分析（multiple regression）。如果關(guān)心的是多重因果關(guān)系，即在分析自變量與因變量之間的關(guān)系時也檢驗(yàn)不同自變量之間的關(guān)系，就可采用路徑分析方法，如果這種分析中還存在潛在變量，就可使用線性結(jié)構(gòu)關(guān)系模型分析方法（linear structural modeling）。

四、結(jié)語

SPSS已經(jīng)成為量化研究的一種重要統(tǒng)計(jì)工具，能很好地分析研究中得來的數(shù)據(jù)。然而，由于人們對SPSS還不是特別熟悉，所以使用過程中也表現(xiàn)出一定的局限性，如對不同統(tǒng)計(jì)方法的適用性缺乏清晰的認(rèn)識、對研究結(jié)果不能給予充分的解釋等等，因而存在誤用的情況。當(dāng)然，SPSS只是一種統(tǒng)計(jì)手段，它不能完全保證研究的科學(xué)性，研究的科學(xué)性意味著從理論構(gòu)建到數(shù)據(jù)收集再到數(shù)據(jù)整理最后到數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)解釋，每一步驟都要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，有理有據(jù)。最后值得一提的是，SPSS是一種研究工具，是否使用和怎么使用還有賴于研究者的研究目的和研究類型，決不能為了嘩眾取寵而盲目套用，那樣只會適得其反。

[1] 高一虹，等. 中西應(yīng)用語言學(xué)研究方法發(fā)展趨勢[J].外語教學(xué)與研究， 1999，（2）：8-16.

[2] 秦曉晴. 外語教學(xué)研究中的定量數(shù)據(jù)分析[M]. 華中科技大學(xué)出版社，2003.

[3] 車宏生，王愛平，卞冉.心理與社會研究統(tǒng)計(jì)方法[M].北京師范大學(xué)出版社，2006.

[4] 馬廣惠. 外國語言學(xué)及應(yīng)用語言學(xué)統(tǒng)計(jì)方法[M].陜西：西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社，2003.