学习目的
旨在利用SPSS将非正态分布数据转换为正态分布,以满足统计分析中对于数据正态性的要求。
软件版本
采用IBM SPSS Statistics 26版本进行数据分析。
参考文档
参考《小白爱上SPSS》课程,获取数据处理与正态分布转换方法。
基础数据
利用《小白爱上SPSS》课程中的加餐原始数据作为案例。
正负偏态的转换方法(引自《小白爱上SPSS》)
正态分布转换方法包括对数变换、平方根变换、平方根反正弦变换、平方变换、倒数变换、Box-Cox变换(SPSS软件实现受限)、正态得分法等。数据转换分为正偏态和负偏态两种情况,根据偏态程度分为轻度、中度和重度。
正负偏态数据转换
对于负偏态分布,首先进行数据反转,转换为正偏态。然后,根据偏态程度选择相应转换方法。
负偏态数据转换
对于轻度负偏态,使用公式:x_new = SQRT(max+1-x)。中度负偏态,使用公式:x_new = LN(max+1-x) 或 x_new = LG10(max+1-x)。重度负偏态,使用公式:x_new = 1/(max+1-x)。以上公式中的max为数据系列的最大值。
实战案例
分析42名员工的月收入,检验其正态性。若数据不服从正态性,采用上述转换方法进行正态转换。
数据准备与初探
将数据输入SPSS,并选择分析-描述统计-探索。将“原始收入数据”作为因变量,设置直方图和正态图检验。
输出结果分析
通过频率和统计选项,分析偏度和峰度系数,判断数据正态性。
偏度和峰度系数计算
偏度系数和峰度系数的计算结果表明,数据不服从正态分布。
判断正态性
参考标准正态分布表,当偏度系数和峰度系数的绝对值大于1.96时,认为数据不符合正态分布。
样本量过大时的处理
当样本量过大时,直接通过图示法检验数据正态性更直观。
正态性检验结果解读
样本量小于50时,采用夏皮洛-威尔克检验。本例中,p值小于0.05,表明收入数据不符合正态分布。
转换选择与操作步骤
对于负偏态数据,采用对数转换方法。具体步骤包括:数据反转、对数转换(以对数转换为例)。
转换方法应用
步骤1:数据反转。步骤2:对数转换(以Log10为例)。操作完成后,重新探索数据。
反转后数据再探索
检验转换效果,结果表明数据仍不符合正态分布。
正态得分方法应用
利用正态得分法进行转换。步骤包括:选择个案排秩检验、取消默认秩、勾选正态得分选项、选择比例估算公式(默认Blom方法)。
转换效果验证
正态得分法转换后,偏度和峰度系数均小于1.96,满足正态分布。
正态得分法的局限
正态得分法转换后数据,其标准差、方差等信息与原始数据不同,仅适用于构建复杂模型时的探索。
总结与回顾
总结正态分布转换方法,强调并非所有非正态数据都适合转换、转换方法的选择需谨慎、多次转换后仍不成功可采用非参数检验、解释转换后的变量需注意、对模型解释时应考虑转换过程。
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