5.3 變量的計算

5.3.1 變量計算的基本操作

對于復雜的統(tǒng)計分析問題，僅僅根據(jù)原始數(shù)據(jù)的變量值是不夠的。有時需要利用已知的變量產(chǎn)生新變量。SPSS的“Compute Variable”過程可以完成對變量的計算并產(chǎn)生新的變量的任務。

利用“Compute Variable”過程進行變量計算的基本方法和操作步驟如下：

step 1 打開主對話框。

在數(shù)據(jù)編輯創(chuàng)窗口，選擇菜單“Transform”→“Compute Variable”命令，打開“Compute Variable”（計算變量）對話框。如圖5.1所示。

圖5.1 “Compute Variable”（計算變量）對話框

step 2 確定目標變量名。

在對話框的左上角“Target Variable”（目標變量）窗口中輸入目標變量的名稱，如果輸入的目標變量不是原數(shù)據(jù)文件的變量，則執(zhí)行操作以后，在數(shù)據(jù)編輯窗口新產(chǎn)生一個變量；如果輸入變量是已存在變量，則執(zhí)行操作后，該變量覆蓋原變量。

step 3 設置新變量的變量標簽。

單擊“Type & Label”按鈕，出現(xiàn)如圖5.2所示的“Compute Variable：Type and Label”對話框。該對話框用于設置目標變量標簽和變量類型。

圖5.2 “Compute Variable：Type and Label”對話框

“Label”窗口有兩個關(guān)于值標簽的單選項：

◆ LabeI 默認選項。直接輸入變量標簽。

◆ User expression as IabeI 利用計算新變量的表達式作為變量標簽。例如，若選該項，圖5.1中的變量值標簽為：SUM（數(shù)學，語文，英語，綜合）。

圖5.2的“Type”（類型）窗口用于選擇生成的變量類型，包括：

◆ Numeric 數(shù)值型。

◆ String 字符型。

設置完畢后，單擊“Continue”按鈕，返回“Compute Variable”主對話框。

step 4 設置變量的計算表達式。

在“Numeric Expression”（數(shù)值表達式）窗口內(nèi)輸入產(chǎn)生目標變量的數(shù)值計算表達式。輸入計算表達式，可以通過左側(cè)選擇變量列表和下方的計算面板來完成。

在左側(cè)的變量列表框中選擇原始變量名后，單擊右向箭頭按鈕，將選擇的原始變量移動到“Numeric Expression”窗口中；再利用計算面板輸入各種所需的操作符和計算常數(shù)。計算面板類似于計算器鍵盤，包含有常數(shù)、算術(shù)運算符、關(guān)系操作符、邏輯運算符。可以利用變量和各種操作符以及常量產(chǎn)生需要的數(shù)值表達式。

當需要SPSS函數(shù)構(gòu)成表達式時，可以在對話框的右側(cè)函數(shù)類中選擇函數(shù)類，列表框中列出了SPSS函數(shù)的18個小類，單擊需要的函數(shù)類后，在下方的函數(shù)列表框中會出現(xiàn)此類函數(shù)的函數(shù)名列表，找到所需的函數(shù)后，單擊該函數(shù)名，則在中間的文本框中顯示該函數(shù)的用法，再單擊旁邊的向上的箭頭，使之出現(xiàn)在數(shù)值表達式窗口。

step 5 選擇邏輯表達式（lf Cases）。

當滿足不同條件的個案需要使用不同的表達式計算新變量的值時，新變量的值需要分步進行計算。假設在“Compute Variable”對話框已經(jīng)確定了計算部分新變量值的表達式時，下面需要利用“Compute Variable：lf Cases”子對話框選擇滿足條件的個案。

仍在“Compute Variable”主對話框中，單擊“l(fā)f”按鈕，打開如圖5.3所示的“Compute Variable：lf Cases”（計算變量：如果個案）對話框。

圖5.3 “Compute Variable：lf Cases”（計算變量：如果個案）對話框

該對話框中給出下列選項：

◆ IncIude aII cases 默認選項。選擇此項，表示對所有的個案使用“Compute Variable”主對話框中設置的表達式計算新變量值。

◆ IncIude if case satisfies condition 選擇此項，表示只對滿足條件表達式的個案計算新變量的值。選擇此項后激活了條件選擇框。在條件選擇框中輸入所需要選擇個案的條件，即邏輯表達式。

邏輯表達式的輸入方法：在左側(cè)的變量列表框中選擇原始變量名，單擊右向箭頭按鈕，使選中的原始變量名出現(xiàn)在表達式框中。再利用計算面板輸入各種所需操作符和常數(shù)，從而產(chǎn)生所需要的邏輯表達式。

當需要SPSS函數(shù)構(gòu)成表達式的一部分時，可以在對話框的右側(cè)“Function group”（函數(shù)類）函數(shù)分類列表框中選擇函數(shù)類，列表框中列出了SPSS函數(shù)的18個小類，單擊需要的函數(shù)類，這時在下方的函數(shù)列表框“Functions and Special Variables”（函數(shù)和特殊變量）中出現(xiàn)此類函數(shù)的函數(shù)名列表，找到所需的函數(shù)后，單擊該函數(shù)名，則在中間的文本框中顯示該函數(shù)的用法，再單擊旁邊的向上的箭頭，使之粘貼在邏輯表達式窗口。

單擊“Continue”按鈕，確認邏輯表達式的輸入，并返回至“Compute Variable”主對話框。

step 6 執(zhí)行操作。

單擊“OK”按鈕，執(zhí)行滿足條件個案的計算操作。

5.3.2 實例：高校提前錄取名單的確定

給出一具體應用案例，說明變量計算的基本操作和計算結(jié)果。

某高校今年對部分考生采取單獨出題、提前錄取的招生模式。現(xiàn)有20名來自國內(nèi)不同省市的考生報考該校，7個錄取名額。考生提前錄取的招生成績表如表5.3所示，其中列出了考生的考試成績和其他基本情況。（數(shù)據(jù)文件：compute.sav）

表5.3 考生提前錄取的招生成績表

該校制定了如下錄取原則：

◆ 文化課成績由數(shù)學、語文、英語和綜合4門成績組成。文化課成績制定最低錄取分數(shù)線：400分。

◆ 個人檔案中若有“不良記錄”，不予錄取。

◆ 對西部考生和少數(shù)民族考生，給予加分優(yōu)惠。少數(shù)民族考生加20分，西部考生加10分。

◆ 對參加過省以上競賽并取得三等獎以上名次的考生，每項加10分。

◆ 文化課成績和加分總和構(gòu)成綜合分，綜合排名前7者錄取。

下面利用SPSS軟件，按照5.3.1節(jié)的方法，給出成績排名的操作步驟：

step 1 建立數(shù)據(jù)文件。

原始數(shù)據(jù)文件名為compute.sav，包括12個變量，20個個案。為便于計算，除“姓名”為字符型變量外，其他變量都為數(shù)值型，其中“出生年月”為日期型，其余為標準型。下面定義變量值標簽：

性別：1=“男”，2=“女”；

民族：1=“漢”，2=“回”，3=“蒙”，4=“維”，5=“其他少數(shù)民族”；

省份：0=“非西部考生”，1=“西部考生”。

step 2 對所有考生計算文化課總成績。

選擇菜單“Transform”→“Compute Variable”（計算變量）命令，打開“Compute Variable”對話框，如圖5.1所示。在“Target Variable”（目標變量）窗口中輸入新變量名“總成績”，在變量名標簽中輸入“總成績包括數(shù)學、語文、英語和綜合成績”。

在“Numeric Expression”（數(shù)值表達式）窗口中輸入數(shù)值表達式：SUM（數(shù)學,語文,英語,綜合），這里，SUM是SPSS函數(shù)，表示求括號內(nèi)4個變量的和，SUM函數(shù)可以通過在“Function group”（函數(shù)組）窗口中選擇“Statistical”統(tǒng)計函數(shù)類，然后，再選擇“Statistical”類中的“Sum”函數(shù)得到。當然，此表達式也可以直接表示為“數(shù)學+語文+英語+綜合”。

單擊“OK”按鈕，執(zhí)行計算總成績的操作。于是，在當前的數(shù)據(jù)編輯窗口中，增添一變量名為“總成績”的變量，其變量值為考生文化課總成績。

step 3 定義“錄取成績”變量和計算表達式。

在當前數(shù)據(jù)編輯窗口，再次選擇菜單“Transform”→“Compute Variable”命令，打開“Compute Variable”主對話框，如圖5.4所示。

圖5.4 “Compute Variable”主對話框

首先，單擊“Reset”按鈕，清除先前使用該對話框定義的內(nèi)容；然后，在對話框“Target Variable”框中，輸入新變量名“錄取成績”。在變量名標簽“Label”欄中輸入“錄取成績由文化課總成績和加分構(gòu)成”。

在“Numeric Expression”（數(shù)值表達式）窗口中輸入數(shù)值表達式：總成績+（民族>=1）＊20+省份＊10+獎項＊10。

step 4 利用“l(fā)f Cases”對話框選擇滿足錄取基本條件的考生。

在“Compute Variable”主對話框中，單擊“l(fā)f”按鈕，打開如圖5.3所示的“Compute Variable：lf Cases”對話框。

選擇“l(fā)nclude if case satisfies condition”選項，在激活的窗口內(nèi)輸入滿足錄取基本條件的表達式：不良記錄< 1 & 總成績 >= 400。單擊“Continue”按鈕，確認邏輯表達式的輸入，并返回“Compute Variable”主對話框。

單擊“OK”按鈕，執(zhí)行滿足條件個案的計算操作。于是，在當前數(shù)據(jù)編輯窗口，增加變量“錄取成績”，不滿足條件的變量值為缺失值。

step 5 對錄取成績排序。

在成績表中，按錄取成績由高至低排名，在錄取成績排名相同的情況下，按總成績決定先后。操作步驟如下：

選擇菜單“Data”→“Sort Cases”，顯示如圖5.5所示的“Sort Cases”（個案排序）對話框。在左側(cè)變量列表框中先選擇變量“錄取成績”，單擊右向箭頭按鈕，將其移動到“Sort by”框中，并在“Sort Order”框中選擇該變量的排序方式：Descending（降序）；再選取“總成績”進入“Sort by”框中，排序方式選擇：Descending（降序）。單擊“OK”按鈕，執(zhí)行排序操作。

圖5.5 “Sort Cases”（個案排序）對話框

圖5.6顯示的是提前招生錄取排序表。從表中可以看出，20位考生中共有9位滿足錄取基本條件，在“錄取成績”列中，取前7名作為最后錄取結(jié)果。

圖5.6 提前招生錄取排序表

step 6 “Paste”得到的Syntax語句程序如下：

          /＊ 計算總成績.
          COMPUTE 總成績 = SUM(數(shù)學,語文,英語,綜合) .
          VARIABLE LABELS 總成績 '總成績包括數(shù)學、英語、語文、綜合' .
          EXECUTE .

          /＊ 計算錄取成績.
          IF (不良記錄 < 1 & 總成績 >= 400) 錄取成績 = 總成績+(民族>=1)＊20+省份＊10 +獎項
          ＊10 .
          VARIABLE LABELS 錄取成績 '錄取成績由文化課總成績和加分構(gòu)成' .
          EXECUTE .

          /＊ 錄取成績排序.
          SORT CASES BY
            錄取成績 (D) 總成績 (D) .