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数学建模 | 强大又简单——SPSS统计分析
Hello!
这是你与「大学生科研竞赛」的第 168 次相遇。
上期小竞为大家介绍了建模王牌软件MATLAB，号称掌握MATLAB就能基本解决建模需求。但MATLAB不管是统计还是绘图，学习起来都较为困难，对于没有编程基础的同学更是难上加难。
这次，小竞就为大家带来数学建模美赛第二大应用率软件——SPSS。功能强大又操作简单，因此在美赛中颇受欢迎。
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软件介绍（一）简介SPSS（Statistical Product and Service Solutions），“统计产品与服务解决方案”软件，用于统计学分析运算、数据挖掘、预测分析和决策支持任务等相关数据统计分析。
SPSS是世界上最早采用图形菜单驱动界面的统计软件，它最突出的特点就是操作界面友好，输出结果美观。它将几乎所有的功能都以统一、规范的界面展现出来，使用Windows的窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能，对话框展示出各种功能选择项。用户只要掌握一定的Windows操作技能，精通统计分析原理，就可以使用该软件为特定的科研工作服务。
（二）操作窗口1.数据窗口也称为数据编辑器，此窗口类似于Excel窗口，SPSS处理数据的主要工作全在此窗口中进行。又分为两个视图：数据视图用于显示具体的数据，一行代表个观测个体（在SPSS中称为Case），一列代表一个属性（在SPSS中称为 Variable）；变量视图则专门显示有关变量的信息：变量名称、类型、格式等。
2.输出窗口也称为结果査看器，此窗口用于输出分析结果。整个窗口分两个区：左边为目录区，是SPSS分析结果的一个目录；右边是内容区，是与目录一一对应的内容。
3.语法窗口也称为语法编辑器。SPSS最大的优势在于其简单易用性，即菜单对话框式的操作。语法编程适用于高级分析人员。
4.脚本窗口SPSS脚本是用Sax Basic语言编写的程序，它可构建一些新的自定义的对话框。脚本可用于使SPSS内部操作自动化、使结果格式自定义化、实现SPSS新功能、将SPSS与VB和VBA兼容应用程序连接起来。
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主要功能（一）基本功能SPSS的基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等等。
（二）统计分析功能SPSS统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类，每类中又分好几个统计过程，比如回归分析中又分线性回归分析、曲线估计、Logistic回归、Probit回归、加权估计、两阶段最小二乘法、非线性回归等多个统计过程，而且每个过程中又允许用户选择不同的方法及参数。
（三）绘图功能SPSS也有专门的绘图系统，可以根据数据绘制各种图形。
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软件对比见优缺作为五大数据分析软件之一，SPSS常被和功能相近的Python、Excel、R、SAS四个软件进行比较。五大软件各有千秋，但为何是SPSS成为了当前数学建模竞赛中热推的软件呢？
（一）SPSS出色之处1.功能强大、简单易学SPSS的优点是统计功能强大，操作简便。SPSS统计过程囊括了常用的、较为成熟的统计模型，完全可以满足大部分的统计需求。最方便的是，SPSS的所有操作都用统一的窗口模式进行，一般步骤是选择变量、设置统计参数、输出结果，使用者甚至无需懂太多统计专业知识，用默认的设置即可完成专业的统计。
2.在美赛中受众广美赛一般会有一位偏人文社科领域的队友，主要负责论文写作、数据搜集、数据分析。海量的数据让文科生们总是望而却步，统计学仿佛是难以迈过的门槛。可事实上，统计学和数学并不等同，甚至可以说是两门相互独立的学科模式。
SPSS作为最常使用的统计软件之一，操作便捷、轻松易懂，针对初学者、熟练者及精通者都比较适用，并且很多群体只需要掌握简单的操作分析，大多青睐于SPSS。有它的加持，美赛团队中主要负责论文写作的队员也可以进行数据分析，在紧张的比赛时间中更快推进解题进度。
3.数据接口能够读取及输出多种格式的文件。比如由dBASE、FoxBASE、FoxPRO产生的*.dbf文件，文本编辑器软件生成的ASCⅡ数据文件，Excel的*.xls文件等均可转换成可供分析的SPSS数据文件。能够把SPSS的图形转换为7种图形文件。结果可保存为*.txt及html格式的文件。
4.模块组合SPSS for Windows软件分为若干功能模块。用户可以根据自己的分析需要和计算机的实际配置情况灵活选择。
（二）SPSS不足之处1.可控性不强图表输出方面，SPSS可以通过勾选统计图表，自动输出多种精美的统计图，方便快捷。但也因为自动输出，所以图表参数等的设计受系统限定较多，受个人的可控性不强。
2.大量数据面临重复操作 当同一个模型需要代入大量数据多次跑结果时，若用SPSS类菜单型软件需要重复点击步骤；而编程类软件只要一键点击命令文件，重新跑一边程序即可输出结果。
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学习方法与教材推荐（一）学习方法1.软件架构SPSS简单易学，软件入门基础知识需要的学习时间不多，这部分建议找一本简明教程，花费较少时间快速了解软件的结构、功能和基本操作，即可进入后续分析模型的学习。
2.分析模型分析模型这部分的学习不必求全，各知识在SPSS中的操作知识也没有承上启下的逻辑关系。因此，这部分的学习只需要根据自己的需求有针对性地选择学习就可，如聚类分析、回归分析、相关分析等。这部分也不难，参考教材或者利用网络资源皆可。
（二）教材推荐1.《SAS常用统计分析教程》胡良平；2.《SPSS统计分析基础教程》&《SPSS统计分析高级教程》张文彤。 关于SPSS的科普性介绍就到这里啦，小竞还为大家准备了下载链接及安装教程，以及对SPSS在美赛中的功能与应用介绍，请持续关注噢~
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