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1 1 SPSS で 使 えるデータにする Task 1-1. エクセルで 作 成 したデータセットを SPSS に 取 り 込 む 1. SPSS を 起 動 する 2. 実 行 する 作 業 を 選 択 できるウィンドウが 表 示 されますが キャンセル 3. ファイル(E) 開 く(O) データ(A) 4. ファイルの 種 類 (T)を Excel にして 本 実 習 で 使 うエクセルファイルを 開 く e-learning 用 の Web ページ からダウンロードし 適 当 な 場 所 に 保 存 そこから 開 いて ください 5. データの 最 初 の 行 から 変 数 名 を 読 み 込 む にチェックが 付 いていることを 確 かめ 続 行 を クリックする 6. データファイルを 名 前 を 付 けて 保 存 をしましょう (ファイル 名 前 を 付 けて 保 存 ) 1

2 Task 1-2. 変 数 ビューで ラベルと 値 の 作 成 1. 変 数 ビューをクリック! 変 数 ビューとデータビューの 切 り 替 えタブは 画 面 の 左 下 に 配 置 されています!SPSS データエディタには データを 一 覧 できる デ ータビュー と 変 数 の 形 式 を 表 す 変 数 ビュー の 二 画 面 がある 2. 各 変 数 の ラベル のセルにそれぞれ 性 年 齢 身 長 体 重 収 縮 期 血 圧 拡 張 期 血 圧 を 入 力 する 一 口 メモ! 変 数 のことを SPSS では variable と 呼 びます! 変 数 ビューで 名 前 に 記 載 されているものが 変 数 名 で variable name と 呼 びます! ラベル は variable label 値 は value label と 呼 んでいます!value というのは その 変 数 がとる 値 のことで value label が 有 効 なのはカテゴリ 変 数 の 場 合 です 3. 変 数 名 ( 名 前 )が sex(ラベルは 性 別 と 上 記 2.で 定 義 しました)の 値 のセル 内 部 をクリックす ると 出 現 する 右 端 のグレー 部 分 をクリック 値 (U) に 半 角 の 1 ラベル(L) に 男 性 (ある いは men male 等 )を 入 力 追 加 (A) をクリック さらに 続 けて 値 (U) に 半 角 の 2 ラベル (L) に 女 性 (あるいは women female 等 )を 入 力 追 加 (A) をクリック OK をクリック 解 析 をしていると 変 数 がどんどん 増 えていってしまい 何 がなんだか 分 からなくなってしまうことがあり ます 面 倒 でもラベルと 値 はしっかりと 付 けておきましょう 2

3 2 変 数 を 変 換 する Task 2-1. 身 長 と 体 重 から 新 しい 変 数 BMI を 作 成 する 1. 変 換 タブをクリックすると 下 に 現 れるメニューから 変 数 の 計 算 (C) を 選 択 2. 目 標 変 数 (T) に bmi 数 式 (E) に wt/hei/hei*10000 を 入 力 ( 変 数 リストから 選 択 して で 枠 の 中 に 送 ることもできる) OK をクリック BMI は 肥 満 の 指 標 で 体 重 (kg)/ 身 長 (m) 2 の 式 で 計 算 します 単 位 を 合 わせるために 上 式 では 最 後 に 10000( ) 倍 しています 一 口 メモ! 関 数 を 用 いてある 変 数 を 対 数 変 換 したりするなどの 作 業 も 変 数 の 計 算 から 行 います 利 用 できる 関 数 は 関 数 グループ から 参 照 できます! なお 個 々の 関 数 の 意 味 は ヘルプ をクリックすることで 参 照 できます! 例 えば 目 標 変 数 を obesity ( 肥 満 )とし 数 式 に bmi>=25 と 入 力 すると bmi が 25kg/m2 以 上 の 者 ( 数 式 が 該 当 する 者 )に 1 25kg/m2 未 満 の 者 ( 該 当 しない 者 )には 0 が 割 り 振 られた 変 数 が 作 成 されます なお bmi が 欠 損 値 の 者 は 新 しい obesity の 値 も 欠 損 値 となります 3

4 Task 2-2. BMI を 18.5 未 満 18.5 以 上 25 未 満 25 以 上 の 3 群 に 分 類 する 1. 変 換 タブから 他 の 変 数 への 値 の 再 割 り 当 て(R) を 選 択 2. bmi を 選 択 して をクリック 変 数 先 変 数 の 名 前 (N) の 枠 の 中 に bmi3g ラベル の 中 に BMI3 群 と 入 力 して 変 更 (H) をクリック 3. 今 までの 値 と 新 しい 値 (O) をクリック 1 今 までの 値 範 囲 (E)に 25(から 最 大 値 )と 入 力 新 しい 値 値 (L)に 3 と 入 力 追 加 をクリック 2 今 までの 値 範 囲 (N)に 18.5(から)と 25 を 入 力 新 しい 値 値 (L)に 2 と 入 力 追 加 3 今 までの 値 範 囲 (G)に( 最 小 値 から)18.5 と 入 力 新 しい 値 値 (L)に 1 と 入 力 追 加! SPSS では 定 義 した 順 に 変 数 を 変 換 していきます ので 以 上 以 下 や 未 満 を 使 い 分 けるために この 順 に 定 義 していくこと が 重 要 です 4. 続 行 をクリック 画 面 が 戻 り OK をクリック 別 の 変 数 を 再 割 り 当 てしたい 時 は 前 のものを 選 択 し で 元 に 戻 す 今 までの 値 と 新 しい 値 で は 前 に 指 定 したものを 選 択 し 除 去 をクリックする あるいは 戻 す をクリックすれば 全 て 初 期 状 態 に 戻 ります 解 析 をしていると 変 数 がどんどん 増 えていってしまい 何 がなんだか 分 からなくなってしまうことがあり ます 面 倒 でもラベルと 値 はしっかりと 付 けておきましょう 4

5 3 統 計 解 析 Task 3-1. 年 齢 の 度 数 分 布 表 を 作 成 する 1. 分 析 記 述 統 計 度 数 分 布 表 2. 変 数 の 枠 の 中 へ 性 別 年 齢 BMI3 群 を で 移 動 し OK をクリック! 変 数 ボックスの 横 の 統 計 量 (S) や 図 表 (C) をクリックすると 一 例 とし て 平 均 値 やヒストグラムなども 同 時 に 表 示 させることができます 3. 結 果 は 出 力 1-SPSS ビューア に 表 示 されます 以 後 計 算 結 果 は 出 力 1-SPSS ビューア に 追 加 されていきます! 必 要 のない 結 果 は 選 択 して Delete すると 消 すことができます! また 後 から 参 照 しやすいように 名 前 を 変 更 したり テキストを 追 加 するこ とができます 4. 出 力 1 に 名 前 を 付 けて 保 存 をしましょう (ファイル 名 前 を 付 けて 保 存 ) 5

6 Task 3-2. 年 齢 身 長 体 重 収 縮 期 血 圧 拡 張 期 血 圧 の 基 礎 統 計 量 ( 平 均 値 標 準 偏 差 最 大 値 最 小 値 など)を 計 算 する 1. 分 析 記 述 統 計 記 述 統 計 量 分 析 や グラフ のタブ( )は 出 力 ファイル(SPSS ビューア)からも データファイル(デ ータビューあるいは 変 数 ビューからもどちらからも 使 用 できます どちらも 同 じです 2. 変 数 の 枠 の 中 へ 年 齢 身 長 体 重 収 縮 期 血 圧 拡 張 期 血 圧 body mass index を 移 動 し OK をクリック 3. 出 力 に 表 示 された 表 をダブルクリックすると 画 面 が 変 わり 表 の 形 式 などを 変 えることができます Task 3-3. 年 齢 BMI 収 縮 期 血 圧 拡 張 期 血 圧 の 相 関 係 数 を 求 める 1. 分 析 相 関 2 変 量 2. 年 齢 収 縮 期 血 圧 拡 張 期 血 圧 body mass index を 変 数 の 枠 の 中 へ 移 動 し OK をクリック デフォルトでは Pearson の 相 関 係 数 のみが 計 算 されます Spearman の 順 位 相 関 係 数 (ノンパラメトリック) を 求 めたい 場 合 は 該 当 箇 所 のチェックボックスをオンにします 6

7 Task 3-4. BMI と 収 縮 期 血 圧 の 散 布 図 を 作 成 する 1. グラフ レガシーダイアログ 散 布 図 /ドット 2. 単 純 な 散 布 図 定 義 Ver.14 以 前 にはレガシーダイ アログというのはなく グラ フ から 直 接 散 布 図 が 選 択 で きます 3. Y 軸 に 収 縮 期 血 圧 X 軸 に BMI を 移 動 し OK をクリック ( 本 来 散 布 図 では X 軸 Y 軸 と 呼 ばず それぞれ 横 軸 縦 軸 と 言 います ) 上 図 右 の 出 力 は マーカーの 設 定 に 性 別 を 入 れ 男 女 を 同 一 散 布 図 内 で 識 別 可 能 な 状 態 で 表 示 したも の 色 や 凡 例 はデータエディタ( 出 力 ファイル 中 の 図 をダブルクリックすると 自 動 的 に 開 く)で 編 集 してあります 7

8 Task 3-5. BMI3 群 (18.5 未 満 18.5 以 上 25 未 満 25 以 上 )において それぞれの 収 縮 期 血 圧 の 平 均 値 を 求 める 1. 分 析 平 均 の 比 較 グループの 平 均 2. 従 属 変 数 に 収 縮 期 血 圧 独 立 変 数 に BMI3 群 を 移 動 し OK をクリック オプションによって 独 立 変 数 (BMI3 群 ) の 各 群 における 従 属 変 数 ( 収 縮 期 血 圧 )の 中 央 値 最 大 値 最 小 値 などを 表 示 することもで きる また 後 述 するように 平 均 値 の 差 の 検 定 である 分 散 分 析 を 実 行 することも 可 能 左 の 出 力 はオプションで 中 央 値 最 大 値 最 小 値 を 選 択 した 結 果 検 定 ( 分 散 分 析 )につ いては 後 述 (Task 3-8) 同 様 の 出 力 は 記 述 統 計 探 索 的 か らも 可 能 8

9 課 題 3-6. 男 女 の 間 で 収 縮 期 血 圧 の 平 均 値 に 差 があるかどうかを 検 定 する( 二 群 間 の 平 均 値 の 差 の 検 定 ) 1. 分 析 平 均 の 比 較 独 立 したサンプルの T 検 定 2. 検 定 変 数 の 枠 へ 収 縮 期 血 圧 グループ 化 変 数 の 枠 へ 性 別 を 移 動 3. ( 次 に グループ 化 変 数 の 枠 の 中 に 入 った sex という 変 数 のどの 値 と 値 の 比 較 をするのかを 定 義 します ) グループの 定 義 をクリックし グループ(1)へ 1 グループ(2)へ 2 を 入 力 して 続 行 OK をクリ ック! 標 準 誤 差 = 標 準 偏 差 /(N) 1/2 で 定 義 されるため N の 少 ない 女 性 でより 大 き な 値 となっています! t 検 定 や 分 散 分 析 では 独 立 変 数 (ここでは BMI3 群 )の 各 群 における 従 属 変 数 ( 収 縮 期 血 圧 )の 平 均 値 の 比 較 と 呼 ばれていますが 実 際 には 平 均 値 を 代 表 値 とする 従 属 変 数 の 各 群 における 分 布 を 比 較 しています したがっ て その 分 布 が 著 しく 正 規 分 布 から 逸 脱 していないことや 各 群 によって 分 散 の 大 きさが 大 きくことならないことを 前 提 としています 上 記 の 出 力 の 等 分 散 性 のための Levene の 検 定 の 有 意 確 率 が 有 意 (P<0.05)の 場 合 等 分 散 ではないと 判 断 されます 2 つの 母 平 均 の 差 の 検 定 は 等 分 散 を 仮 定 する ものと 等 分 散 を 仮 定 しない ものの 2 つの 計 算 結 果 が 表 示 されていますが Levene の 検 定 が 有 意 でなければ 等 分 散 を 仮 定 する( 上 段 )の 結 果 に 注 目 すればいいことになります 9

10 Task 3-7. 性 とBMI3 群 のクロス 集 計 表 を 作 成 し カイ 二 乗 検 定 を 行 い 両 者 に 関 連 があるかど うかを 検 定 する 1. 分 析 記 述 統 計 クロス 集 計 表 2. 行 に 性 列 に BMI3 群 を 移 動 3. 右 上 の 統 計 量 をクリックし 統 計 量 の 指 定 画 面 左 上 のカイ2 乗 をクリック 続 行 4. パーセンテージを 表 示 する 場 合 は セルをクリックし 左 中 のパーセンテージを 選 択 する 行 の 合 計 を 分 母 とするか 列 の 合 計 を 分 母 とするかなど 目 的 に 応 じて 行 や 列 を 選 択 し 続 行 5. OK をクリック! クロス 表 で 行 (Row)は 横 列 (Column)は 縦 です! 上 図 右 の セル 表 示 の 設 定 で 指 定 した 行 のパーセンテージ とは 右 表 の 性 別 の% のこ とで 男 性 あるいは 女 性 を 100%とした 場 合 の BMI3 群 のパーセンテージが 表 示 されます! Pearson のカイ 2 乗 の 漸 近 有 意 確 率 ( 両 側 ) が 検 定 結 果 尤 度 比 のカイ 2 乗 も 同 等 の 検 定! 2 2 表 では Fisher の 直 接 法 が 計 算 される! 行 列 のどちらも 量 的 変 数 の 場 合 カイ 2 乗 は 線 型 と 線 型 による 連 関 検 定 になる 10

11 Task 3-8. BMI3 群 間 で 収 縮 期 血 圧 に 差 があるかどうか 一 元 配 置 分 散 分 析 で 検 定 する 方 法 1: (SPSS の) 本 使 用 法 ではある 一 因 子 に 対 して 同 時 に 複 数 の 従 属 変 数 を 検 定 することができる 1. 分 析 平 均 の 比 較 一 元 配 置 分 散 分 析 2. 従 属 変 数 リストの 枠 に 収 縮 期 血 圧 を 因 子 の 枠 に BMI3 群 を 移 動 して OK をクリック 3. 対 比 その 後 の 検 定 オプション について 1 対 比 : 独 立 変 数 と 従 属 変 数 の 間 に 線 形 の 関 連 などの 有 無 を 調 べる! ここでは 多 項 式 をチェックし 次 数 として 一 次 を 選 択 する(SPSS の デフォルトが 一 次 ) 2 その 後 の 検 定 : 多 重 比 較! 多 重 比 較 には 種 々の 方 法 が あるが ここでは Bonferroni 法 と Tukey 法 を 選 択 する! 前 者 は 考 え 方 が 単 純 で 理 解 しやすいが 有 意 差 がでにくい とされている 3 オプション: 記 述 統 計 量 の 計 算 (Task 3-5 と 類 似 ) Levene の 等 分 散 性 の 検 定 など 11

12 方 法 2: この 一 変 量 一 般 線 型 モデルを 用 いて 二 元 配 置 分 散 分 析 や 共 分 散 分 析 へと 拡 張 できる ( 実 践 編 1 で 学 習 します ) Ver.15 からより 拡 張 性 の 高 い 手 法 である 一 般 化 線 形 モ 1. 分 析 一 般 線 形 モデル 一 変 量 デルが 追 加 されていますが 今 回 は 一 般 線 型 モデルを 用 いることとします 2. 従 属 変 数 に 収 縮 期 血 圧 を 固 定 因 子 に BMI3 群 を 移 動 し OK をクリック 方 法 1 と 同 様 その 後 の 検 定 から 多 重 比 較 法 を 選 択 したり オプション から 記 述 統 計 量 の 計 算 や 等 分 散 性 の 検 定 を 実 行 させることができる 12

13 Task 3-9. 性 年 齢 BMI から 収 縮 期 血 圧 を 予 測 する 性 年 齢 BMI と 収 縮 期 血 圧 との 関 連 について 重 回 帰 分 析 を 用 いて 検 定 する ( 多 変 量 解 析 ) 1. 分 析 回 帰 線 型 2. 従 属 変 数 の 枠 へ 収 縮 期 血 圧 を 独 立 変 数 の 枠 へ 性 別 年 齢 BMI を 移 動 し OK をクリック! R2 乗 は 決 定 係 数 と 呼 ばれ 回 帰 モデルの 従 属 変 数 に 対 する 影 響 力 を 示 す この 例 で はモデルによって 収 縮 期 血 圧 の 個 人 間 差 の 13.9%が 説 明 されることが 示 されている! モデルの 統 計 学 的 な 有 意 性 を 検 定 し ている 従 属 変 数 のばらつき( 分 散 )が どの 程 度 モデルによって 説 明 されてい るかを 分 散 分 析 によって 検 定 する! 非 標 準 化 係 数 B から 収 縮 期 血 圧 = sex 年 齢 BMI という 予 測 式 ができる 変 数 間 で 影 響 力 の 大 きさを 比 較 するには 標 準 化 係 数 ベ ータ(β)の 絶 対 値 を 用 いる 13

14 練 習 問 題 問 題 1. (1)30 歳 代 40 歳 代 50 歳 代 60 歳 代 の4つの 年 齢 階 級 を 作 成 し 年 齢 階 級 ごとの 収 縮 期 血 圧 の 平 均 値 を 算 出 せよ (2)4つの 年 齢 階 級 の 間 に 収 縮 期 血 圧 に 差 があるかどうか 検 定 せよ 問 題 2 性 年 齢 BMI から 平 均 血 圧 値 を 予 測 する 式 を 作 成 せよ ただし 平 均 血 圧 =( 収 縮 期 血 圧 + 2 拡 張 期 血 圧 )/3 として 計 算 せよ 参 考 図 書 SPSS でやさしく 学 ぶ 統 計 解 析 第 2 版 SPSS でやさしく 学 ぶ 多 変 量 解 析 第 2 版 SPSS によ る 分 散 分 析 と 多 重 比 較 の 手 順 第 2 版 SPSS による 多 変 量 データ 解 析 の 手 順 SPSS による 医 学 歯 学 薬 学 のための 統 計 解 析 など 多 数 あります 何 れも 単 なるマニュアル 本 ではなく 医 学 研 究 に 必 要 十 分 な 統 計 の 知 識 も 身 につけることができます 例 えば 14