src/oneway.q

   1 /* PSPP - One way ANOVA. -*-c-*-
   2
   3    Copyright (C) 1997-9, 2000 Free Software Foundation, Inc.
   4    Author: John Darrington 2004
   5
   6    This program is free software; you can redistribute it and/or
   7    modify it under the terms of the GNU General Public License as
   8    published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   9    License, or (at your option) any later version.
  10
  11    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  12    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14    General Public License for more details.
  15
  16    You should have received a copy of the GNU General Public License
  17    along with this program; if not, write to the Free Software
  18    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  19    02111-1307, USA. */
  20
  21 #include <config.h>
  22 #include <gsl/gsl_cdf.h>
  23 #include "error.h"
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <stdlib.h>
  26 #include <math.h>
  27 #include "alloc.h"
  28 #include "str.h"
  29 #include "case.h"
  30 #include "command.h"
  31 #include "lexer.h"
  32 #include "error.h"
  33 #include "magic.h"
  34 #include "misc.h"
  35 #include "tab.h"
  36 #include "som.h"
  37 #include "value-labels.h"
  38 #include "var.h"
  39 #include "vfm.h"
  40 #include "hash.h"
  41 #include "casefile.h"
  42 #include "group_proc.h"
  43 #include "group.h"
  44 #include "levene.h"
  45
  46 /* (specification)
  47    "ONEWAY" (oneway_):
  48      *variables=custom;
  49      +missing=miss:!analysis/listwise,
  50              incl:include/!exclude;
  51      contrast= double list;
  52      statistics[st_]=descriptives,homogeneity.
  53 */
  54 /* (declarations) */
  55 /* (functions) */
  56
  57
  58
  59 static int bad_weight_warn = 1;
  60
  61
  62 static struct cmd_oneway cmd;
  63
  64 /* The independent variable */
  65 static struct variable *indep_var;
  66
  67 /* Number of dependent variables */
  68 static int n_vars;
  69
  70 /* The dependent variables */
  71 static struct variable **vars;
  72
  73
  74 /* A  hash table containing all the distinct values of the independent
  75    variables */
  76 static struct hsh_table *global_group_hash ;
  77
  78 /* The number of distinct values of the independent variable, when all
  79    missing values are disregarded */
  80 static int ostensible_number_of_groups=-1;
  81
  82
  83 /* Function to use for testing for missing values */
  84 static is_missing_func value_is_missing;
  85
  86
  87 static void calculate(const struct casefile *cf, void *_mode);
  88
  89
  90 /* Routines to show the output tables */
  91 static void show_anova_table(void);
  92 static void show_descriptives(void);
  93 static void show_homogeneity(void);
  94 static void show_contrast_coeffs(void);
  95 static void show_contrast_tests(void);
  96
  97
  98 enum stat_table_t {STAT_DESC, STAT_HOMO};
  99
 100 static enum stat_table_t stat_tables ;
 101
 102
 103 int
 104 cmd_oneway(void)
 105 {
 106   int i;
 107
 108   if ( !parse_oneway(&cmd) )
 109     return CMD_FAILURE;
 110
 111   /* If /MISSING=INCLUDE is set, then user missing values are ignored */
 112   if (cmd.incl == ONEWAY_INCLUDE )
 113     value_is_missing = is_system_missing;
 114   else
 115     value_is_missing = is_missing;
 116
 117   /* What statistics were requested */
 118   if ( cmd.sbc_statistics )
 119     {
 120
 121       for (i = 0 ; i < ONEWAY_ST_count ; ++i )
 122         {
 123           if  ( ! cmd.a_statistics[i]  ) continue;
 124
 125           switch (i) {
 126           case ONEWAY_ST_DESCRIPTIVES:
 127             stat_tables |= STAT_DESC;
 128             break;
 129           case ONEWAY_ST_HOMOGENEITY:
 130             stat_tables |= STAT_HOMO;
 131             break;
 132           }
 133         }
 134     }
 135
 136   multipass_procedure_with_splits (calculate, &cmd);
 137
 138   /* Check the sanity of the given contrast values */
 139   for (i = 0 ; i < cmd.sbc_contrast ; ++i )
 140     {
 141       int j;
 142       double sum = 0;
 143
 144       if ( subc_list_double_count(&cmd.dl_contrast[i]) !=
 145            ostensible_number_of_groups )
 146         {
 147           msg(SE,
 148               _("Number of contrast coefficients must equal the number of groups"));
 149           return CMD_FAILURE;
 150         }
 151
 152       for (j=0; j < ostensible_number_of_groups ; ++j )
 153         sum += subc_list_double_at(&cmd.dl_contrast[i],j);
 154
 155       if ( sum != 0.0 )
 156         msg(SW,_("Coefficients for contrast %d do not total zero"),i + 1);
 157     }
 158
 159   if ( stat_tables & STAT_DESC )
 160     show_descriptives();
 161
 162   if ( stat_tables & STAT_HOMO )
 163     show_homogeneity();
 164
 165   show_anova_table();
 166
 167   if (cmd.sbc_contrast)
 168     {
 169       show_contrast_coeffs();
 170       show_contrast_tests();
 171     }
 172
 173
 174   /* Clean up */
 175   for (i = 0 ; i < n_vars ; ++i )
 176     {
 177       struct hsh_table *group_hash = vars[i]->p.grp_data.group_hash;
 178
 179       hsh_destroy(group_hash);
 180     }
 181
 182   hsh_destroy(global_group_hash);
 183
 184   return CMD_SUCCESS;
 185 }
 186
 187
 188
 189
 190
 191 /* Parser for the variables sub command */
 192 static int
 193 oneway_custom_variables(struct cmd_oneway *cmd UNUSED)
 194 {
 195
 196   lex_match('=');
 197
 198   if ((token != T_ID || dict_lookup_var (default_dict, tokid) == NULL)
 199       && token != T_ALL)
 200     return 2;
 201
 202
 203   if (!parse_variables (default_dict, &vars, &n_vars,
 204                         PV_DUPLICATE
 205                         | PV_NUMERIC | PV_NO_SCRATCH) )
 206     {
 207       free (vars);
 208       return 0;
 209     }
 210
 211   assert(n_vars);
 212
 213   if ( ! lex_match(T_BY))
 214     return 2;
 215
 216
 217   indep_var = parse_variable();
 218
 219   if ( !indep_var )
 220     {
 221       msg(SE,_("`%s' is not a variable name"),tokid);
 222       return 0;
 223     }
 224
 225
 226   return 1;
 227 }
 228
 229
 230 /* Show the ANOVA table */
 231 static void
 232 show_anova_table(void)
 233 {
 234   int i;
 235   int n_cols =7;
 236   int n_rows = n_vars * 3 + 1;
 237
 238   struct tab_table *t;
 239
 240
 241   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 242   tab_headers (t, 2, 0, 1, 0);
 243   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 244
 245
 246   tab_box (t,
 247            TAL_2, TAL_2,
 248            -1, TAL_1,
 249            0, 0,
 250            n_cols - 1, n_rows - 1);
 251
 252   tab_hline (t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 1 );
 253   tab_vline (t, TAL_2, 2, 0, n_rows - 1);
 254   tab_vline (t, TAL_0, 1, 0, 0);
 255
 256   tab_text (t, 2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Sum of Squares"));
 257   tab_text (t, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df"));
 258   tab_text (t, 4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean Square"));
 259   tab_text (t, 5, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("F"));
 260   tab_text (t, 6, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Significance"));
 261
 262
 263   for ( i=0 ; i < n_vars ; ++i )
 264     {
 265       struct group_statistics *totals = &vars[i]->p.grp_data.ugs;
 266       struct hsh_table *group_hash = vars[i]->p.grp_data.group_hash;
 267       struct hsh_iterator g;
 268       struct group_statistics *gs;
 269       double ssa=0;
 270
 271
 272       for (gs =  hsh_first (group_hash,&g);
 273            gs != 0;
 274            gs = hsh_next(group_hash,&g))
 275        {
 276          ssa += (gs->sum * gs->sum)/gs->n;
 277        }
 278
 279       ssa -= ( totals->sum * totals->sum ) / totals->n ;
 280
 281       const char *s = (vars[i]->label) ? vars[i]->label : vars[i]->name;
 282
 283
 284       tab_text (t, 0, i * 3 + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, s);
 285       tab_text (t, 1, i * 3 + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Between Groups"));
 286       tab_text (t, 1, i * 3 + 2, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Within Groups"));
 287       tab_text (t, 1, i * 3 + 3, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Total"));
 288
 289       if (i > 0)
 290         tab_hline(t, TAL_1, 0, n_cols - 1 , i * 3 + 1);
 291
 292       {
 293         const double sst = totals->ssq - ( totals->sum * totals->sum) / totals->n ;
 294         const double df1 = vars[i]->p.grp_data.n_groups - 1;
 295         const double df2 = totals->n - vars[i]->p.grp_data.n_groups ;
 296         const double msa = ssa / df1;
 297
 298         vars[i]->p.grp_data.mse  = (sst - ssa) / df2;
 299
 300
 301         /* Sums of Squares */
 302         tab_float (t, 2, i * 3 + 1, 0, ssa, 10, 2);
 303         tab_float (t, 2, i * 3 + 3, 0, sst, 10, 2);
 304         tab_float (t, 2, i * 3 + 2, 0, sst - ssa, 10, 2);
 305
 306
 307         /* Degrees of freedom */
 308         tab_float (t, 3, i * 3 + 1, 0, df1, 4, 0);
 309         tab_float (t, 3, i * 3 + 2, 0, df2, 4, 0);
 310         tab_float (t, 3, i * 3 + 3, 0, totals->n - 1, 4, 0);
 311
 312         /* Mean Squares */
 313         tab_float (t, 4, i * 3 + 1, TAB_RIGHT, msa, 8, 3);
 314         tab_float (t, 4, i * 3 + 2, TAB_RIGHT, vars[i]->p.grp_data.mse, 8, 3);
 315
 316
 317         {
 318           const double F = msa/vars[i]->p.grp_data.mse ;
 319
 320           /* The F value */
 321           tab_float (t, 5, i * 3 + 1, 0,  F, 8, 3);
 322
 323           /* The significance */
 324           tab_float (t, 6, i * 3 + 1, 0, gsl_cdf_fdist_Q(F,df1,df2), 8, 3);
 325         }
 326
 327       }
 328
 329     }
 330
 331
 332   tab_title (t, 0, _("ANOVA"));
 333   tab_submit (t);
 334
 335
 336 }
 337
 338 /* Show the descriptives table */
 339 static void
 340 show_descriptives(void)
 341 {
 342   int v;
 343   int n_cols =10;
 344   struct tab_table *t;
 345   int row;
 346
 347   const double confidence=0.95;
 348   const double q = (1.0 - confidence) / 2.0;
 349
 350
 351   int n_rows = 2 ;
 352
 353
 354
 355   for ( v = 0 ; v < n_vars ; ++v )
 356     n_rows += vars[v]->p.grp_data.n_groups + 1;
 357
 358   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 359   tab_headers (t, 2, 0, 2, 0);
 360   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 361
 362
 363   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 364   tab_box (t,
 365            TAL_2, TAL_2,
 366            -1, TAL_1,
 367            0, 0,
 368            n_cols - 1, n_rows - 1);
 369
 370   /* Underline headers */
 371   tab_hline (t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 2 );
 372   tab_vline (t, TAL_2, 2, 0, n_rows - 1);
 373
 374   tab_text (t, 2, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("N"));
 375   tab_text (t, 3, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean"));
 376   tab_text (t, 4, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Deviation"));
 377   tab_text (t, 5, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Error"));
 378
 379
 380   tab_vline(t, TAL_0, 7, 0, 0);
 381   tab_hline(t, TAL_1, 6, 7, 1);
 382   tab_joint_text (t, 6, 0, 7, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE | TAT_PRINTF, _("%g%% Confidence Interval for Mean"),confidence*100.0);
 383
 384   tab_text (t, 6, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Lower Bound"));
 385   tab_text (t, 7, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Upper Bound"));
 386
 387   tab_text (t, 8, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Minimum"));
 388   tab_text (t, 9, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Maximum"));
 389
 390
 391   tab_title (t, 0, _("Descriptives"));
 392
 393
 394   row = 2;
 395   for ( v=0 ; v < n_vars ; ++v )
 396     {
 397       double T;
 398       double std_error;
 399
 400
 401       struct hsh_iterator g;
 402       struct group_statistics *gs;
 403       struct group_statistics *totals = &vars[v]->p.grp_data.ugs;
 404
 405       int count = 0 ;
 406       char *s = (vars[v]->label) ? vars[v]->label : vars[v]->name;
 407
 408       struct hsh_table *group_hash = vars[v]->p.grp_data.group_hash;
 409
 410
 411       tab_text (t, 0, row, TAB_LEFT | TAT_TITLE, s);
 412       if ( v > 0)
 413         tab_hline(t, TAL_1, 0, n_cols - 1 , row);
 414
 415
 416       for (gs =  hsh_first (group_hash,&g);
 417            gs != 0;
 418            gs = hsh_next(group_hash,&g))
 419         {
 420           const char *s = val_labs_find(indep_var->val_labs, gs->id );
 421
 422           if ( s )
 423             tab_text (t, 1, row + count,
 424                       TAB_LEFT | TAT_TITLE ,s);
 425           else if ( indep_var->width != 0 )
 426             tab_text (t, 1, row + count,
 427                       TAB_LEFT | TAT_TITLE, gs->id.s);
 428           else
 429             tab_text (t, 1, row + count,
 430                       TAB_LEFT | TAT_TITLE | TAT_PRINTF, "%g", gs->id.f);
 431
 432
 433           /* Now fill in the numbers ... */
 434
 435           tab_float (t, 2, row + count, 0, gs->n, 8,0);
 436
 437           tab_float (t, 3, row + count, 0, gs->mean,8,2);
 438
 439           tab_float (t, 4, row + count, 0, gs->std_dev,8,2);
 440
 441           std_error = gs->std_dev/sqrt(gs->n) ;
 442           tab_float (t, 5, row + count, 0,
 443                      std_error, 8,2);
 444
 445           /* Now the confidence interval */
 446
 447           T = gsl_cdf_tdist_Qinv(q,gs->n - 1);
 448
 449           tab_float(t, 6, row + count, 0,
 450                     gs->mean - T * std_error, 8, 2);
 451
 452           tab_float(t, 7, row + count, 0,
 453                     gs->mean + T * std_error, 8, 2);
 454
 455           /* Min and Max */
 456
 457           tab_float(t, 8, row + count, 0,  gs->minimum, 8, 2);
 458           tab_float(t, 9, row + count, 0,  gs->maximum, 8, 2);
 459
 460           count++ ;
 461         }
 462
 463       tab_text (t, 1, row + count,
 464                       TAB_LEFT | TAT_TITLE ,_("Total"));
 465
 466       tab_float (t, 2, row + count, 0, totals->n, 8,0);
 467
 468       tab_float (t, 3, row + count, 0, totals->mean, 8,2);
 469
 470       tab_float (t, 4, row + count, 0, totals->std_dev,8,2);
 471
 472       std_error = totals->std_dev/sqrt(totals->n) ;
 473
 474       tab_float (t, 5, row + count, 0, std_error, 8,2);
 475
 476       /* Now the confidence interval */
 477
 478       T = gsl_cdf_tdist_Qinv(q,totals->n - 1);
 479
 480       tab_float(t, 6, row + count, 0,
 481                 totals->mean - T * std_error, 8, 2);
 482
 483       tab_float(t, 7, row + count, 0,
 484                 totals->mean + T * std_error, 8, 2);
 485
 486       /* Min and Max */
 487
 488       tab_float(t, 8, row + count, 0,  totals->minimum, 8, 2);
 489       tab_float(t, 9, row + count, 0,  totals->maximum, 8, 2);
 490
 491       row += vars[v]->p.grp_data.n_groups + 1;
 492     }
 493
 494
 495   tab_submit (t);
 496
 497
 498 }
 499
 500 /* Show the homogeneity table */
 501 static void
 502 show_homogeneity(void)
 503 {
 504   int v;
 505   int n_cols = 5;
 506   int n_rows = n_vars + 1;
 507
 508   struct tab_table *t;
 509
 510
 511   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 512   tab_headers (t, 1, 0, 1, 0);
 513   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 514
 515   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 516   tab_box (t,
 517            TAL_2, TAL_2,
 518            -1, TAL_1,
 519            0, 0,
 520            n_cols - 1, n_rows - 1);
 521
 522
 523   tab_hline(t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 1);
 524   tab_vline(t, TAL_2, 1, 0, n_rows - 1);
 525
 526
 527   tab_text (t,  1, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Levene Statistic"));
 528   tab_text (t,  2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df1"));
 529   tab_text (t,  3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df2"));
 530   tab_text (t,  4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Significance"));
 531
 532
 533   tab_title (t, 0, _("Test of Homogeneity of Variances"));
 534
 535   for ( v=0 ; v < n_vars ; ++v )
 536     {
 537       double F;
 538       const struct variable *var = vars[v];
 539       const char *s = (var->label) ? var->label : var->name;
 540       const struct group_statistics *totals = &var->p.grp_data.ugs;
 541
 542       const double df1 = var->p.grp_data.n_groups - 1;
 543       const double df2 = totals->n - var->p.grp_data.n_groups ;
 544
 545       tab_text (t, 0, v + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, s);
 546
 547       F = var->p.grp_data.levene;
 548       tab_float (t, 1, v + 1, TAB_RIGHT, F, 8,3);
 549       tab_float (t, 2, v + 1, TAB_RIGHT, df1 ,8,0);
 550       tab_float (t, 3, v + 1, TAB_RIGHT, df2 ,8,0);
 551
 552       /* Now the significance */
 553       tab_float (t, 4, v + 1, TAB_RIGHT,gsl_cdf_fdist_Q(F,df1,df2), 8, 3);
 554     }
 555
 556   tab_submit (t);
 557
 558
 559 }
 560
 561
 562 /* Show the contrast coefficients table */
 563 static void
 564 show_contrast_coeffs(void)
 565 {
 566   char *s;
 567   int n_cols = 2 + ostensible_number_of_groups;
 568   int n_rows = 2 + cmd.sbc_contrast;
 569   struct hsh_iterator g;
 570   union value *group_value;
 571   int count = 0 ;
 572
 573
 574   struct tab_table *t;
 575
 576
 577   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 578   tab_headers (t, 2, 0, 2, 0);
 579   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 580
 581   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 582   tab_box (t,
 583            TAL_2, TAL_2,
 584            -1, TAL_1,
 585            0, 0,
 586            n_cols - 1, n_rows - 1);
 587
 588
 589   tab_box (t,
 590            -1,-1,
 591            TAL_0, TAL_0,
 592            2, 0,
 593            n_cols - 1, 0);
 594
 595   tab_box (t,
 596            -1,-1,
 597            TAL_0, TAL_0,
 598            0,0,
 599            1,1);
 600
 601
 602   tab_hline(t, TAL_1, 2, n_cols - 1, 1);
 603
 604
 605   tab_hline(t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 2);
 606   tab_vline(t, TAL_2, 2, 0, n_rows - 1);
 607
 608
 609   tab_title (t, 0, _("Contrast Coefficients"));
 610
 611   tab_text (t,  0, 2, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Contrast"));
 612
 613   s = (indep_var->label) ? indep_var->label : indep_var->name;
 614
 615   tab_joint_text (t, 2, 0, n_cols - 1, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, s);
 616
 617   for (group_value =  hsh_first (global_group_hash,&g);
 618        group_value != 0;
 619        group_value = hsh_next(global_group_hash,&g))
 620     {
 621       int i;
 622       char *lab;
 623
 624       lab = val_labs_find(indep_var->val_labs,*group_value);
 625
 626       if ( lab )
 627         tab_text (t, count + 2, 1,
 628                   TAB_CENTER | TAT_TITLE ,lab);
 629       else
 630         tab_text (t, count + 2, 1,
 631                   TAB_CENTER | TAT_TITLE | TAT_PRINTF, "%g", group_value->f);
 632
 633       for (i = 0 ; i < cmd.sbc_contrast ; ++i )
 634         {
 635           tab_text(t, 1, i + 2, TAB_CENTER | TAT_PRINTF, "%d", i + 1);
 636           tab_text(t, count + 2, i + 2, TAB_RIGHT | TAT_PRINTF, "%g",
 637                    subc_list_double_at(&cmd.dl_contrast[i],count)
 638                    );
 639         }
 640
 641       count++ ;
 642     }
 643
 644   tab_submit (t);
 645
 646 }
 647
 648
 649 /* Show the results of the contrast tests */
 650 static void
 651 show_contrast_tests(void)
 652 {
 653   int v;
 654   int n_cols = 8;
 655   int n_rows = 1 + n_vars * 2 * cmd.sbc_contrast;
 656
 657   struct tab_table *t;
 658
 659   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 660   tab_headers (t, 3, 0, 1, 0);
 661   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 662
 663   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 664   tab_box (t,
 665            TAL_2, TAL_2,
 666            -1, TAL_1,
 667            0, 0,
 668            n_cols - 1, n_rows - 1);
 669
 670   tab_box (t,
 671            -1,-1,
 672            TAL_0, TAL_0,
 673            0, 0,
 674            2, 0);
 675
 676   tab_hline(t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 1);
 677   tab_vline(t, TAL_2, 3, 0, n_rows - 1);
 678
 679
 680   tab_title (t, 0, _("Contrast Tests"));
 681
 682   tab_text (t,  2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Contrast"));
 683   tab_text (t,  3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Value of Contrast"));
 684   tab_text (t,  4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Error"));
 685   tab_text (t,  5, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("t"));
 686   tab_text (t,  6, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df"));
 687   tab_text (t,  7, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Sig. (2-tailed)"));
 688
 689   for ( v = 0 ; v < n_vars ; ++v )
 690     {
 691       int i;
 692       int lines_per_variable = 2 * cmd.sbc_contrast;
 693
 694
 695       tab_text (t,  0, (v * lines_per_variable) + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE,
 696                 vars[v]->label?vars[v]->label:vars[v]->name);
 697
 698
 699
 700       for ( i = 0 ; i < cmd.sbc_contrast ; ++i )
 701         {
 702           int ci;
 703           double contrast_value = 0.0;
 704           double coef_msq = 0.0;
 705           struct group_proc *grp_data = &vars[v]->p.grp_data ;
 706           struct hsh_table *group_hash = grp_data->group_hash;
 707           struct hsh_iterator g;
 708           struct group_statistics *gs;
 709
 710           double T;
 711           double std_error_contrast ;
 712           double df;
 713           double sec_vneq=0.0;
 714
 715
 716           /* Note: The calculation of the degrees of freedom in the variances
 717              not  equal case is painfull!!
 718              The following formula may help to understand it:
 719              \frac{\left(\sum_{i=1}^k{c_i^2\frac{s_i^2}{n_i}}\right)^2}
 720              {
 721              \sum_{i=1}^k\left(
 722                 \frac{\left(c_i^2\frac{s_i^2}{n_i}\right)^2}  {n_i-1}
 723              \right)
 724              }
 725           */
 726
 727           double df_denominator = 0.0;
 728           double df_numerator = 0.0;
 729
 730
 731           if ( i == 0 )
 732             {
 733               tab_text (t,  1, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 734                         TAB_LEFT | TAT_TITLE,
 735                         _("Assume equal variances"));
 736
 737               tab_text (t,  1, (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 738                         TAB_LEFT | TAT_TITLE,
 739                         _("Does not assume equal"));
 740             }
 741
 742           tab_text (t,  2, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 743                     TAB_CENTER | TAT_TITLE | TAT_PRINTF, "%d",i+1);
 744
 745
 746           tab_text (t,  2, (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 747                     TAB_CENTER | TAT_TITLE | TAT_PRINTF, "%d",i+1);
 748
 749           /* FIXME: Potential danger here.
 750              We're ASSUMING THE array is in the order corresponding to the
 751              hash order. */
 752           for (ci = 0, gs = hsh_first (group_hash,&g);
 753                gs != 0;
 754                ++ci, gs = hsh_next(group_hash,&g))
 755             {
 756
 757               const double coef = subc_list_double_at(&cmd.dl_contrast[i],ci);
 758               const double winv = (gs->std_dev * gs->std_dev) / gs->n;
 759
 760               contrast_value += coef * gs->mean;
 761
 762               coef_msq += (coef * coef) / gs->n ;
 763
 764               sec_vneq += (coef * coef) * (gs->std_dev * gs->std_dev ) /gs->n ;
 765
 766               df_numerator += (coef * coef) * winv;
 767               df_denominator += pow2((coef * coef) * winv) / (gs->n - 1);
 768
 769             }
 770           sec_vneq = sqrt(sec_vneq);
 771
 772
 773           df_numerator = pow2(df_numerator);
 774
 775
 776           tab_float (t,  3, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 777                      TAB_RIGHT, contrast_value, 8,2);
 778
 779           tab_float (t,  3, (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 780                      TAB_RIGHT, contrast_value, 8,2);
 781
 782
 783           std_error_contrast = sqrt(vars[v]->p.grp_data.mse * coef_msq);
 784
 785           /* Std. Error */
 786           tab_float (t,  4, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 787                      TAB_RIGHT, std_error_contrast,
 788                      8,3);
 789
 790           T = fabs(contrast_value / std_error_contrast) ;
 791
 792           /* T Statistic */
 793
 794           tab_float (t,  5, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 795                      TAB_RIGHT, T,
 796                      8,3);
 797
 798           df = grp_data->ugs.n - grp_data->n_groups;
 799
 800           /* Degrees of Freedom */
 801           tab_float (t,  6, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 802                      TAB_RIGHT,  df,
 803                      8,0);
 804
 805
 806           /* Significance TWO TAILED !!*/
 807           tab_float (t,  7, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 808                      TAB_RIGHT,  2 * gsl_cdf_tdist_Q(T,df),
 809                      8,3);
 810
 811
 812           /* Now for the Variances NOT Equal case */
 813
 814           /* Std. Error */
 815           tab_float (t,  4,
 816                      (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 817                      TAB_RIGHT, sec_vneq,
 818                      8,3);
 819
 820
 821           T = contrast_value / sec_vneq;
 822           tab_float (t,  5,
 823                      (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 824                      TAB_RIGHT, T,
 825                      8,3);
 826
 827
 828           df = df_numerator / df_denominator;
 829
 830           tab_float (t,  6,
 831                      (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 832                      TAB_RIGHT, df,
 833                      8,3);
 834
 835           /* The Significance */
 836
 837           tab_float (t, 7, (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 838                      TAB_RIGHT,  2 * gsl_cdf_tdist_Q(T,df),
 839                      8,3);
 840
 841
 842         }
 843
 844       if ( v > 0 )
 845         tab_hline(t, TAL_1, 0, n_cols - 1, (v * lines_per_variable) + 1);
 846     }
 847
 848   tab_submit (t);
 849
 850 }
 851
 852
 853 /* ONEWAY ANOVA Calculations */
 854
 855 static void  postcalc (  struct cmd_oneway *cmd UNUSED );
 856
 857 static void  precalc ( struct cmd_oneway *cmd UNUSED );
 858
 859
 860
 861 /* Pre calculations */
 862 static void
 863 precalc ( struct cmd_oneway *cmd UNUSED )
 864 {
 865   int i=0;
 866
 867   for(i=0; i< n_vars ; ++i)
 868     {
 869       struct group_statistics *totals = &vars[i]->p.grp_data.ugs;
 870
 871       /* Create a hash for each of the dependent variables.
 872          The hash contains a group_statistics structure,
 873          and is keyed by value of the independent variable */
 874
 875       vars[i]->p.grp_data.group_hash =
 876         hsh_create(4,
 877                    (hsh_compare_func *) compare_group,
 878                    (hsh_hash_func *) hash_group,
 879                    (hsh_free_func *) free_group,
 880                    (void *) indep_var->width );
 881
 882
 883       totals->sum=0;
 884       totals->n=0;
 885       totals->ssq=0;
 886       totals->sum_diff=0;
 887       totals->maximum = - DBL_MAX;
 888       totals->minimum = DBL_MAX;
 889     }
 890 }
 891
 892
 893 static void
 894 calculate(const struct casefile *cf, void *cmd_)
 895 {
 896   struct casereader *r;
 897   struct ccase c;
 898
 899   struct cmd_oneway *cmd = (struct cmd_oneway *) cmd_;
 900
 901   global_group_hash = hsh_create(4,
 902                                  (hsh_compare_func *) compare_values,
 903                                  (hsh_hash_func *) hash_value,
 904                                  0,
 905                                  (void *) indep_var->width );
 906
 907
 908
 909   precalc(cmd);
 910
 911
 912   for(r = casefile_get_reader (cf);
 913       casereader_read (r, &c) ;
 914       case_destroy (&c))
 915     {
 916       int i;
 917
 918       const double weight =
 919         dict_get_case_weight(default_dict,&c,&bad_weight_warn);
 920
 921       const union value *indep_val = case_data (&c, indep_var->fv);
 922
 923       hsh_insert ( global_group_hash, (void *) indep_val );
 924
 925
 926       for ( i = 0 ; i < n_vars ; ++i )
 927         {
 928           const struct variable *v = vars[i];
 929
 930           const union value *val = case_data (&c, v->fv);
 931
 932           struct hsh_table *group_hash = vars[i]->p.grp_data.group_hash;
 933
 934           struct group_statistics *gs;
 935
 936           gs = hsh_find(group_hash, (void *) indep_val );
 937
 938           if ( ! gs )
 939             {
 940               gs = (struct group_statistics *)
 941                 xmalloc (sizeof(struct group_statistics));
 942
 943               gs->id = *indep_val;
 944               gs->sum=0;
 945               gs->n=0;
 946               gs->ssq=0;
 947               gs->sum_diff=0;
 948               gs->minimum = DBL_MAX;
 949               gs->maximum = -DBL_MAX;
 950
 951               hsh_insert ( group_hash, (void *) gs );
 952             }
 953
 954           if (! value_is_missing(val,v) )
 955             {
 956               struct group_statistics *totals = &vars[i]->p.grp_data.ugs;
 957
 958               totals->n+=weight;
 959               totals->sum+=weight * val->f;
 960               totals->ssq+=weight * val->f * val->f;
 961
 962               if ( val->f * weight  < totals->minimum )
 963                 totals->minimum = val->f * weight;
 964
 965               if ( val->f * weight  > totals->maximum )
 966                 totals->maximum = val->f * weight;
 967
 968               gs->n+=weight;
 969               gs->sum+=weight * val->f;
 970               gs->ssq+=weight * val->f * val->f;
 971
 972               if ( val->f * weight  < gs->minimum )
 973                 gs->minimum = val->f * weight;
 974
 975               if ( val->f * weight  > gs->maximum )
 976                 gs->maximum = val->f * weight;
 977             }
 978
 979           vars[i]->p.grp_data.n_groups = hsh_count ( group_hash );
 980         }
 981
 982     }
 983   casereader_destroy (r);
 984
 985   postcalc(cmd);
 986
 987
 988   if ( stat_tables & STAT_HOMO )
 989     levene(cf, indep_var, n_vars, vars, LEV_LISTWISE, value_is_missing);
 990
 991   ostensible_number_of_groups = hsh_count (global_group_hash);
 992
 993 }
 994
 995
 996 /* Post calculations for the ONEWAY command */
 997 void
 998 postcalc (  struct cmd_oneway *cmd UNUSED )
 999 {
1000   int i=0;
1001
1002
1003   for(i = 0; i < n_vars ; ++i)
1004     {
1005       struct hsh_table *group_hash = vars[i]->p.grp_data.group_hash;
1006       struct group_statistics *totals = &vars[i]->p.grp_data.ugs;
1007
1008       struct hsh_iterator g;
1009       struct group_statistics *gs;
1010
1011       for (gs =  hsh_first (group_hash,&g);
1012            gs != 0;
1013            gs = hsh_next(group_hash,&g))
1014         {
1015           gs->mean=gs->sum / gs->n;
1016           gs->s_std_dev= sqrt(
1017                               ( (gs->ssq / gs->n ) - gs->mean * gs->mean )
1018                               ) ;
1019
1020           gs->std_dev= sqrt(
1021                             gs->n/(gs->n-1) *
1022                             ( (gs->ssq / gs->n ) - gs->mean * gs->mean )
1023                             ) ;
1024
1025           gs->se_mean = gs->std_dev / sqrt(gs->n);
1026           gs->mean_diff= gs->sum_diff / gs->n;
1027
1028         }
1029
1030
1031
1032       totals->mean = totals->sum / totals->n;
1033       totals->std_dev= sqrt(
1034                             totals->n/(totals->n-1) *
1035                             ( (totals->ssq / totals->n ) - totals->mean * totals->mean )
1036                             ) ;
1037
1038       totals->se_mean = totals->std_dev / sqrt(totals->n);
1039
1040
1041
1042
1043     }
1044 }