pintos-os.org Git - pspp/blob - src/descript.q

   1 /* PSPP - computes sample statistics.
   2    Copyright (C) 1997-9, 2000 Free Software Foundation, Inc.
   3    Written by Ben Pfaff <blp@gnu.org>.
   4
   5    This program is free software; you can redistribute it and/or
   6    modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7    published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8    License, or (at your option) any later version.
   9
  10    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13    General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU General Public License
  16    along with this program; if not, write to the Free Software
  17    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  18    02111-1307, USA. */
  19
  20 /* FIXME: Many possible optimizations. */
  21
  22 #include <config.h>
  23 #include <assert.h>
  24 #include <limits.h>
  25 #include <math.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include "algorithm.h"
  28 #include "alloc.h"
  29 #include "bitvector.h"
  30 #include "command.h"
  31 #include "lexer.h"
  32 #include "error.h"
  33 #include "magic.h"
  34 #include "stats.h"
  35 #include "som.h"
  36 #include "tab.h"
  37 #include "var.h"
  38 #include "vfm.h"
  39
  40 /* (specification)
  41    DESCRIPTIVES (dsc_):
  42      *variables=custom;
  43      +missing=miss:!variable/listwise,incl:!noinclude/include;
  44      +format=labeled:!labels/nolabels,indexed:!noindex/index,lined:!line/serial;
  45      +save=;
  46      +options[op_]=1,2,3,4,5,6,7,8;
  47      +statistics[st_]=all,1|mean,2|semean,5|stddev,6|variance,7|kurtosis,
  48                       8|skewness,9|range,10|minimum,11|maximum,12|sum,
  49                       13|default,14|seskewness,15|sekurtosis;
  50      +sort=sortby:mean/semean/stddev/variance/kurtosis/skewness/range/
  51            range/minimum/maximum/sum/name/seskewness/sekurtosis/!none,
  52            order:!a/d.
  53 */
  54 /* (declarations) */
  55 /* (functions) */
  56
  57 /* DESCRIPTIVES private data. */
  58
  59 /* Describes properties of a distribution for the purpose of
  60    calculating a Z-score. */
  61 struct dsc_z_score
  62   {
  63     struct variable *s, *d;     /* Source, destination variable. */
  64     double mean;                /* Distribution mean. */
  65     double std_dev;             /* Distribution standard deviation. */
  66   };
  67
  68 /* DESCRIPTIVES transformation (for calculating Z-scores). */
  69 struct descriptives_trns
  70   {
  71     struct trns_header h;
  72     int n;                      /* Number of Z-scores. */
  73     struct dsc_z_score *z;      /* Array of Z-scores. */
  74   };
  75
  76 /* These next three vars, see comment at top of display(). */
  77 /* Number of cases missing listwise, even if option 5 not selected. */
  78 static double d_glob_miss_list;
  79
  80 /* Number of total *cases* valid or missing, as a double.  Unless
  81    option 5 is selected, d_glob_missing is 0. */
  82 static double d_glob_valid, d_glob_missing;
  83
  84 /* Set when a weighting variable is missing or <=0. */
  85 static int bad_weight;
  86
  87 /* Number of generic zvarnames we've generated in this execution. */
  88 static int z_count;
  89
  90 /* Variables specified on command. */
  91 static struct variable **v_variables;
  92 static int n_variables;
  93
  94 /* Command specifications. */
  95 static struct cmd_descriptives cmd;
  96
  97 /* Whether z-scores are computed. */
  98 static int z_scores;
  99
 100 /* Statistic to sort by. */
 101 static int sortby_stat;
 102
 103 /* Statistics to display. */
 104 static unsigned long stats;
 105
 106 /* Easier access to long-named arrays. */
 107 #define stat cmd.a_statistics
 108 #define opt  cmd.a_options
 109
 110 /* Groups of statistics. */
 111 #define BI          BIT_INDEX
 112
 113 #define dsc_default                                                     \
 114         (BI (dsc_mean) | BI (dsc_stddev) | BI (dsc_min) | BI (dsc_max))
 115
 116 #define dsc_all                                                 \
 117         (BI (dsc_sum) | BI (dsc_min) | BI (dsc_max)             \
 118          | BI (dsc_mean) | BI (dsc_semean) | BI (dsc_stddev)    \
 119          | BI (dsc_variance) | BI (dsc_kurt) | BI (dsc_sekurt)  \
 120          | BI (dsc_skew) | BI (dsc_seskew) | BI (dsc_range)     \
 121          | BI (dsc_range))
 122
 123 /* Table of options. */
 124 #define op_incl_miss    DSC_OP_1        /* Honored. */
 125 #define op_no_varlabs   DSC_OP_2        /* Ignored. */
 126 #define op_zscores      DSC_OP_3        /* Honored. */
 127 #define op_index        DSC_OP_4        /* FIXME. */
 128 #define op_excl_miss    DSC_OP_5        /* Honored. */
 129 #define op_serial       DSC_OP_6        /* Honored. */
 130 #define op_narrow       DSC_OP_7        /* Ignored. */
 131 #define op_no_varnames  DSC_OP_8        /* Honored. */
 132
 133 /* Describes one statistic that can be calculated. */
 134 /* FIXME: Currently sm,col_width are not used. */
 135 struct dsc_info
 136   {
 137     int st_indx;                /* Index into st_a_statistics[]. */
 138     int sb_indx;                /* Sort-by index. */
 139     const char *s10;            /* Name, stuffed into 10 columns. */
 140     const char *s8;             /* Name, stuffed into 8 columns. */
 141     const char *sm;             /* Name, stuffed minimally. */
 142     const char *s;              /* Full name. */
 143     int max_degree;             /* Highest degree necessary to calculate this
 144                                    statistic. */
 145     int col_width;              /* Column width (not incl. spacing between columns) */
 146   };
 147
 148 /* Table of statistics, indexed by dsc_*. */
 149 static struct dsc_info dsc_info[dsc_n_stats] =
 150 {
 151   {DSC_ST_MEAN, DSC_MEAN, N_("Mean"), N_("Mean"), N_("Mean"), N_("mean"), 1, 10},
 152   {DSC_ST_SEMEAN, DSC_SEMEAN, N_("S.E. Mean"), N_("S E Mean"), N_("SE"),
 153    N_("standard error of mean"), 2, 10},
 154   {DSC_ST_STDDEV, DSC_STDDEV, N_("Std Dev"), N_("Std Dev"), N_("SD"),
 155    N_("standard deviation"), 2, 11},
 156   {DSC_ST_VARIANCE, DSC_VARIANCE, N_("Variance"), N_("Variance"),
 157    N_("Var"), N_("variance"), 2, 12},
 158   {DSC_ST_KURTOSIS, DSC_KURTOSIS, N_("Kurtosis"), N_("Kurtosis"),
 159    N_("Kurt"), N_("kurtosis"), 4, 9},
 160   {DSC_ST_SEKURTOSIS, DSC_SEKURTOSIS, N_("S.E. Kurt"), N_("S E Kurt"), N_("SEKurt"),
 161    N_("standard error of kurtosis"), 0, 9},
 162   {DSC_ST_SKEWNESS, DSC_SKEWNESS, N_("Skewness"), N_("Skewness"), N_("Skew"),
 163    N_("skewness"), 3, 9},
 164   {DSC_ST_SESKEWNESS, DSC_SESKEWNESS, N_("S.E. Skew"), N_("S E Skew"), N_("SESkew"),
 165    N_("standard error of skewness"), 0, 9},
 166   {DSC_ST_RANGE, DSC_RANGE, N_("Range"), N_("Range"), N_("Rng"), N_("range"), 0, 10},
 167   {DSC_ST_MINIMUM, DSC_MINIMUM, N_("Minimum"), N_("Minimum"), N_("Min"),
 168    N_("minimum"), 0, 10},
 169   {DSC_ST_MAXIMUM, DSC_MAXIMUM, N_("Maximum"), N_("Maximum"), N_("Max"),
 170    N_("maximum"), 0, 10},
 171   {DSC_ST_SUM, DSC_SUM, N_("Sum"), N_("Sum"), N_("Sum"), N_("sum"), 1, 13},
 172 };
 173
 174 /* Z-score functions. */
 175 static int generate_z_varname (struct variable * v);
 176 static void dump_z_table (void);
 177 static void run_z_pass (void);
 178
 179 /* Procedure execution functions. */
 180 static int calc (struct ccase *, void *);
 181 static void precalc (void *);
 182 static void postcalc (void *);
 183 static void display (void);
 184 \f
 185 /* Parser and outline. */
 186
 187 int
 188 cmd_descriptives (void)
 189 {
 190   struct variable *v;
 191   int i;
 192
 193   v_variables = NULL;
 194   n_variables = 0;
 195
 196   if (!parse_descriptives (&cmd))
 197     goto lossage;
 198
 199   if (n_variables == 0)
 200     goto lossage;
 201   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 202     {
 203       v = v_variables[i];
 204       v->p.dsc.dup = 0;
 205       v->p.dsc.zname[0] = 0;
 206     }
 207
 208   if (n_variables < 0)
 209     {
 210       msg (SE, _("No variables specified."));
 211       goto lossage;
 212     }
 213
 214   if (cmd.sbc_options && (cmd.sbc_save || cmd.sbc_format || cmd.sbc_missing))
 215     {
 216       msg (SE, _("OPTIONS may not be used with SAVE, FORMAT, or MISSING."));
 217       goto lossage;
 218     }
 219
 220   if (!cmd.sbc_options)
 221     {
 222       if (cmd.incl == DSC_INCLUDE)
 223         opt[op_incl_miss] = 1;
 224       if (cmd.labeled == DSC_NOLABELS)
 225         opt[op_no_varlabs] = 1;
 226       if (cmd.sbc_save)
 227         opt[op_zscores] = 1;
 228       if (cmd.miss == DSC_LISTWISE)
 229         opt[op_excl_miss] = 1;
 230       if (cmd.lined == DSC_SERIAL)
 231         opt[op_serial] = 1;
 232     }
 233
 234   /* Construct z-score varnames, show translation table. */
 235   if (opt[op_zscores])
 236     {
 237       z_count = 0;
 238       for (i = 0; i < n_variables; i++)
 239         {
 240           v = v_variables[i];
 241           if (v->p.dsc.dup++)
 242             continue;
 243
 244           if (v->p.dsc.zname[0] == 0)
 245             if (!generate_z_varname (v))
 246               goto lossage;
 247         }
 248       dump_z_table ();
 249       z_scores = 1;
 250     }
 251
 252   /* Figure out statistics to calculate. */
 253   stats = 0;
 254   if (stat[DSC_ST_DEFAULT] || !cmd.sbc_statistics)
 255     stats |= dsc_default;
 256   if (stat[DSC_ST_ALL])
 257     stats |= dsc_all;
 258   for (i = 0; i < dsc_n_stats; i++)
 259     if (stat[dsc_info[i].st_indx])
 260       stats |= BIT_INDEX (i);
 261   if (stats & dsc_kurt)
 262     stats |= dsc_sekurt;
 263   if (stats & dsc_skew)
 264     stats |= dsc_seskew;
 265
 266   /* Check the sort order. */
 267   sortby_stat = -1;
 268   if (cmd.sortby == DSC_NONE)
 269     sortby_stat = -2;
 270   else if (cmd.sortby != DSC_NAME)
 271     {
 272       for (i = 0; i < n_variables; i++)
 273         if (dsc_info[i].sb_indx == cmd.sortby)
 274           {
 275             sortby_stat = i;
 276             if (!(stats & BIT_INDEX (i)))
 277               {
 278                 msg (SE, _("It's not possible to sort on `%s' without "
 279                            "displaying `%s'."),
 280                      gettext (dsc_info[i].s), gettext (dsc_info[i].s));
 281                 goto lossage;
 282               }
 283           }
 284       assert (sortby_stat != -1);
 285     }
 286
 287   /* Data pass! */
 288   bad_weight = 0;
 289   procedure_with_splits (precalc, calc, postcalc, NULL);
 290
 291   if (bad_weight)
 292     msg (SW, _("At least one case in the data file had a weight value "
 293          "that was system-missing, zero, or negative.  These case(s) "
 294          "were ignored."));
 295
 296   /* Z-scoring! */
 297   if (z_scores)
 298     run_z_pass ();
 299
 300   if (v_variables)
 301     free (v_variables);
 302   return CMD_SUCCESS;
 303
 304  lossage:
 305   if (v_variables)
 306     free (v_variables);
 307   return CMD_FAILURE;
 308 }
 309
 310 /* Parses the VARIABLES subcommand. */
 311 static int
 312 dsc_custom_variables (struct cmd_descriptives *cmd UNUSED)
 313 {
 314   if (!lex_match_id ("VARIABLES")
 315       && (token != T_ID || dict_lookup_var (default_dict, tokid) == NULL)
 316       && token != T_ALL)
 317     return 2;
 318   lex_match ('=');
 319
 320   while (token == T_ID || token == T_ALL)
 321     {
 322       int i, n;
 323
 324       n = n_variables;
 325       if (!parse_variables (default_dict, &v_variables, &n_variables,
 326                             PV_DUPLICATE | PV_SINGLE | PV_APPEND | PV_NUMERIC
 327                             | PV_NO_SCRATCH))
 328         return 0;
 329       if (lex_match ('('))
 330         {
 331           if (n_variables - n > 1)
 332             {
 333               msg (SE, _("Names for z-score variables must be given for "
 334                          "individual variables, not for groups of "
 335                          "variables."));
 336               return 0;
 337             }
 338           assert (n_variables - n <= 0);
 339           if (token != T_ID)
 340             {
 341               msg (SE, _("Name for z-score variable expected."));
 342               return 0;
 343             }
 344           if (dict_lookup_var (default_dict, tokid))
 345             {
 346               msg (SE, _("Z-score variable name `%s' is a "
 347                          "duplicate variable name with a current variable."),
 348                    tokid);
 349               return 0;
 350             }
 351           for (i = 0; i < n_variables; i++)
 352             if (v_variables[i]->p.dsc.zname[0]
 353                 && !strcmp (v_variables[i]->p.dsc.zname, tokid))
 354               {
 355                 msg (SE, _("Z-score variable name `%s' is "
 356                            "used multiple times."), tokid);
 357                 return 0;
 358               }
 359           strcpy (v_variables[n_variables - 1]->p.dsc.zname, tokid);
 360           lex_get ();
 361           if (token != ')')
 362             {
 363               msg (SE, _("`)' expected after z-score variable name."));
 364               return 0;
 365             }
 366
 367           z_scores = 1;
 368         }
 369       lex_match (',');
 370     }
 371   return 1;
 372 }
 373 \f
 374 /* Z scores. */
 375
 376 /* Returns 0 if NAME is a duplicate of any existing variable name or
 377    of any previously-declared z-var name; otherwise returns 1. */
 378 static int
 379 try_name (char *name)
 380 {
 381   int i;
 382
 383   if (dict_lookup_var (default_dict, name) != NULL)
 384     return 0;
 385   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 386     {
 387       struct variable *v = v_variables[i];
 388       if (!strcmp (v->p.dsc.zname, name))
 389         return 0;
 390     }
 391   return 1;
 392 }
 393
 394 static int
 395 generate_z_varname (struct variable * v)
 396 {
 397   char zname[10];
 398
 399   strcpy (&zname[1], v->name);
 400   zname[0] = 'Z';
 401   zname[8] = '\0';
 402   if (try_name (zname))
 403     {
 404       strcpy (v->p.dsc.zname, zname);
 405       return 1;
 406     }
 407
 408   for (;;)
 409     {
 410       /* Generate variable name. */
 411       z_count++;
 412
 413       if (z_count <= 99)
 414         sprintf (zname, "ZSC%03d", z_count);
 415       else if (z_count <= 108)
 416         sprintf (zname, "STDZ%02d", z_count - 99);
 417       else if (z_count <= 117)
 418         sprintf (zname, "ZZZZ%02d", z_count - 108);
 419       else if (z_count <= 126)
 420         sprintf (zname, "ZQZQ%02d", z_count - 117);
 421       else
 422         {
 423           msg (SE, _("Ran out of generic names for Z-score variables.  "
 424                      "There are only 126 generic names: ZSC001-ZSC0999, "
 425                      "STDZ01-STDZ09, ZZZZ01-ZZZZ09, ZQZQ01-ZQZQ09."));
 426           return 0;
 427         }
 428
 429       if (try_name (zname))
 430         {
 431           strcpy (v->p.dsc.zname, zname);
 432           return 1;
 433         }
 434     }
 435 }
 436
 437 static void
 438 dump_z_table (void)
 439 {
 440   int count;
 441   struct tab_table *t;
 442
 443   {
 444     int i;
 445
 446     for (count = i = 0; i < n_variables; i++)
 447       if (v_variables[i]->p.dsc.zname)
 448         count++;
 449   }
 450
 451   t = tab_create (2, count + 1, 0);
 452   tab_title (t, 0, _("Mapping of variables to corresponding Z-scores."));
 453   tab_columns (t, SOM_COL_DOWN, 1);
 454   tab_headers (t, 0, 0, 1, 0);
 455   tab_box (t, TAL_1, TAL_1, TAL_0, TAL_1, 0, 0, 1, count);
 456   tab_hline (t, TAL_2, 0, 1, 1);
 457   tab_text (t, 0, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Source"));
 458   tab_text (t, 1, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Target"));
 459   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 460
 461   {
 462     int i, y;
 463
 464     for (i = 0, y = 1; i < n_variables; i++)
 465       if (v_variables[i]->p.dsc.zname)
 466         {
 467           tab_text (t, 0, y, TAB_LEFT, v_variables[i]->name);
 468           tab_text (t, 1, y++, TAB_LEFT, v_variables[i]->p.dsc.zname);
 469         }
 470   }
 471
 472   tab_submit (t);
 473 }
 474
 475 /* Transformation function to calculate Z-scores. */
 476 static int
 477 descriptives_trns_proc (struct trns_header * trns, struct ccase * c,
 478                         int case_num UNUSED)
 479 {
 480   struct descriptives_trns *t = (struct descriptives_trns *) trns;
 481   struct dsc_z_score *z;
 482   int i;
 483
 484   for (i = t->n, z = t->z; i--; z++)
 485     {
 486       double score = c->data[z->s->fv].f;
 487
 488       if (z->mean == SYSMIS || score == SYSMIS)
 489         c->data[z->d->fv].f = SYSMIS;
 490       else
 491         c->data[z->d->fv].f = (score - z->mean) / z->std_dev;
 492     }
 493   return -1;
 494 }
 495
 496 /* Frees a descriptives_trns struct. */
 497 static void
 498 descriptives_trns_free (struct trns_header * trns)
 499 {
 500   struct descriptives_trns *t = (struct descriptives_trns *) trns;
 501
 502   free (t->z);
 503 }
 504
 505 /* The name is a misnomer: actually this function sets up a
 506    transformation by which scores can be converted into Z-scores. */
 507 static void
 508 run_z_pass (void)
 509 {
 510   struct descriptives_trns *t;
 511   int count, i;
 512
 513   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 514     v_variables[i]->p.dsc.dup = 0;
 515   for (count = i = 0; i < n_variables; i++)
 516     {
 517       if (v_variables[i]->p.dsc.dup++)
 518         continue;
 519       if (v_variables[i]->p.dsc.zname)
 520         count++;
 521     }
 522
 523   t = xmalloc (sizeof *t);
 524   t->h.proc = descriptives_trns_proc;
 525   t->h.free = descriptives_trns_free;
 526   t->n = count;
 527   t->z = xmalloc (count * sizeof *t->z);
 528
 529   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 530     v_variables[i]->p.dsc.dup = 0;
 531   for (count = i = 0; i < n_variables; i++)
 532     {
 533       struct variable *v = v_variables[i];
 534       if (v->p.dsc.dup++ == 0 && v->p.dsc.zname[0])
 535         {
 536           char *cp;
 537           struct variable *d;
 538
 539           t->z[count].s = v;
 540           t->z[count].d = d = dict_create_var_assert (default_dict,
 541                                                       v->p.dsc.zname, 0);
 542           d->init = 0;
 543           if (v->label)
 544             {
 545               d->label = xmalloc (strlen (v->label) + 12);
 546               cp = stpcpy (d->label, _("Z-score of "));
 547               strcpy (cp, v->label);
 548             }
 549           else
 550             {
 551               d->label = xmalloc (strlen (v->name) + 12);
 552               cp = stpcpy (d->label, _("Z-score of "));
 553               strcpy (cp, v->name);
 554             }
 555           t->z[count].mean = v->p.dsc.stats[dsc_mean];
 556           t->z[count].std_dev = v->p.dsc.stats[dsc_stddev];
 557           if (t->z[count].std_dev == SYSMIS || t->z[count].std_dev == 0.0)
 558             t->z[count].mean = SYSMIS;
 559           count++;
 560         }
 561     }
 562
 563   add_transformation ((struct trns_header *) t);
 564 }
 565 \f
 566 /* Statistical calculation. */
 567
 568 static void
 569 precalc (void *aux UNUSED)
 570 {
 571   int i;
 572
 573   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 574     v_variables[i]->p.dsc.dup = -2;
 575   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 576     {
 577       struct descriptives_proc *dsc = &v_variables[i]->p.dsc;
 578
 579       /* Don't need to initialize more than once. */
 580       if (dsc->dup == -1)
 581         continue;
 582       dsc->dup = -1;
 583
 584       dsc->valid = dsc->miss = 0.0;
 585       dsc->X_bar = dsc->M2 = dsc->M3 = dsc->M4 = 0.0;
 586       dsc->min = DBL_MAX;
 587       dsc->max = -DBL_MAX;
 588     }
 589   d_glob_valid = d_glob_missing = 0.0;
 590 }
 591
 592 static int
 593 calc (struct ccase * c, void *aux UNUSED)
 594 {
 595   int i;
 596
 597   /* Unique case identifier. */
 598   static int case_id;
 599
 600   /* Get the weight for this case. */
 601   double weight = dict_get_case_weight (default_dict, c);
 602
 603   if (weight <= 0.0)
 604     {
 605       weight = 0.0;
 606       bad_weight = 1;
 607     }
 608   case_id++;
 609
 610   /* Handle missing values. */
 611   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 612     {
 613       struct variable *v = v_variables[i];
 614       double X = c->data[v->fv].f;
 615
 616       if (X == SYSMIS || (!opt[op_incl_miss] && is_num_user_missing (X, v)))
 617         {
 618           if (opt[op_excl_miss])
 619             {
 620               d_glob_missing += weight;
 621               return 1;
 622             }
 623           else
 624             {
 625               d_glob_miss_list += weight;
 626               goto iterate;
 627             }
 628         }
 629     }
 630   d_glob_valid += weight;
 631
 632 iterate:
 633   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 634     {
 635       struct descriptives_proc *inf = &v_variables[i]->p.dsc;
 636
 637       double X, v;
 638       double W_old, W_new;
 639       double v2, v3, v4;
 640       double w2, w3, w4;
 641
 642       if (inf->dup == case_id)
 643         continue;
 644       inf->dup = case_id;
 645
 646       X = c->data[v_variables[i]->fv].f;
 647       if (X == SYSMIS
 648           || (!opt[op_incl_miss] && is_num_user_missing (X, v_variables[i])))
 649         {
 650           inf->miss += weight;
 651           continue;
 652         }
 653
 654       /* These formulas taken from _SPSS Statistical Algorithms_.  The
 655          names W_old, and W_new are used for W_j-1 and W_j,
 656          respectively, and other variables simply have the subscripts
 657          trimmed off, except for X_bar.
 658
 659          I am happy that mathematical formulas may not be
 660          copyrighted. */
 661       W_old = inf->valid;
 662       W_new = inf->valid += weight;
 663       v = (weight / W_new) * (X - inf->X_bar);
 664       v2 = v * v;
 665       v3 = v2 * v;
 666       v4 = v3 * v;
 667       w2 = weight * weight;
 668       w3 = w2 * weight;
 669       w4 = w3 * weight;
 670       inf->M4 += (-4.0 * v * inf->M3 + 6.0 * v2 * inf->M2
 671                + (W_new * W_new - 3 * weight * W_old / w3) * v4 * W_old * W_new);
 672       inf->M3 += (-3.0 * v * inf->M2 + W_new * W_old / w2
 673                   * (W_new - 2 * weight) * v3);
 674       inf->M2 += W_new * W_old / weight * v2;
 675       inf->X_bar += v;
 676       if (X < inf->min)
 677         inf->min = X;
 678       if (X > inf->max)
 679         inf->max = X;
 680     }
 681   return 1;
 682 }
 683
 684 static void
 685 postcalc (void *aux UNUSED)
 686 {
 687   int i;
 688
 689   if (opt[op_excl_miss])
 690     d_glob_miss_list = d_glob_missing;
 691
 692   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 693     {
 694       struct descriptives_proc *dsc = &v_variables[i]->p.dsc;
 695       double W;
 696
 697       /* Don't duplicate our efforts. */
 698       if (dsc->dup == -2)
 699         continue;
 700       dsc->dup = -2;
 701
 702       W = dsc->valid;
 703
 704       dsc->stats[dsc_mean] = dsc->X_bar;
 705       dsc->stats[dsc_variance] = dsc->M2 / (W - 1);
 706       dsc->stats[dsc_stddev] = sqrt (dsc->stats[dsc_variance]);
 707       dsc->stats[dsc_semean] = dsc->stats[dsc_stddev] / sqrt (W);
 708       dsc->stats[dsc_min] = dsc->min == DBL_MAX ? SYSMIS : dsc->min;
 709       dsc->stats[dsc_max] = dsc->max == -DBL_MAX ? SYSMIS : dsc->max;
 710       dsc->stats[dsc_range] = ((dsc->min == DBL_MAX || dsc->max == -DBL_MAX)
 711                                ? SYSMIS : dsc->max - dsc->min);
 712       dsc->stats[dsc_sum] = W * dsc->X_bar;
 713       if (W > 2.0 && dsc->stats[dsc_variance] >= 1e-20)
 714         {
 715           double S = dsc->stats[dsc_stddev];
 716           dsc->stats[dsc_skew] = (W * dsc->M3 / ((W - 1.0) * (W - 2.0) * S * S * S));
 717           dsc->stats[dsc_seskew] =
 718             sqrt (6.0 * W * (W - 1.0) / ((W - 2.0) * (W + 1.0) * (W + 3.0)));
 719         }
 720       else
 721         {
 722           dsc->stats[dsc_skew] = dsc->stats[dsc_seskew] = SYSMIS;
 723         }
 724       if (W > 3.0 && dsc->stats[dsc_variance] >= 1e-20)
 725         {
 726           double S2 = dsc->stats[dsc_variance];
 727           double SE_g1 = dsc->stats[dsc_seskew];
 728
 729           dsc->stats[dsc_kurt] =
 730             (W * (W + 1.0) * dsc->M4 - 3.0 * dsc->M2 * dsc->M2 * (W - 1.0))
 731             / ((W - 1.0) * (W - 2.0) * (W - 3.0) * S2 * S2);
 732
 733           /* Note that in _SPSS Statistical Algorithms_, the square
 734              root symbol is missing from this formula. */
 735           dsc->stats[dsc_sekurt] =
 736             sqrt ((4.0 * (W * W - 1.0) * SE_g1 * SE_g1) / ((W - 3.0) * (W + 5.0)));
 737         }
 738       else
 739         {
 740           dsc->stats[dsc_kurt] = dsc->stats[dsc_sekurt] = SYSMIS;
 741         }
 742     }
 743
 744   display ();
 745 }
 746 \f
 747 /* Statistical display. */
 748
 749 static algo_compare_func descriptives_compare_variables;
 750
 751 static void
 752 display (void)
 753 {
 754   int i, j;
 755
 756   int nc, n_stats;
 757   struct tab_table *t;
 758
 759   /* If op_excl_miss is on, d_glob_valid and (potentially)
 760      d_glob_missing are nonzero, and d_glob_missing equals
 761      d_glob_miss_list.
 762
 763      If op_excl_miss is off, d_glob_valid is nonzero.  d_glob_missing
 764      is zero.  d_glob_miss_list is (potentially) nonzero.  */
 765
 766   if (sortby_stat != -2)
 767     sort (v_variables, n_variables, sizeof *v_variables,
 768            descriptives_compare_variables, &cmd);
 769
 770   for (nc = i = 0; i < dsc_n_stats; i++)
 771     if (stats & BIT_INDEX (i))
 772       nc++;
 773   n_stats = nc;
 774   if (!opt[op_no_varnames])
 775     nc++;
 776   nc += opt[op_serial] ? 2 : 1;
 777
 778   t = tab_create (nc, n_variables + 1, 0);
 779   tab_headers (t, 1, 0, 1, 0);
 780   tab_box (t, TAL_1, TAL_1, -1, -1, 0, 0, nc - 1, n_variables);
 781   tab_box (t, -1, -1, -1, TAL_1, 1, 0, nc - 1, n_variables);
 782   tab_hline (t, TAL_2, 0, nc - 1, 1);
 783   tab_vline (t, TAL_2, 1, 0, n_variables);
 784   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 785
 786   nc = 0;
 787   if (!opt[op_no_varnames])
 788     {
 789       tab_text (t, nc++, 0, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Variable"));
 790     }
 791   if (opt[op_serial])
 792     {
 793       tab_text (t, nc++, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Valid N"));
 794       tab_text (t, nc++, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Missing N"));
 795     } else {
 796       tab_text (t, nc++, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, "N");
 797     }
 798
 799   for (i = 0; i < dsc_n_stats; i++)
 800     if (stats & BIT_INDEX (i))
 801       {
 802         const char *title = gettext (dsc_info[i].s8);
 803         tab_text (t, nc++, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, title);
 804       }
 805
 806   for (i = 0; i < n_variables; i++)
 807     {
 808       struct variable *v = v_variables[i];
 809
 810       nc = 0;
 811       if (!opt[op_no_varnames])
 812         tab_text (t, nc++, i + 1, TAB_LEFT, v->name);
 813       tab_text (t, nc++, i + 1, TAT_PRINTF, "%g", v->p.dsc.valid);
 814       if (opt[op_serial])
 815         tab_text (t, nc++, i + 1, TAT_PRINTF, "%g", v->p.dsc.miss);
 816       for (j = 0; j < dsc_n_stats; j++)
 817         if (stats & BIT_INDEX (j))
 818           tab_float (t, nc++, i + 1, TAB_NONE, v->p.dsc.stats[j], 10, 3);
 819     }
 820
 821   tab_title (t, 1, _("Valid cases = %g; cases with missing value(s) = %g."),
 822              d_glob_valid, d_glob_miss_list);
 823
 824   tab_submit (t);
 825 }
 826
 827 /* Compares variables A and B according to the ordering specified
 828    by CMD. */
 829 static int
 830 descriptives_compare_variables (const void *a_, const void *b_, void *cmd_)
 831 {
 832   struct variable *const *ap = a_;
 833   struct variable *const *bp = b_;
 834   struct variable *a = *ap;
 835   struct variable *b = *bp;
 836   struct cmd_descriptives *cmd = cmd_;
 837
 838   int result;
 839
 840   if (cmd->sortby == DSC_NAME)
 841     result = strcmp (a->name, b->name);
 842   else
 843     {
 844       double as = a->p.dsc.stats[sortby_stat];
 845       double bs = b->p.dsc.stats[sortby_stat];
 846
 847       result = as < bs ? -1 : as > bs;
 848     }
 849
 850   if (cmd->order == DSC_D)
 851     result = -result;
 852
 853   return result;
 854 }
 855
 856 /*
 857    Local variables:
 858    mode: c
 859    End:
 860 */