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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  19 02110-1301, 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 "dictionary.h"
  31 #include "command.h"
  32 #include "lexer.h"
  33 #include "error.h"
  34 #include "magic.h"
  35 #include "misc.h"
  36 #include "tab.h"
  37 #include "som.h"
  38 #include "value-labels.h"
  39 #include "var.h"
  40 #include "vfm.h"
  41 #include "hash.h"
  42 #include "casefile.h"
  43 #include "group_proc.h"
  44 #include "group.h"
  45 #include "levene.h"
  46 /* (headers) */
  47
  48 /* (specification)
  49    "ONEWAY" (oneway_):
  50    *^variables=custom;
  51    +missing=miss:!analysis/listwise,
  52    incl:include/!exclude;
  53    contrast= double list;
  54    statistics[st_]=descriptives,homogeneity.
  55 */
  56 /* (declarations) */
  57 /* (functions) */
  58
  59
  60
  61 static int bad_weight_warn = 1;
  62
  63
  64 static struct cmd_oneway cmd;
  65
  66 /* The independent variable */
  67 static struct variable *indep_var;
  68
  69 /* Number of dependent variables */
  70 static int n_vars;
  71
  72 /* The dependent variables */
  73 static struct variable **vars;
  74
  75
  76 /* A  hash table containing all the distinct values of the independent
  77    variables */
  78 static struct hsh_table *global_group_hash ;
  79
  80 /* The number of distinct values of the independent variable, when all
  81    missing values are disregarded */
  82 static int ostensible_number_of_groups=-1;
  83
  84
  85 /* Function to use for testing for missing values */
  86 static is_missing_func value_is_missing;
  87
  88
  89 static void run_oneway(const struct casefile *cf, void *_mode);
  90
  91
  92 /* Routines to show the output tables */
  93 static void show_anova_table(void);
  94 static void show_descriptives(void);
  95 static void show_homogeneity(void);
  96
  97 static void show_contrast_coeffs(short *);
  98 static void show_contrast_tests(short *);
  99
 100
 101 enum stat_table_t {STAT_DESC = 1, STAT_HOMO = 2};
 102
 103 static enum stat_table_t stat_tables ;
 104
 105 void output_oneway(void);
 106
 107
 108 int
 109 cmd_oneway(void)
 110 {
 111   int i;
 112
 113   if ( !parse_oneway(&cmd) )
 114     return CMD_FAILURE;
 115
 116   /* If /MISSING=INCLUDE is set, then user missing values are ignored */
 117   if (cmd.incl == ONEWAY_INCLUDE )
 118     value_is_missing = is_system_missing;
 119   else
 120     value_is_missing = is_missing;
 121
 122   /* What statistics were requested */
 123   if ( cmd.sbc_statistics )
 124     {
 125
 126       for (i = 0 ; i < ONEWAY_ST_count ; ++i )
 127         {
 128           if  ( ! cmd.a_statistics[i]  ) continue;
 129
 130           switch (i) {
 131           case ONEWAY_ST_DESCRIPTIVES:
 132             stat_tables |= STAT_DESC;
 133             break;
 134           case ONEWAY_ST_HOMOGENEITY:
 135             stat_tables |= STAT_HOMO;
 136             break;
 137           }
 138         }
 139     }
 140
 141   multipass_procedure_with_splits (run_oneway, &cmd);
 142
 143   free (vars);
 144   free_oneway (&cmd);
 145
 146   return CMD_SUCCESS;
 147 }
 148
 149
 150 void
 151 output_oneway(void)
 152 {
 153
 154   int i;
 155   short *bad_contrast ;
 156
 157   bad_contrast = xmalloc ( sizeof (short) * cmd.sbc_contrast );
 158
 159   /* Check the sanity of the given contrast values */
 160   for (i = 0 ; i < cmd.sbc_contrast ; ++i )
 161     {
 162       int j;
 163       double sum = 0;
 164
 165       bad_contrast[i] = 0;
 166       if ( subc_list_double_count(&cmd.dl_contrast[i]) !=
 167            ostensible_number_of_groups )
 168         {
 169           msg(SW,
 170               _("Number of contrast coefficients must equal the number of groups"));
 171           bad_contrast[i] = 1;
 172           continue;
 173         }
 174
 175       for (j=0; j < ostensible_number_of_groups ; ++j )
 176         sum += subc_list_double_at(&cmd.dl_contrast[i],j);
 177
 178       if ( sum != 0.0 )
 179         msg(SW,_("Coefficients for contrast %d do not total zero"),i + 1);
 180     }
 181
 182   if ( stat_tables & STAT_DESC )
 183     show_descriptives();
 184
 185   if ( stat_tables & STAT_HOMO )
 186     show_homogeneity();
 187
 188   show_anova_table();
 189
 190   if (cmd.sbc_contrast )
 191     {
 192       show_contrast_coeffs(bad_contrast);
 193       show_contrast_tests(bad_contrast);
 194     }
 195
 196
 197   free(bad_contrast);
 198
 199   /* Clean up */
 200   for (i = 0 ; i < n_vars ; ++i )
 201     {
 202       struct hsh_table *group_hash = group_proc_get (vars[i])->group_hash;
 203
 204       hsh_destroy(group_hash);
 205     }
 206
 207   hsh_destroy(global_group_hash);
 208
 209 }
 210
 211
 212
 213
 214 /* Parser for the variables sub command */
 215 static int
 216 oneway_custom_variables(struct cmd_oneway *cmd UNUSED)
 217 {
 218
 219   lex_match('=');
 220
 221   if ((token != T_ID || dict_lookup_var (default_dict, tokid) == NULL)
 222       && token != T_ALL)
 223     return 2;
 224
 225
 226   if (!parse_variables (default_dict, &vars, &n_vars,
 227                         PV_DUPLICATE
 228                         | PV_NUMERIC | PV_NO_SCRATCH) )
 229     {
 230       free (vars);
 231       return 0;
 232     }
 233
 234   assert(n_vars);
 235
 236   if ( ! lex_match(T_BY))
 237     return 2;
 238
 239
 240   indep_var = parse_variable();
 241
 242   if ( !indep_var )
 243     {
 244       msg(SE,_("`%s' is not a variable name"),tokid);
 245       return 0;
 246     }
 247
 248
 249   return 1;
 250 }
 251
 252
 253 /* Show the ANOVA table */
 254 static void
 255 show_anova_table(void)
 256 {
 257   int i;
 258   int n_cols =7;
 259   int n_rows = n_vars * 3 + 1;
 260
 261   struct tab_table *t;
 262
 263
 264   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 265   tab_headers (t, 2, 0, 1, 0);
 266   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 267
 268
 269   tab_box (t,
 270            TAL_2, TAL_2,
 271            -1, TAL_1,
 272            0, 0,
 273            n_cols - 1, n_rows - 1);
 274
 275   tab_hline (t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 1 );
 276   tab_vline (t, TAL_2, 2, 0, n_rows - 1);
 277   tab_vline (t, TAL_0, 1, 0, 0);
 278
 279   tab_text (t, 2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Sum of Squares"));
 280   tab_text (t, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df"));
 281   tab_text (t, 4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean Square"));
 282   tab_text (t, 5, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("F"));
 283   tab_text (t, 6, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Significance"));
 284
 285
 286   for ( i=0 ; i < n_vars ; ++i )
 287     {
 288       struct group_statistics *totals = &group_proc_get (vars[i])->ugs;
 289       struct hsh_table *group_hash = group_proc_get (vars[i])->group_hash;
 290       struct hsh_iterator g;
 291       struct group_statistics *gs;
 292       double ssa=0;
 293
 294
 295       for (gs =  hsh_first (group_hash,&g);
 296            gs != 0;
 297            gs = hsh_next(group_hash,&g))
 298         {
 299           ssa += (gs->sum * gs->sum)/gs->n;
 300         }
 301
 302       ssa -= ( totals->sum * totals->sum ) / totals->n ;
 303
 304       const char *s = var_to_string(vars[i]);
 305
 306       tab_text (t, 0, i * 3 + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, s);
 307       tab_text (t, 1, i * 3 + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Between Groups"));
 308       tab_text (t, 1, i * 3 + 2, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Within Groups"));
 309       tab_text (t, 1, i * 3 + 3, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Total"));
 310
 311       if (i > 0)
 312         tab_hline(t, TAL_1, 0, n_cols - 1 , i * 3 + 1);
 313
 314       {
 315         struct group_proc *gp = group_proc_get (vars[i]);
 316         const double sst = totals->ssq - ( totals->sum * totals->sum) / totals->n ;
 317         const double df1 = gp->n_groups - 1;
 318         const double df2 = totals->n - gp->n_groups ;
 319         const double msa = ssa / df1;
 320
 321         gp->mse  = (sst - ssa) / df2;
 322
 323
 324         /* Sums of Squares */
 325         tab_float (t, 2, i * 3 + 1, 0, ssa, 10, 2);
 326         tab_float (t, 2, i * 3 + 3, 0, sst, 10, 2);
 327         tab_float (t, 2, i * 3 + 2, 0, sst - ssa, 10, 2);
 328
 329
 330         /* Degrees of freedom */
 331         tab_float (t, 3, i * 3 + 1, 0, df1, 4, 0);
 332         tab_float (t, 3, i * 3 + 2, 0, df2, 4, 0);
 333         tab_float (t, 3, i * 3 + 3, 0, totals->n - 1, 4, 0);
 334
 335         /* Mean Squares */
 336         tab_float (t, 4, i * 3 + 1, TAB_RIGHT, msa, 8, 3);
 337         tab_float (t, 4, i * 3 + 2, TAB_RIGHT, gp->mse, 8, 3);
 338
 339
 340         {
 341           const double F = msa/gp->mse ;
 342
 343           /* The F value */
 344           tab_float (t, 5, i * 3 + 1, 0,  F, 8, 3);
 345
 346           /* The significance */
 347           tab_float (t, 6, i * 3 + 1, 0, gsl_cdf_fdist_Q(F,df1,df2), 8, 3);
 348         }
 349
 350       }
 351
 352     }
 353
 354
 355   tab_title (t, 0, _("ANOVA"));
 356   tab_submit (t);
 357
 358
 359 }
 360
 361 /* Show the descriptives table */
 362 static void
 363 show_descriptives(void)
 364 {
 365   int v;
 366   int n_cols =10;
 367   struct tab_table *t;
 368   int row;
 369
 370   const double confidence=0.95;
 371   const double q = (1.0 - confidence) / 2.0;
 372
 373
 374   int n_rows = 2 ;
 375
 376   for ( v = 0 ; v < n_vars ; ++v )
 377     n_rows += group_proc_get (vars[v])->n_groups + 1;
 378
 379   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 380   tab_headers (t, 2, 0, 2, 0);
 381   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 382
 383
 384   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 385   tab_box (t,
 386            TAL_2, TAL_2,
 387            -1, TAL_1,
 388            0, 0,
 389            n_cols - 1, n_rows - 1);
 390
 391   /* Underline headers */
 392   tab_hline (t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 2 );
 393   tab_vline (t, TAL_2, 2, 0, n_rows - 1);
 394
 395   tab_text (t, 2, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("N"));
 396   tab_text (t, 3, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean"));
 397   tab_text (t, 4, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Deviation"));
 398   tab_text (t, 5, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Error"));
 399
 400
 401   tab_vline(t, TAL_0, 7, 0, 0);
 402   tab_hline(t, TAL_1, 6, 7, 1);
 403   tab_joint_text (t, 6, 0, 7, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE | TAT_PRINTF, _("%g%% Confidence Interval for Mean"),confidence*100.0);
 404
 405   tab_text (t, 6, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Lower Bound"));
 406   tab_text (t, 7, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Upper Bound"));
 407
 408   tab_text (t, 8, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Minimum"));
 409   tab_text (t, 9, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Maximum"));
 410
 411
 412   tab_title (t, 0, _("Descriptives"));
 413
 414
 415   row = 2;
 416   for ( v=0 ; v < n_vars ; ++v )
 417     {
 418       double T;
 419       double std_error;
 420
 421       struct group_proc *gp = group_proc_get (vars[v]);
 422
 423       struct group_statistics *gs;
 424       struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
 425
 426       const char *s = var_to_string(vars[v]);
 427
 428       struct group_statistics **gs_array = hsh_sort(gp->group_hash);
 429       int count = 0;
 430
 431       tab_text (t, 0, row, TAB_LEFT | TAT_TITLE, s);
 432       if ( v > 0)
 433         tab_hline(t, TAL_1, 0, n_cols - 1 , row);
 434
 435       for (count = 0 ; count < hsh_count(gp->group_hash) ; ++count)
 436         {
 437           gs = gs_array[count];
 438
 439           tab_text (t, 1, row + count,
 440                     TAB_LEFT | TAT_TITLE ,value_to_string(&gs->id,indep_var));
 441
 442           /* Now fill in the numbers ... */
 443
 444           tab_float (t, 2, row + count, 0, gs->n, 8,0);
 445
 446           tab_float (t, 3, row + count, 0, gs->mean,8,2);
 447
 448           tab_float (t, 4, row + count, 0, gs->std_dev,8,2);
 449
 450           std_error = gs->std_dev/sqrt(gs->n) ;
 451           tab_float (t, 5, row + count, 0,
 452                      std_error, 8,2);
 453
 454           /* Now the confidence interval */
 455
 456           T = gsl_cdf_tdist_Qinv(q,gs->n - 1);
 457
 458           tab_float(t, 6, row + count, 0,
 459                     gs->mean - T * std_error, 8, 2);
 460
 461           tab_float(t, 7, row + count, 0,
 462                     gs->mean + T * std_error, 8, 2);
 463
 464           /* Min and Max */
 465
 466           tab_float(t, 8, row + count, 0,  gs->minimum, 8, 2);
 467           tab_float(t, 9, row + count, 0,  gs->maximum, 8, 2);
 468
 469         }
 470
 471       tab_text (t, 1, row + count,
 472                 TAB_LEFT | TAT_TITLE ,_("Total"));
 473
 474       tab_float (t, 2, row + count, 0, totals->n, 8,0);
 475
 476       tab_float (t, 3, row + count, 0, totals->mean, 8,2);
 477
 478       tab_float (t, 4, row + count, 0, totals->std_dev,8,2);
 479
 480       std_error = totals->std_dev/sqrt(totals->n) ;
 481
 482       tab_float (t, 5, row + count, 0, std_error, 8,2);
 483
 484       /* Now the confidence interval */
 485
 486       T = gsl_cdf_tdist_Qinv(q,totals->n - 1);
 487
 488       tab_float(t, 6, row + count, 0,
 489                 totals->mean - T * std_error, 8, 2);
 490
 491       tab_float(t, 7, row + count, 0,
 492                 totals->mean + T * std_error, 8, 2);
 493
 494       /* Min and Max */
 495
 496       tab_float(t, 8, row + count, 0,  totals->minimum, 8, 2);
 497       tab_float(t, 9, row + count, 0,  totals->maximum, 8, 2);
 498
 499       row += gp->n_groups + 1;
 500     }
 501
 502
 503   tab_submit (t);
 504
 505
 506 }
 507
 508 /* Show the homogeneity table */
 509 static void
 510 show_homogeneity(void)
 511 {
 512   int v;
 513   int n_cols = 5;
 514   int n_rows = n_vars + 1;
 515
 516   struct tab_table *t;
 517
 518
 519   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 520   tab_headers (t, 1, 0, 1, 0);
 521   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 522
 523   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 524   tab_box (t,
 525            TAL_2, TAL_2,
 526            -1, TAL_1,
 527            0, 0,
 528            n_cols - 1, n_rows - 1);
 529
 530
 531   tab_hline(t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 1);
 532   tab_vline(t, TAL_2, 1, 0, n_rows - 1);
 533
 534
 535   tab_text (t,  1, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Levene Statistic"));
 536   tab_text (t,  2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df1"));
 537   tab_text (t,  3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df2"));
 538   tab_text (t,  4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Significance"));
 539
 540
 541   tab_title (t, 0, _("Test of Homogeneity of Variances"));
 542
 543   for ( v=0 ; v < n_vars ; ++v )
 544     {
 545       double F;
 546       const struct variable *var = vars[v];
 547       const struct group_proc *gp = group_proc_get (vars[v]);
 548       const char *s = var_to_string(var);
 549       const struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
 550
 551       const double df1 = gp->n_groups - 1;
 552       const double df2 = totals->n - gp->n_groups ;
 553
 554       tab_text (t, 0, v + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, s);
 555
 556       F = gp->levene;
 557       tab_float (t, 1, v + 1, TAB_RIGHT, F, 8,3);
 558       tab_float (t, 2, v + 1, TAB_RIGHT, df1 ,8,0);
 559       tab_float (t, 3, v + 1, TAB_RIGHT, df2 ,8,0);
 560
 561       /* Now the significance */
 562       tab_float (t, 4, v + 1, TAB_RIGHT,gsl_cdf_fdist_Q(F,df1,df2), 8, 3);
 563     }
 564
 565   tab_submit (t);
 566
 567
 568 }
 569
 570
 571 /* Show the contrast coefficients table */
 572 static void
 573 show_contrast_coeffs(short *bad_contrast)
 574 {
 575   int n_cols = 2 + ostensible_number_of_groups;
 576   int n_rows = 2 + cmd.sbc_contrast;
 577   union value *group_value;
 578   int count = 0 ;
 579   void **group_values ;
 580
 581   struct tab_table *t;
 582
 583   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 584   tab_headers (t, 2, 0, 2, 0);
 585   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 586
 587   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 588   tab_box (t,
 589            TAL_2, TAL_2,
 590            -1, TAL_1,
 591            0, 0,
 592            n_cols - 1, n_rows - 1);
 593
 594   tab_box (t,
 595            -1,-1,
 596            TAL_0, TAL_0,
 597            2, 0,
 598            n_cols - 1, 0);
 599
 600   tab_box (t,
 601            -1,-1,
 602            TAL_0, TAL_0,
 603            0,0,
 604            1,1);
 605
 606   tab_hline(t, TAL_1, 2, n_cols - 1, 1);
 607   tab_hline(t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 2);
 608
 609   tab_vline(t, TAL_2, 2, 0, n_rows - 1);
 610
 611   tab_title (t, 0, _("Contrast Coefficients"));
 612
 613   tab_text (t,  0, 2, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Contrast"));
 614
 615
 616   tab_joint_text (t, 2, 0, n_cols - 1, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE,
 617                   var_to_string(indep_var));
 618
 619   group_values = hsh_sort(global_group_hash);
 620   for (count = 0 ;
 621        count < hsh_count(global_group_hash) ;
 622        ++count)
 623     {
 624       int i;
 625       group_value = group_values[count];
 626
 627       tab_text (t, count + 2, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE,
 628                 value_to_string(group_value, indep_var));
 629
 630       for (i = 0 ; i < cmd.sbc_contrast ; ++i )
 631         {
 632           tab_text(t, 1, i + 2, TAB_CENTER | TAT_PRINTF, "%d", i + 1);
 633
 634           if ( bad_contrast[i] )
 635             tab_text(t, count + 2, i + 2, TAB_RIGHT, "?" );
 636           else
 637             tab_text(t, count + 2, i + 2, TAB_RIGHT | TAT_PRINTF, "%g",
 638                      subc_list_double_at(&cmd.dl_contrast[i], count)
 639                      );
 640         }
 641     }
 642
 643   tab_submit (t);
 644 }
 645
 646
 647 /* Show the results of the contrast tests */
 648 static void
 649 show_contrast_tests(short *bad_contrast)
 650 {
 651   int v;
 652   int n_cols = 8;
 653   int n_rows = 1 + n_vars * 2 * cmd.sbc_contrast;
 654
 655   struct tab_table *t;
 656
 657   t = tab_create (n_cols,n_rows,0);
 658   tab_headers (t, 3, 0, 1, 0);
 659   tab_dim (t, tab_natural_dimensions);
 660
 661   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 662   tab_box (t,
 663            TAL_2, TAL_2,
 664            -1, TAL_1,
 665            0, 0,
 666            n_cols - 1, n_rows - 1);
 667
 668   tab_box (t,
 669            -1,-1,
 670            TAL_0, TAL_0,
 671            0, 0,
 672            2, 0);
 673
 674   tab_hline(t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 1);
 675   tab_vline(t, TAL_2, 3, 0, n_rows - 1);
 676
 677
 678   tab_title (t, 0, _("Contrast Tests"));
 679
 680   tab_text (t,  2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Contrast"));
 681   tab_text (t,  3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Value of Contrast"));
 682   tab_text (t,  4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Error"));
 683   tab_text (t,  5, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("t"));
 684   tab_text (t,  6, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df"));
 685   tab_text (t,  7, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Sig. (2-tailed)"));
 686
 687   for ( v = 0 ; v < n_vars ; ++v )
 688     {
 689       int i;
 690       int lines_per_variable = 2 * cmd.sbc_contrast;
 691
 692
 693       tab_text (t,  0, (v * lines_per_variable) + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE,
 694                 var_to_string(vars[v]));
 695
 696       for ( i = 0 ; i < cmd.sbc_contrast ; ++i )
 697         {
 698           int ci;
 699           double contrast_value = 0.0;
 700           double coef_msq = 0.0;
 701           struct group_proc *grp_data = group_proc_get (vars[v]);
 702           struct hsh_table *group_hash = grp_data->group_hash;
 703           struct group_statistics *gs;
 704           void **group_stat_array;
 705
 706           double T;
 707           double std_error_contrast ;
 708           double df;
 709           double sec_vneq=0.0;
 710
 711
 712           /* Note: The calculation of the degrees of freedom in the
 713              "variances not equal" case is painfull!!
 714              The following formula may help to understand it:
 715              \frac{\left(\sum_{i=1}^k{c_i^2\frac{s_i^2}{n_i}}\right)^2}
 716              {
 717              \sum_{i=1}^k\left(
 718              \frac{\left(c_i^2\frac{s_i^2}{n_i}\right)^2}  {n_i-1}
 719              \right)
 720              }
 721           */
 722
 723           double df_denominator = 0.0;
 724           double df_numerator = 0.0;
 725           if ( i == 0 )
 726             {
 727               tab_text (t,  1, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 728                         TAB_LEFT | TAT_TITLE,
 729                         _("Assume equal variances"));
 730
 731               tab_text (t,  1, (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 732                         TAB_LEFT | TAT_TITLE,
 733                         _("Does not assume equal"));
 734             }
 735
 736           tab_text (t,  2, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 737                     TAB_CENTER | TAT_TITLE | TAT_PRINTF, "%d",i+1);
 738
 739
 740           tab_text (t,  2, (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 741                     TAB_CENTER | TAT_TITLE | TAT_PRINTF, "%d",i+1);
 742
 743
 744           if ( bad_contrast[i])
 745             continue;
 746
 747           group_stat_array = hsh_sort(group_hash);
 748
 749           for (ci = 0 ; ci < hsh_count(group_hash) ;  ++ci)
 750             {
 751               gs = group_stat_array[ci];
 752
 753               const double coef = subc_list_double_at(&cmd.dl_contrast[i],ci);
 754               const double winv = (gs->std_dev * gs->std_dev) / gs->n;
 755
 756               contrast_value += coef * gs->mean;
 757
 758               coef_msq += (coef * coef) / gs->n ;
 759
 760               sec_vneq += (coef * coef) * (gs->std_dev * gs->std_dev ) /gs->n ;
 761
 762               df_numerator += (coef * coef) * winv;
 763               df_denominator += pow2((coef * coef) * winv) / (gs->n - 1);
 764             }
 765           sec_vneq = sqrt(sec_vneq);
 766
 767           df_numerator = pow2(df_numerator);
 768
 769           tab_float (t,  3, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 770                      TAB_RIGHT, contrast_value, 8,2);
 771
 772           tab_float (t,  3, (v * lines_per_variable) + i + 1 +
 773                      cmd.sbc_contrast,
 774                      TAB_RIGHT, contrast_value, 8,2);
 775
 776           std_error_contrast = sqrt(grp_data->mse * coef_msq);
 777
 778           /* Std. Error */
 779           tab_float (t,  4, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 780                      TAB_RIGHT, std_error_contrast,
 781                      8,3);
 782
 783           T = fabs(contrast_value / std_error_contrast) ;
 784
 785           /* T Statistic */
 786
 787           tab_float (t,  5, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 788                      TAB_RIGHT, T,
 789                      8,3);
 790
 791           df = grp_data->ugs.n - grp_data->n_groups;
 792
 793           /* Degrees of Freedom */
 794           tab_float (t,  6, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 795                      TAB_RIGHT,  df,
 796                      8,0);
 797
 798
 799           /* Significance TWO TAILED !!*/
 800           tab_float (t,  7, (v * lines_per_variable) + i + 1,
 801                      TAB_RIGHT,  2 * gsl_cdf_tdist_Q(T,df),
 802                      8,3);
 803
 804
 805           /* Now for the Variances NOT Equal case */
 806
 807           /* Std. Error */
 808           tab_float (t,  4,
 809                      (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 810                      TAB_RIGHT, sec_vneq,
 811                      8,3);
 812
 813
 814           T = contrast_value / sec_vneq;
 815           tab_float (t,  5,
 816                      (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 817                      TAB_RIGHT, T,
 818                      8,3);
 819
 820
 821           df = df_numerator / df_denominator;
 822
 823           tab_float (t,  6,
 824                      (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 825                      TAB_RIGHT, df,
 826                      8,3);
 827
 828           /* The Significance */
 829
 830           tab_float (t, 7, (v * lines_per_variable) + i + 1 + cmd.sbc_contrast,
 831                      TAB_RIGHT,  2 * gsl_cdf_tdist_Q(T,df),
 832                      8,3);
 833
 834
 835         }
 836
 837       if ( v > 0 )
 838         tab_hline(t, TAL_1, 0, n_cols - 1, (v * lines_per_variable) + 1);
 839     }
 840
 841   tab_submit (t);
 842
 843 }
 844
 845
 846 /* ONEWAY ANOVA Calculations */
 847
 848 static void  postcalc (  struct cmd_oneway *cmd UNUSED );
 849
 850 static void  precalc ( struct cmd_oneway *cmd UNUSED );
 851
 852
 853
 854 /* Pre calculations */
 855 static void
 856 precalc ( struct cmd_oneway *cmd UNUSED )
 857 {
 858   int i=0;
 859
 860   for(i=0; i< n_vars ; ++i)
 861     {
 862       struct group_proc *gp = group_proc_get (vars[i]);
 863       struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
 864
 865       /* Create a hash for each of the dependent variables.
 866          The hash contains a group_statistics structure,
 867          and is keyed by value of the independent variable */
 868
 869       gp->group_hash =
 870         hsh_create(4,
 871                    (hsh_compare_func *) compare_group,
 872                    (hsh_hash_func *) hash_group,
 873                    (hsh_free_func *) free_group,
 874                    (void *) indep_var->width );
 875
 876
 877       totals->sum=0;
 878       totals->n=0;
 879       totals->ssq=0;
 880       totals->sum_diff=0;
 881       totals->maximum = - DBL_MAX;
 882       totals->minimum = DBL_MAX;
 883     }
 884 }
 885
 886
 887 static void
 888 run_oneway(const struct casefile *cf, void *cmd_)
 889 {
 890   struct casereader *r;
 891   struct ccase c;
 892
 893   struct cmd_oneway *cmd = (struct cmd_oneway *) cmd_;
 894
 895   global_group_hash = hsh_create(4,
 896                                  (hsh_compare_func *) compare_values,
 897                                  (hsh_hash_func *) hash_value,
 898                                  0,
 899                                  (void *) indep_var->width );
 900   precalc(cmd);
 901
 902   for(r = casefile_get_reader (cf);
 903       casereader_read (r, &c) ;
 904       case_destroy (&c))
 905     {
 906       int i;
 907
 908       const double weight =
 909         dict_get_case_weight(default_dict,&c,&bad_weight_warn);
 910
 911       const union value *indep_val = case_data (&c, indep_var->fv);
 912
 913       /* Deal with missing values */
 914       if ( value_is_missing(indep_val,indep_var) )
 915         continue;
 916
 917       /* Skip the entire case if /MISSING=LISTWISE is set */
 918       if ( cmd->miss == ONEWAY_LISTWISE )
 919         {
 920           for(i = 0; i < n_vars ; ++i)
 921             {
 922               const struct variable *v = vars[i];
 923               const union value *val = case_data (&c, v->fv);
 924
 925               if (value_is_missing(val,v) )
 926                 break;
 927             }
 928           if ( i != n_vars )
 929             continue;
 930
 931         }
 932
 933
 934       hsh_insert ( global_group_hash, (void *) indep_val );
 935
 936       for ( i = 0 ; i < n_vars ; ++i )
 937         {
 938           const struct variable *v = vars[i];
 939
 940           const union value *val = case_data (&c, v->fv);
 941
 942           struct group_proc *gp = group_proc_get (vars[i]);
 943           struct hsh_table *group_hash = gp->group_hash;
 944
 945           struct group_statistics *gs;
 946
 947           gs = hsh_find(group_hash, (void *) indep_val );
 948
 949           if ( ! gs )
 950             {
 951               gs = (struct group_statistics *)
 952                 xmalloc (sizeof(struct group_statistics));
 953
 954               gs->id = *indep_val;
 955               gs->sum=0;
 956               gs->n=0;
 957               gs->ssq=0;
 958               gs->sum_diff=0;
 959               gs->minimum = DBL_MAX;
 960               gs->maximum = -DBL_MAX;
 961
 962               hsh_insert ( group_hash, (void *) gs );
 963             }
 964
 965           if (! value_is_missing(val,v) )
 966             {
 967               struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
 968
 969               totals->n+=weight;
 970               totals->sum+=weight * val->f;
 971               totals->ssq+=weight * val->f * val->f;
 972
 973               if ( val->f * weight  < totals->minimum )
 974                 totals->minimum = val->f * weight;
 975
 976               if ( val->f * weight  > totals->maximum )
 977                 totals->maximum = val->f * weight;
 978
 979               gs->n+=weight;
 980               gs->sum+=weight * val->f;
 981               gs->ssq+=weight * val->f * val->f;
 982
 983               if ( val->f * weight  < gs->minimum )
 984                 gs->minimum = val->f * weight;
 985
 986               if ( val->f * weight  > gs->maximum )
 987                 gs->maximum = val->f * weight;
 988             }
 989
 990           gp->n_groups = hsh_count ( group_hash );
 991         }
 992
 993     }
 994   casereader_destroy (r);
 995
 996   postcalc(cmd);
 997
 998
 999   if ( stat_tables & STAT_HOMO )
1000     levene(cf, indep_var, n_vars, vars,
1001            (cmd->miss == ONEWAY_LISTWISE) ? LEV_LISTWISE : LEV_ANALYSIS ,
1002            value_is_missing);
1003
1004   ostensible_number_of_groups = hsh_count (global_group_hash);
1005
1006
1007   output_oneway();
1008
1009
1010 }
1011
1012
1013 /* Post calculations for the ONEWAY command */
1014 void
1015 postcalc (  struct cmd_oneway *cmd UNUSED )
1016 {
1017   int i=0;
1018
1019
1020   for(i = 0; i < n_vars ; ++i)
1021     {
1022       struct group_proc *gp = group_proc_get (vars[i]);
1023       struct hsh_table *group_hash = gp->group_hash;
1024       struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
1025
1026       struct hsh_iterator g;
1027       struct group_statistics *gs;
1028
1029       for (gs =  hsh_first (group_hash,&g);
1030            gs != 0;
1031            gs = hsh_next(group_hash,&g))
1032         {
1033           gs->mean=gs->sum / gs->n;
1034           gs->s_std_dev= sqrt(
1035                               ( (gs->ssq / gs->n ) - gs->mean * gs->mean )
1036                               ) ;
1037
1038           gs->std_dev= sqrt(
1039                             gs->n/(gs->n-1) *
1040                             ( (gs->ssq / gs->n ) - gs->mean * gs->mean )
1041                             ) ;
1042
1043           gs->se_mean = gs->std_dev / sqrt(gs->n);
1044           gs->mean_diff= gs->sum_diff / gs->n;
1045
1046         }
1047
1048
1049
1050       totals->mean = totals->sum / totals->n;
1051       totals->std_dev= sqrt(
1052                             totals->n/(totals->n-1) *
1053                             ( (totals->ssq / totals->n ) - totals->mean * totals->mean )
1054                             ) ;
1055
1056       totals->se_mean = totals->std_dev / sqrt(totals->n);
1057
1058     }
1059 }