src/t-test.q

   1 /* PSPP - computes sample statistics. -*-c-*-
   2
   3    Copyright (C) 1997-9, 2000 Free Software Foundation, Inc.
   4    Written by John Williams <johnr.williams@stonebow.otago.ac.nz>.
   5    Almost completly re-written by John Darrington 2004
   6
   7    This program is free software; you can redistribute it and/or
   8    modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9    published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10    License, or (at your option) any later version.
  11
  12    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15    General Public License for more details.
  16
  17    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18    along with this program; if not, write to the Free Software
  19    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  20    02111-1307, USA. */
  21
  22 #include <config.h>
  23 #include <gsl/gsl_cdf.h>
  24 #include "error.h"
  25 #include <stdio.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <math.h>
  28 #include "alloc.h"
  29 #include "str.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 "t-test.h"
  42 #include "casefile.h"
  43 #include "levene.h"
  44
  45 /* (specification)
  46    "T-TEST" (tts_):
  47      +groups=custom;
  48      +testval=double;
  49      variables=varlist("PV_NO_SCRATCH | PV_NUMERIC");
  50      pairs=custom;
  51      +missing=miss:!analysis/listwise,
  52              incl:include/!exclude;
  53      format=fmt:!labels/nolabels;
  54      criteria=:cin(d:criteria,"%s > 0. && %s < 1.").
  55 */
  56 /* (declarations) */
  57 /* (functions) */
  58
  59
  60
  61
  62 /* Function to use for testing for missing values */
  63 static is_missing_func value_is_missing;
  64
  65 /* Variable for the GROUPS subcommand, if given. */
  66 static struct variable *indep_var;
  67
  68 /* GROUPS: Number of values specified by the user; the values
  69    specified if any. */
  70
  71 static int n_group_values;
  72 static union value groups_values[2];
  73 static enum comparison criteria[2];
  74
  75
  76
  77 /* PAIRS: Number of pairs to be compared ; each pair. */
  78 static int n_pairs = 0 ;
  79 struct pair
  80 {
  81   /* The variables comprising the pair */
  82   struct variable *v[2];
  83
  84   /* The number of valid variable pairs */
  85   double n;
  86
  87   /* The sum of the members */
  88   double sum[2];
  89
  90   /* sum of squares of the members */
  91   double ssq[2];
  92
  93   /* Std deviation of the members */
  94   double std_dev[2];
  95
  96
  97   /* Sample Std deviation of the members */
  98   double s_std_dev[2];
  99
 100   /* The means of the members */
 101   double mean[2];
 102
 103   /* The correlation coefficient between the variables */
 104   double correlation;
 105
 106   /* The sum of the differences */
 107   double sum_of_diffs;
 108
 109   /* The sum of the products */
 110   double sum_of_prod;
 111
 112   /* The mean of the differences */
 113   double mean_diff;
 114
 115   /* The sum of the squares of the differences */
 116   double ssq_diffs;
 117
 118   /* The std deviation of the differences */
 119   double std_dev_diff;
 120 };
 121
 122 static struct pair *pairs=0;
 123
 124 static int parse_value (union value * v, int type) ;
 125
 126 /* Structures and Functions for the Statistics Summary Box */
 127 struct ssbox;
 128 typedef void populate_ssbox_func(struct ssbox *ssb,
 129                                             struct cmd_t_test *cmd);
 130 typedef void finalize_ssbox_func(struct ssbox *ssb);
 131
 132 struct ssbox
 133 {
 134   struct tab_table *t;
 135
 136   populate_ssbox_func *populate;
 137   finalize_ssbox_func *finalize;
 138
 139 };
 140
 141 /* Create a ssbox */
 142 void ssbox_create(struct ssbox *ssb,   struct cmd_t_test *cmd, int mode);
 143
 144 /* Populate a ssbox according to cmd */
 145 void ssbox_populate(struct ssbox *ssb, struct cmd_t_test *cmd);
 146
 147 /* Submit and destroy a ssbox */
 148 void ssbox_finalize(struct ssbox *ssb);
 149
 150 /* A function to create, populate and submit the Paired Samples Correlation
 151    box */
 152 void pscbox(void);
 153
 154
 155 /* Structures and Functions for the Test Results Box */
 156 struct trbox;
 157
 158 typedef void populate_trbox_func(struct trbox *trb,
 159                                  struct cmd_t_test *cmd);
 160 typedef void finalize_trbox_func(struct trbox *trb);
 161
 162 struct trbox {
 163   struct tab_table *t;
 164   populate_trbox_func *populate;
 165   finalize_trbox_func *finalize;
 166 };
 167
 168 /* Create a trbox */
 169 void trbox_create(struct trbox *trb,   struct cmd_t_test *cmd, int mode);
 170
 171 /* Populate a ssbox according to cmd */
 172 void trbox_populate(struct trbox *trb, struct cmd_t_test *cmd);
 173
 174 /* Submit and destroy a ssbox */
 175 void trbox_finalize(struct trbox *trb);
 176
 177 /* Which mode was T-TEST invoked */
 178 enum {
 179   T_1_SAMPLE = 0 ,
 180   T_IND_SAMPLES,
 181   T_PAIRED
 182 };
 183
 184
 185 static int common_calc (const struct ccase *, void *);
 186 static void common_precalc (struct cmd_t_test *);
 187 static void common_postcalc (struct cmd_t_test *);
 188
 189 static int one_sample_calc (const struct ccase *, void *);
 190 static void one_sample_precalc (struct cmd_t_test *);
 191 static void one_sample_postcalc (struct cmd_t_test *);
 192
 193 static int  paired_calc (const struct ccase *, void *);
 194 static void paired_precalc (struct cmd_t_test *);
 195 static void paired_postcalc (struct cmd_t_test *);
 196
 197 static void group_precalc (struct cmd_t_test *);
 198 static int  group_calc (const struct ccase *, struct cmd_t_test *);
 199 static void group_postcalc (struct cmd_t_test *);
 200
 201
 202 static int compare_var_name (const void *a_, const void *b_, void *v_ UNUSED);
 203 static unsigned hash_var_name (const void *a_, void *v_ UNUSED);
 204
 205 static void calculate(const struct casefile *cf, void *_mode);
 206
 207 static  int mode;
 208
 209 static struct cmd_t_test cmd;
 210
 211 static int bad_weight_warn;
 212
 213 int
 214 cmd_t_test(void)
 215 {
 216
 217
 218
 219   if ( !parse_t_test(&cmd) )
 220     return CMD_FAILURE;
 221
 222   if (! cmd.sbc_criteria)
 223     cmd.criteria=0.95;
 224
 225   {
 226     int m=0;
 227     if (cmd.sbc_testval) ++m;
 228     if (cmd.sbc_groups) ++m;
 229     if (cmd.sbc_pairs) ++m;
 230
 231     if ( m != 1)
 232       {
 233         msg(SE,
 234             _("TESTVAL, GROUPS and PAIRS subcommands are mutually exclusive.")
 235             );
 236         return CMD_FAILURE;
 237       }
 238   }
 239
 240   if (cmd.sbc_testval)
 241     mode=T_1_SAMPLE;
 242   else if (cmd.sbc_groups)
 243     mode=T_IND_SAMPLES;
 244   else
 245     mode=T_PAIRED;
 246
 247   if ( mode == T_PAIRED)
 248     {
 249       if (cmd.sbc_variables)
 250         {
 251           msg(SE, _("VARIABLES subcommand is not appropriate with PAIRS"));
 252           return CMD_FAILURE;
 253         }
 254       else
 255         {
 256           /* Iterate through the pairs and put each variable that is a
 257              member of a pair into cmd.v_variables */
 258
 259           int i;
 260           struct hsh_iterator hi;
 261           struct hsh_table *hash;
 262           struct variable *v;
 263
 264           hash=hsh_create(n_pairs,compare_var_name,hash_var_name,0,0);
 265
 266           for (i=0; i < n_pairs; ++i)
 267             {
 268               hsh_insert(hash,pairs[i].v[0]);
 269               hsh_insert(hash,pairs[i].v[1]);
 270             }
 271
 272           assert(cmd.n_variables == 0);
 273           cmd.n_variables = hsh_count(hash);
 274
 275           cmd.v_variables = xrealloc(cmd.v_variables,
 276                                      sizeof(struct variable) * cmd.n_variables);
 277           /* Iterate through the hash */
 278           for (i=0,v = (struct variable *) hsh_first(hash,&hi);
 279                v != 0;
 280                v=hsh_next(hash,&hi) )
 281             cmd.v_variables[i++]=v;
 282
 283           hsh_destroy(hash);
 284         }
 285     }
 286   else if ( !cmd.sbc_variables)
 287     {
 288       msg(SE, _("One or more VARIABLES must be specified."));
 289       return CMD_FAILURE;
 290     }
 291
 292
 293   /* If /MISSING=INCLUDE is set, then user missing values are ignored */
 294   if (cmd.incl == TTS_INCLUDE )
 295     value_is_missing = is_system_missing;
 296   else
 297     value_is_missing = is_missing;
 298
 299   bad_weight_warn = 1;
 300
 301   multipass_procedure_with_splits (calculate, &cmd);
 302
 303   n_pairs=0;
 304   free(pairs);
 305   pairs=0;
 306
 307   if ( mode == T_IND_SAMPLES)
 308     {
 309       int i;
 310       /* Destroy any group statistics we created */
 311       for (i= 0 ; i < cmd.n_variables ; ++i )
 312         {
 313           free(cmd.v_variables[i]->p.t_t.gs);
 314         }
 315     }
 316
 317   return CMD_SUCCESS;
 318 }
 319
 320 static int
 321 tts_custom_groups (struct cmd_t_test *cmd UNUSED)
 322 {
 323
 324   lex_match('=');
 325
 326   if (token != T_ALL &&
 327       (token != T_ID || dict_lookup_var (default_dict, tokid) == NULL)
 328      )
 329   {
 330     msg(SE,_("`%s' is not a variable name"),tokid);
 331     return 0;
 332   }
 333
 334   indep_var = parse_variable ();
 335   if (!indep_var)
 336     {
 337       lex_error ("expecting variable name in GROUPS subcommand");
 338       return 0;
 339     }
 340
 341   if (indep_var->type == T_STRING && indep_var->width > MAX_SHORT_STRING)
 342     {
 343       msg (SE, _("Long string variable %s is not valid here."),
 344            indep_var->name);
 345       return 0;
 346     }
 347
 348   if (!lex_match ('('))
 349     {
 350       if (indep_var->type == NUMERIC)
 351         {
 352           groups_values[0].f = 1;
 353           groups_values[1].f = 2;
 354           criteria[0] = criteria[1] = CMP_EQ;
 355           n_group_values = 2;
 356           return 1;
 357         }
 358       else
 359         {
 360           msg (SE, _("When applying GROUPS to a string variable, at "
 361                      "least one value must be specified."));
 362           return 0;
 363         }
 364     }
 365
 366   if (!parse_value (&groups_values[0],indep_var->type))
 367       return 0;
 368
 369   lex_match (',');
 370   if (lex_match (')'))
 371     {
 372       criteria[0] =  CMP_LE;
 373       criteria[1] =  CMP_GT;
 374       groups_values[1] = groups_values[0];
 375       n_group_values = 1;
 376       return 1;
 377     }
 378
 379   if (!parse_value (&groups_values[1],indep_var->type))
 380     return 0;
 381
 382   n_group_values = 2;
 383   if (!lex_force_match (')'))
 384     return 0;
 385
 386   criteria[0] = criteria[1] = CMP_EQ;
 387   return 1;
 388 }
 389
 390
 391 static int
 392 tts_custom_pairs (struct cmd_t_test *cmd UNUSED)
 393 {
 394   struct variable **vars;
 395   int n_vars;
 396   int n_pairs_local;
 397
 398   int n_before_WITH ;
 399   int n_after_WITH = -1;
 400   int paired ; /* Was the PAIRED keyword given ? */
 401
 402   lex_match('=');
 403
 404   if ((token != T_ID || dict_lookup_var (default_dict, tokid) == NULL)
 405       && token != T_ALL)
 406     {
 407       msg(SE,_("`%s' is not a variable name"),tokid);
 408       return 0;
 409     }
 410
 411   n_vars=0;
 412   if (!parse_variables (default_dict, &vars, &n_vars,
 413                         PV_DUPLICATE | PV_NUMERIC | PV_NO_SCRATCH))
 414     {
 415       free (vars);
 416       return 0;
 417     }
 418   assert (n_vars);
 419
 420   n_before_WITH=0;
 421   if (lex_match (T_WITH))
 422     {
 423       n_before_WITH = n_vars;
 424       if (!parse_variables (default_dict, &vars, &n_vars,
 425                             PV_DUPLICATE | PV_APPEND
 426                             | PV_NUMERIC | PV_NO_SCRATCH))
 427         {
 428           free (vars);
 429           return 0;
 430         }
 431       n_after_WITH = n_vars - n_before_WITH;
 432     }
 433
 434   paired = (lex_match ('(') && lex_match_id ("PAIRED") && lex_match (')'));
 435
 436   /* Determine the number of pairs needed */
 437   if (paired)
 438     {
 439       if (n_before_WITH != n_after_WITH)
 440         {
 441           free (vars);
 442           msg (SE, _("PAIRED was specified but the number of variables "
 443                      "preceding WITH (%d) did not match the number "
 444                      "following (%d)."),
 445                n_before_WITH, n_after_WITH );
 446           return 0;
 447         }
 448       n_pairs_local=n_before_WITH;
 449     }
 450   else if (n_before_WITH > 0) /* WITH keyword given, but not PAIRED keyword */
 451     {
 452       n_pairs_local=n_before_WITH * n_after_WITH ;
 453     }
 454   else /* Neither WITH nor PAIRED keyword given */
 455     {
 456       if (n_vars < 2)
 457         {
 458           free (vars);
 459           msg (SE, _("At least two variables must be specified "
 460                      "on PAIRS."));
 461           return 0;
 462         }
 463
 464       /* how many ways can you pick 2 from n_vars ? */
 465       n_pairs_local = n_vars * (n_vars -1 ) /2 ;
 466     }
 467
 468
 469   /* Allocate storage for the pairs */
 470   pairs = xrealloc(pairs, sizeof(struct pair) * (n_pairs + n_pairs_local) );
 471
 472   /* Populate the pairs with the appropriate variables */
 473   if ( paired )
 474     {
 475       int i;
 476
 477       assert(n_pairs_local == n_vars/2);
 478       for (i = 0; i < n_pairs_local ; ++i)
 479         {
 480           pairs[i].v[n_pairs+0] = vars[i];
 481           pairs[i].v[n_pairs+1] = vars[i+n_pairs_local];
 482         }
 483     }
 484   else if (n_before_WITH > 0) /* WITH keyword given, but not PAIRED keyword */
 485     {
 486       int i,j;
 487       int p=n_pairs;
 488
 489       for(i=0 ; i < n_before_WITH ; ++i )
 490         {
 491           for(j=0 ; j < n_after_WITH ; ++j)
 492             {
 493               pairs[p].v[0] = vars[i];
 494               pairs[p].v[1] = vars[j+n_before_WITH];
 495               ++p;
 496             }
 497         }
 498     }
 499   else /* Neither WITH nor PAIRED given */
 500     {
 501       int i,j;
 502       int p=n_pairs;
 503
 504       for(i=0 ; i < n_vars ; ++i )
 505         {
 506           for(j=i+1 ; j < n_vars ; ++j)
 507             {
 508               pairs[p].v[0] = vars[i];
 509               pairs[p].v[1] = vars[j];
 510               ++p;
 511             }
 512         }
 513     }
 514
 515   n_pairs+=n_pairs_local;
 516
 517   return 1;
 518 }
 519
 520 /* Parses the current token (numeric or string, depending on type)
 521     value v and returns success. */
 522 static int
 523 parse_value (union value * v, int type )
 524 {
 525   if (type == NUMERIC)
 526     {
 527       if (!lex_force_num ())
 528         return 0;
 529       v->f = tokval;
 530     }
 531   else
 532     {
 533       if (!lex_force_string ())
 534         return 0;
 535       strncpy (v->s, ds_c_str (&tokstr), ds_length (&tokstr));
 536     }
 537
 538   lex_get ();
 539
 540   return 1;
 541 }
 542
 543
 544 /* Implementation of the SSBOX object */
 545
 546 void ssbox_base_init(struct ssbox *this, int cols,int rows);
 547
 548 void ssbox_base_finalize(struct ssbox *ssb);
 549
 550 void ssbox_one_sample_init(struct ssbox *this,
 551                            struct cmd_t_test *cmd );
 552
 553 void ssbox_independent_samples_init(struct ssbox *this,
 554                                     struct cmd_t_test *cmd);
 555
 556 void ssbox_paired_init(struct ssbox *this,
 557                            struct cmd_t_test *cmd);
 558
 559 /* Factory to create an ssbox */
 560 void
 561 ssbox_create(struct ssbox *ssb, struct cmd_t_test *cmd, int mode)
 562 {
 563     switch (mode)
 564       {
 565       case T_1_SAMPLE:
 566         ssbox_one_sample_init(ssb,cmd);
 567         break;
 568       case T_IND_SAMPLES:
 569         ssbox_independent_samples_init(ssb,cmd);
 570         break;
 571       case T_PAIRED:
 572         ssbox_paired_init(ssb,cmd);
 573         break;
 574       default:
 575         assert(0);
 576       }
 577 }
 578
 579
 580 /* Despatcher for the populate method */
 581 void
 582 ssbox_populate(struct ssbox *ssb,struct cmd_t_test *cmd)
 583 {
 584   ssb->populate(ssb,cmd);
 585 }
 586
 587
 588 /* Despatcher for finalize */
 589 void
 590 ssbox_finalize(struct ssbox *ssb)
 591 {
 592   ssb->finalize(ssb);
 593 }
 594
 595
 596 /* Submit the box and clear up */
 597 void
 598 ssbox_base_finalize(struct ssbox *ssb)
 599 {
 600   tab_submit(ssb->t);
 601 }
 602
 603 /* Initialize a ssbox struct */
 604 void
 605 ssbox_base_init(struct ssbox *this, int cols,int rows)
 606 {
 607   this->finalize = ssbox_base_finalize;
 608   this->t = tab_create (cols, rows, 0);
 609
 610   tab_columns (this->t, SOM_COL_DOWN, 1);
 611   tab_headers (this->t,0,0,1,0);
 612   tab_box (this->t, TAL_2, TAL_2, TAL_0, TAL_1, 0, 0, cols -1, rows -1 );
 613   tab_hline(this->t, TAL_2,0,cols-1,1);
 614   tab_dim (this->t, tab_natural_dimensions);
 615 }
 616
 617 void  ssbox_one_sample_populate(struct ssbox *ssb,
 618                               struct cmd_t_test *cmd);
 619
 620 /* Initialize the one_sample ssbox */
 621 void
 622 ssbox_one_sample_init(struct ssbox *this,
 623                            struct cmd_t_test *cmd )
 624 {
 625   const int hsize=5;
 626   const int vsize=cmd->n_variables+1;
 627
 628   this->populate = ssbox_one_sample_populate;
 629
 630   ssbox_base_init(this, hsize,vsize);
 631   tab_title (this->t, 0, _("One-Sample Statistics"));
 632   tab_vline(this->t, TAL_2, 1,0,vsize);
 633   tab_text (this->t, 1, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("N"));
 634   tab_text (this->t, 2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean"));
 635   tab_text (this->t, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Deviation"));
 636   tab_text (this->t, 4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("SE. Mean"));
 637 }
 638
 639 void ssbox_independent_samples_populate(struct ssbox *ssb,
 640                                         struct cmd_t_test *cmd);
 641
 642 /* Initialize the independent samples ssbox */
 643 void
 644 ssbox_independent_samples_init(struct ssbox *this,
 645         struct cmd_t_test *cmd)
 646 {
 647   int hsize=6;
 648   int vsize = cmd->n_variables*2 +1;
 649
 650   this->populate = ssbox_independent_samples_populate;
 651
 652   ssbox_base_init(this, hsize,vsize);
 653   tab_title (this->t, 0, _("Group Statistics"));
 654   tab_vline(this->t,0,1,0,vsize);
 655   tab_text (this->t, 1, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, indep_var->name);
 656   tab_text (this->t, 2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("N"));
 657   tab_text (this->t, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean"));
 658   tab_text (this->t, 4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Deviation"));
 659   tab_text (this->t, 5, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("SE. Mean"));
 660 }
 661
 662
 663 /* Populate the ssbox for independent samples */
 664 void
 665 ssbox_independent_samples_populate(struct ssbox *ssb,
 666                               struct cmd_t_test *cmd)
 667 {
 668   int i;
 669
 670   char *val_lab0=0;
 671   char *val_lab1=0;
 672
 673   char prefix[2][3]={"",""};
 674
 675   if ( indep_var->type == NUMERIC )
 676     {
 677       val_lab0 = val_labs_find( indep_var->val_labs,groups_values[0]);
 678       val_lab1 = val_labs_find( indep_var->val_labs,groups_values[1]);
 679     }
 680   else
 681     {
 682       val_lab0 = groups_values[0].s;
 683       val_lab1 = groups_values[1].s;
 684     }
 685
 686   if (n_group_values == 1)
 687     {
 688       strcpy(prefix[0],"< ");
 689       strcpy(prefix[1],">=");
 690     }
 691
 692   assert(ssb->t);
 693
 694   for (i=0; i < cmd->n_variables; ++i)
 695     {
 696       int g;
 697
 698       tab_text (ssb->t, 0, i*2+1, TAB_LEFT, cmd->v_variables[i]->name);
 699
 700       if (val_lab0)
 701         tab_text (ssb->t, 1, i*2+1, TAB_LEFT | TAT_PRINTF,
 702                   "%s%s", prefix[0], val_lab0);
 703       else
 704         tab_text (ssb->t, 1, i*2+1, TAB_LEFT | TAT_PRINTF,
 705                   "%s%g", prefix[0], groups_values[0].f);
 706
 707
 708       if (val_lab1)
 709         tab_text (ssb->t, 1, i*2+1+1, TAB_LEFT | TAT_PRINTF,
 710                   "%s%s", prefix[1], val_lab1);
 711       else
 712         tab_text (ssb->t, 1, i*2+1+1, TAB_LEFT | TAT_PRINTF,
 713                   "%s%g", prefix[1], groups_values[1].f);
 714
 715       /* Fill in the group statistics */
 716       for ( g=0; g < 2 ; ++g )
 717         {
 718           struct group_statistics *gs = &cmd->v_variables[i]->p.t_t.gs[g];
 719
 720           tab_float(ssb->t, 2 ,i*2+g+1, TAB_RIGHT, gs->n, 2, 0);
 721           tab_float(ssb->t, 3 ,i*2+g+1, TAB_RIGHT, gs->mean, 8, 2);
 722           tab_float(ssb->t, 4 ,i*2+g+1, TAB_RIGHT, gs->std_dev, 8, 3);
 723           tab_float(ssb->t, 5 ,i*2+g+1, TAB_RIGHT, gs->se_mean, 8, 3);
 724         }
 725     }
 726 }
 727
 728
 729 void ssbox_paired_populate(struct ssbox *ssb,
 730                            struct cmd_t_test *cmd);
 731
 732 /* Initialize the paired values ssbox */
 733 void
 734 ssbox_paired_init(struct ssbox *this, struct cmd_t_test *cmd UNUSED)
 735 {
 736   int hsize=6;
 737
 738   int vsize = n_pairs*2+1;
 739
 740   this->populate = ssbox_paired_populate;
 741
 742   ssbox_base_init(this, hsize,vsize);
 743   tab_title (this->t, 0, _("Paired Sample Statistics"));
 744   tab_vline(this->t,TAL_0,1,0,vsize-1);
 745   tab_vline(this->t,TAL_2,2,0,vsize-1);
 746   tab_text (this->t, 2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean"));
 747   tab_text (this->t, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("N"));
 748   tab_text (this->t, 4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Deviation"));
 749   tab_text (this->t, 5, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("SE. Mean"));
 750 }
 751
 752
 753 /* Populate the ssbox for paired values */
 754 void
 755 ssbox_paired_populate(struct ssbox *ssb,struct cmd_t_test *cmd UNUSED)
 756 {
 757   int i;
 758
 759   assert(ssb->t);
 760
 761   for (i=0; i < n_pairs; ++i)
 762     {
 763       int j;
 764
 765       tab_text (ssb->t, 0, i*2+1, TAB_LEFT | TAT_PRINTF , _("Pair %d"),i);
 766
 767       for (j=0 ; j < 2 ; ++j)
 768         {
 769           struct group_statistics *gs;
 770
 771           gs=&pairs[i].v[j]->p.t_t.ugs;
 772
 773           /* Titles */
 774
 775           tab_text (ssb->t, 1, i*2+j+1, TAB_LEFT, pairs[i].v[j]->name);
 776
 777           /* Values */
 778           tab_float (ssb->t,2, i*2+j+1, TAB_RIGHT, pairs[i].mean[j], 8, 2);
 779           tab_float (ssb->t,3, i*2+j+1, TAB_RIGHT, pairs[i].n, 2, 0);
 780           tab_float (ssb->t,4, i*2+j+1, TAB_RIGHT, pairs[i].std_dev[j], 8, 3);
 781           tab_float (ssb->t,5, i*2+j+1, TAB_RIGHT, pairs[i].std_dev[j]/sqrt(pairs[i].n), 8, 3);
 782
 783         }
 784     }
 785 }
 786
 787 /* Populate the one sample ssbox */
 788 void
 789 ssbox_one_sample_populate(struct ssbox *ssb, struct cmd_t_test *cmd)
 790 {
 791   int i;
 792
 793   assert(ssb->t);
 794
 795   for (i=0; i < cmd->n_variables; ++i)
 796     {
 797       struct group_statistics *gs;
 798       gs= &cmd->v_variables[i]->p.t_t.ugs;
 799
 800       tab_text (ssb->t, 0, i+1, TAB_LEFT, cmd->v_variables[i]->name);
 801       tab_float (ssb->t,1, i+1, TAB_RIGHT, gs->n, 2, 0);
 802       tab_float (ssb->t,2, i+1, TAB_RIGHT, gs->mean, 8, 2);
 803       tab_float (ssb->t,3, i+1, TAB_RIGHT, gs->std_dev, 8, 2);
 804       tab_float (ssb->t,4, i+1, TAB_RIGHT, gs->se_mean, 8, 3);
 805     }
 806
 807 }
 808
 809
 810
 811 /* Implementation of the Test Results box struct */
 812
 813 void trbox_base_init(struct trbox *self,int n_vars, int cols);
 814 void trbox_base_finalize(struct trbox *trb);
 815
 816 void trbox_independent_samples_init(struct trbox *trb,
 817                                     struct cmd_t_test *cmd );
 818
 819 void trbox_independent_samples_populate(struct trbox *trb,
 820                                         struct cmd_t_test *cmd);
 821
 822 void trbox_one_sample_init(struct trbox *self,
 823                       struct cmd_t_test *cmd );
 824
 825 void trbox_one_sample_populate(struct trbox *trb,
 826                                struct cmd_t_test *cmd);
 827
 828 void trbox_paired_init(struct trbox *self,
 829                        struct cmd_t_test *cmd );
 830
 831 void trbox_paired_populate(struct trbox *trb,
 832                       struct cmd_t_test *cmd);
 833
 834
 835
 836 /* Create a trbox according to mode*/
 837 void
 838 trbox_create(struct trbox *trb,
 839              struct cmd_t_test *cmd, int mode)
 840 {
 841     switch (mode)
 842       {
 843       case T_1_SAMPLE:
 844         trbox_one_sample_init(trb,cmd);
 845         break;
 846       case T_IND_SAMPLES:
 847         trbox_independent_samples_init(trb,cmd);
 848         break;
 849       case T_PAIRED:
 850         trbox_paired_init(trb,cmd);
 851         break;
 852       default:
 853         assert(0);
 854       }
 855 }
 856
 857 /* Populate a trbox according to cmd */
 858 void
 859 trbox_populate(struct trbox *trb, struct cmd_t_test *cmd)
 860 {
 861   trb->populate(trb,cmd);
 862 }
 863
 864 /* Submit and destroy a trbox */
 865 void
 866 trbox_finalize(struct trbox *trb)
 867 {
 868   trb->finalize(trb);
 869 }
 870
 871 /* Initialize the independent samples trbox */
 872 void
 873 trbox_independent_samples_init(struct trbox *self,
 874                            struct cmd_t_test *cmd UNUSED)
 875 {
 876   const int hsize=11;
 877   const int vsize=cmd->n_variables*2+3;
 878
 879   assert(self);
 880   self->populate = trbox_independent_samples_populate;
 881
 882   trbox_base_init(self,cmd->n_variables*2,hsize);
 883   tab_title(self->t,0,_("Independent Samples Test"));
 884   tab_hline(self->t,TAL_1,2,hsize-1,1);
 885   tab_vline(self->t,TAL_2,2,0,vsize-1);
 886   tab_vline(self->t,TAL_1,4,0,vsize-1);
 887   tab_box(self->t,-1,-1,-1,TAL_1, 2,1,hsize-2,vsize-1);
 888   tab_hline(self->t,TAL_1, hsize-2,hsize-1,2);
 889   tab_box(self->t,-1,-1,-1,TAL_1, hsize-2,2,hsize-1,vsize-1);
 890   tab_joint_text(self->t, 2, 0, 3, 0,
 891                  TAB_CENTER,_("Levene's Test for Equality of Variances"));
 892   tab_joint_text(self->t, 4,0,hsize-1,0,
 893                  TAB_CENTER,_("t-test for Equality of Means"));
 894
 895   tab_text(self->t,2,2, TAB_CENTER | TAT_TITLE,_("F"));
 896   tab_text(self->t,3,2, TAB_CENTER | TAT_TITLE,_("Sig."));
 897   tab_text(self->t,4,2, TAB_CENTER | TAT_TITLE,_("t"));
 898   tab_text(self->t,5,2, TAB_CENTER | TAT_TITLE,_("df"));
 899   tab_text(self->t,6,2, TAB_CENTER | TAT_TITLE,_("Sig. (2-tailed)"));
 900   tab_text(self->t,7,2, TAB_CENTER | TAT_TITLE,_("Mean Difference"));
 901   tab_text(self->t,8,2, TAB_CENTER | TAT_TITLE,_("Std. Error Difference"));
 902   tab_text(self->t,9,2, TAB_CENTER | TAT_TITLE,_("Lower"));
 903   tab_text(self->t,10,2, TAB_CENTER | TAT_TITLE,_("Upper"));
 904
 905   tab_joint_text(self->t, 9, 1, 10, 1, TAB_CENTER | TAT_PRINTF,
 906                  _("%g%% Confidence Interval of the Difference"),
 907                  cmd->criteria*100.0);
 908
 909 }
 910
 911 /* Populate the independent samples trbox */
 912 void
 913 trbox_independent_samples_populate(struct trbox *self,
 914                                    struct cmd_t_test *cmd )
 915 {
 916   int i;
 917
 918   assert(self);
 919   for (i=0; i < cmd->n_variables; ++i)
 920     {
 921       double p,q;
 922
 923       double t;
 924       double df;
 925
 926       double df1, df2;
 927
 928       double pooled_variance;
 929       double std_err_diff;
 930       double mean_diff;
 931
 932       struct group_statistics *gs0 = &cmd->v_variables[i]->p.t_t.gs[0];
 933       struct group_statistics *gs1 = &cmd->v_variables[i]->p.t_t.gs[1];
 934
 935       tab_text (self->t, 0, i*2+3, TAB_LEFT, cmd->v_variables[i]->name);
 936
 937       tab_text (self->t, 1, i*2+3, TAB_LEFT, _("Equal variances assumed"));
 938
 939
 940       tab_float(self->t, 2, i*2+3, TAB_CENTER,
 941                 cmd->v_variables[i]->p.t_t.levene, 8,3);
 942
 943       /* Now work out the significance of the Levene test */
 944       df1 = 1; df2 = cmd->v_variables[i]->p.t_t.ugs.n - 2;
 945       q = gsl_cdf_fdist_Q(cmd->v_variables[i]->p.t_t.levene, df1, df2);
 946
 947       tab_float(self->t, 3, i*2+3, TAB_CENTER, q, 8,3 );
 948
 949       df = gs0->n + gs1->n - 2.0 ;
 950       tab_float (self->t, 5, i*2+3, TAB_RIGHT, df, 2, 0);
 951
 952       pooled_variance = ( (gs0->n )*pow2(gs0->s_std_dev)
 953                           +
 954                           (gs1->n )*pow2(gs1->s_std_dev)
 955                         ) / df  ;
 956
 957       t = (gs0->mean - gs1->mean) / sqrt(pooled_variance) ;
 958       t /= sqrt((gs0->n + gs1->n)/(gs0->n*gs1->n));
 959
 960       tab_float (self->t, 4, i*2+3, TAB_RIGHT, t, 8, 3);
 961
 962       p = gsl_cdf_tdist_P(t, df);
 963       q = gsl_cdf_tdist_Q(t, df);
 964
 965       tab_float(self->t, 6, i*2+3, TAB_RIGHT, 2.0*(t>0?q:p) , 8, 3);
 966
 967       mean_diff = gs0->mean - gs1->mean;
 968       tab_float(self->t, 7, i*2+3, TAB_RIGHT, mean_diff, 8, 3);
 969
 970
 971       std_err_diff = sqrt( pow2(gs0->se_mean) + pow2(gs1->se_mean));
 972       tab_float(self->t, 8, i*2+3, TAB_RIGHT, std_err_diff, 8, 3);
 973
 974
 975       /* Now work out the confidence interval */
 976       q = (1 - cmd->criteria)/2.0;  /* 2-tailed test */
 977
 978       t = gsl_cdf_tdist_Qinv(q,df);
 979       tab_float(self->t, 9, i*2+3, TAB_RIGHT,
 980                 mean_diff - t * std_err_diff, 8, 3);
 981
 982       tab_float(self->t, 10, i*2+3, TAB_RIGHT,
 983                 mean_diff + t * std_err_diff, 8, 3);
 984
 985
 986       {
 987         double se2;
 988       /* Now for the \sigma_1 != \sigma_2 case */
 989       tab_text (self->t, 1, i*2+3+1,
 990                 TAB_LEFT, _("Equal variances not assumed"));
 991
 992
 993       se2 = (pow2(gs0->s_std_dev)/(gs0->n -1) ) +
 994         (pow2(gs1->s_std_dev)/(gs1->n -1) );
 995
 996       t = mean_diff / sqrt(se2) ;
 997       tab_float (self->t, 4, i*2+3+1, TAB_RIGHT, t, 8, 3);
 998
 999       df = pow2(se2) / (
1000                        (pow2(pow2(gs0->s_std_dev)/(gs0->n - 1 ))
1001                         /(gs0->n -1 )
1002                         )
1003                        +
1004                        (pow2(pow2(gs1->s_std_dev)/(gs1->n - 1 ))
1005                         /(gs1->n -1 )
1006                         )
1007                        ) ;
1008       tab_float (self->t, 5, i*2+3+1, TAB_RIGHT, df, 8, 3);
1009
1010       p = gsl_cdf_tdist_P(t, df);
1011       q = gsl_cdf_tdist_Q(t, df);
1012
1013       tab_float(self->t, 6, i*2+3+1, TAB_RIGHT, 2.0*(t>0?q:p) , 8, 3);
1014
1015       /* Now work out the confidence interval */
1016       q = (1 - cmd->criteria)/2.0;  /* 2-tailed test */
1017
1018       t = gsl_cdf_tdist_Qinv(q, df);
1019
1020       tab_float(self->t, 7, i*2+3+1, TAB_RIGHT, mean_diff, 8, 3);
1021
1022
1023       tab_float(self->t, 8, i*2+3+1, TAB_RIGHT, std_err_diff, 8, 3);
1024
1025
1026       tab_float(self->t, 9, i*2+3+1, TAB_RIGHT,
1027                 mean_diff - t * std_err_diff, 8, 3);
1028
1029       tab_float(self->t, 10, i*2+3+1, TAB_RIGHT,
1030                 mean_diff + t * std_err_diff, 8, 3);
1031
1032       }
1033     }
1034 }
1035
1036 /* Initialize the paired samples trbox */
1037 void
1038 trbox_paired_init(struct trbox *self,
1039                            struct cmd_t_test *cmd UNUSED)
1040 {
1041
1042   const int hsize=10;
1043   const int vsize=n_pairs+3;
1044
1045   self->populate = trbox_paired_populate;
1046
1047   trbox_base_init(self,n_pairs,hsize);
1048   tab_title (self->t, 0, _("Paired Samples Test"));
1049   tab_hline(self->t,TAL_1,2,6,1);
1050   tab_vline(self->t,TAL_2,2,0,vsize);
1051   tab_joint_text(self->t,2,0,6,0,TAB_CENTER,_("Paired Differences"));
1052   tab_box(self->t,-1,-1,-1,TAL_1, 2,1,6,vsize-1);
1053   tab_box(self->t,-1,-1,-1,TAL_1, 6,0,hsize-1,vsize-1);
1054   tab_hline(self->t,TAL_1,5,6, 2);
1055   tab_vline(self->t,TAL_0,6,0,1);
1056
1057   tab_joint_text(self->t, 5, 1, 6, 1, TAB_CENTER | TAT_PRINTF,
1058                  _("%g%% Confidence Interval of the Difference"),
1059                  cmd->criteria*100.0);
1060
1061   tab_text (self->t, 2, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean"));
1062   tab_text (self->t, 3, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Deviation"));
1063   tab_text (self->t, 4, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Error Mean"));
1064   tab_text (self->t, 5, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Lower"));
1065   tab_text (self->t, 6, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Upper"));
1066   tab_text (self->t, 7, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("t"));
1067   tab_text (self->t, 8, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df"));
1068   tab_text (self->t, 9, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Sig. (2-tailed)"));
1069 }
1070
1071 /* Populate the paired samples trbox */
1072 void
1073 trbox_paired_populate(struct trbox *trb,
1074                               struct cmd_t_test *cmd UNUSED)
1075 {
1076   int i;
1077
1078   for (i=0; i < n_pairs; ++i)
1079     {
1080       double p,q;
1081       double se_mean;
1082
1083       double n = pairs[i].n;
1084       double t;
1085       double df = n - 1;
1086
1087       tab_text (trb->t, 0, i+3, TAB_LEFT | TAT_PRINTF, _("Pair %d"),i);
1088
1089       tab_text (trb->t, 1, i+3, TAB_LEFT | TAT_PRINTF, "%s - %s",
1090                 pairs[i].v[0]->name, pairs[i].v[1]->name);
1091
1092       tab_float(trb->t, 2, i+3, TAB_RIGHT, pairs[i].mean_diff, 8, 4);
1093
1094       tab_float(trb->t, 3, i+3, TAB_RIGHT, pairs[i].std_dev_diff, 8, 5);
1095
1096       /* SE Mean */
1097       se_mean = pairs[i].std_dev_diff / sqrt(n) ;
1098       tab_float(trb->t, 4, i+3, TAB_RIGHT, se_mean, 8,5 );
1099
1100       /* Now work out the confidence interval */
1101       q = (1 - cmd->criteria)/2.0;  /* 2-tailed test */
1102
1103       t = gsl_cdf_tdist_Qinv(q, df);
1104
1105       tab_float(trb->t, 5, i+3, TAB_RIGHT,
1106                 pairs[i].mean_diff - t * se_mean , 8, 4);
1107
1108       tab_float(trb->t, 6, i+3, TAB_RIGHT,
1109                 pairs[i].mean_diff + t * se_mean , 8, 4);
1110
1111       t = (pairs[i].mean[0] - pairs[i].mean[1])
1112         / sqrt (
1113                 ( pow2 (pairs[i].s_std_dev[0]) + pow2 (pairs[i].s_std_dev[1]) -
1114                   2 * pairs[i].correlation *
1115                   pairs[i].s_std_dev[0] * pairs[i].s_std_dev[1] )
1116                 / (n - 1)
1117                 );
1118
1119       tab_float(trb->t, 7, i+3, TAB_RIGHT, t , 8,3 );
1120
1121       /* Degrees of freedom */
1122       tab_float(trb->t, 8, i+3, TAB_RIGHT, df , 2, 0 );
1123
1124       p = gsl_cdf_tdist_P(t,df);
1125       q = gsl_cdf_tdist_P(t,df);
1126
1127       tab_float(trb->t, 9, i+3, TAB_RIGHT, 2.0*(t>0?q:p) , 8, 3);
1128
1129     }
1130 }
1131
1132 /* Initialize the one sample trbox */
1133 void
1134 trbox_one_sample_init(struct trbox *self, struct cmd_t_test *cmd )
1135 {
1136   const int hsize=7;
1137   const int vsize=cmd->n_variables+3;
1138
1139   self->populate = trbox_one_sample_populate;
1140
1141   trbox_base_init(self, cmd->n_variables,hsize);
1142   tab_title (self->t, 0, _("One-Sample Test"));
1143   tab_hline(self->t, TAL_1, 1, hsize - 1, 1);
1144   tab_vline(self->t, TAL_2, 1, 0, vsize);
1145
1146   tab_joint_text(self->t, 1, 0, hsize-1,0, TAB_CENTER | TAT_PRINTF,
1147                  _("Test Value = %f"),cmd->n_testval);
1148
1149   tab_box(self->t, -1, -1, -1, TAL_1, 1,1,hsize-1,vsize-1);
1150
1151
1152   tab_joint_text(self->t,5,1,6,1,TAB_CENTER  | TAT_PRINTF,
1153                  _("%g%% Confidence Interval of the Difference"),
1154                  cmd->criteria*100.0);
1155
1156   tab_vline(self->t,TAL_0,6,1,1);
1157   tab_hline(self->t,TAL_1,5,6,2);
1158   tab_text (self->t, 1, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("t"));
1159   tab_text (self->t, 2, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df"));
1160   tab_text (self->t, 3, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Sig. (2-tailed)"));
1161   tab_text (self->t, 4, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean Difference"));
1162   tab_text (self->t, 5, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Lower"));
1163   tab_text (self->t, 6, 2, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Upper"));
1164
1165 }
1166
1167
1168 /* Populate the one sample trbox */
1169 void
1170 trbox_one_sample_populate(struct trbox *trb, struct cmd_t_test *cmd)
1171 {
1172   int i;
1173
1174   assert(trb->t);
1175
1176   for (i=0; i < cmd->n_variables; ++i)
1177     {
1178       double t;
1179       double p,q;
1180       double df;
1181       struct group_statistics *gs;
1182       gs= &cmd->v_variables[i]->p.t_t.ugs;
1183
1184
1185       tab_text (trb->t, 0, i+3, TAB_LEFT, cmd->v_variables[i]->name);
1186
1187       t = (gs->mean - cmd->n_testval ) * sqrt(gs->n) / gs->std_dev ;
1188
1189       tab_float (trb->t, 1, i+3, TAB_RIGHT, t, 8,3);
1190
1191       /* degrees of freedom */
1192       df = gs->n - 1;
1193
1194       tab_float (trb->t, 2, i+3, TAB_RIGHT, df, 8,0);
1195
1196       p = gsl_cdf_tdist_P(t, df);
1197       q = gsl_cdf_tdist_Q(t, df);
1198
1199       /* Multiply by 2 to get 2-tailed significance, makeing sure we've got
1200          the correct tail*/
1201       tab_float (trb->t, 3, i+3, TAB_RIGHT, 2.0*(t>0?q:p), 8,3);
1202
1203       tab_float (trb->t, 4, i+3, TAB_RIGHT, gs->mean_diff, 8,3);
1204
1205
1206       q = (1 - cmd->criteria)/2.0;  /* 2-tailed test */
1207       t = gsl_cdf_tdist_Qinv(q, df);
1208
1209       tab_float (trb->t, 5, i+3, TAB_RIGHT,
1210                  gs->mean_diff - t * gs->se_mean, 8,4);
1211
1212       tab_float (trb->t, 6, i+3, TAB_RIGHT,
1213                  gs->mean_diff + t * gs->se_mean, 8,4);
1214     }
1215 }
1216
1217 /* Base initializer for the generalized trbox */
1218 void
1219 trbox_base_init(struct trbox *self, int data_rows, int cols)
1220 {
1221   const int rows = 3 + data_rows;
1222
1223   self->finalize = trbox_base_finalize;
1224   self->t = tab_create (cols, rows, 0);
1225   tab_headers (self->t,0,0,3,0);
1226   tab_box (self->t, TAL_2, TAL_2, TAL_0, TAL_0, 0, 0, cols -1, rows -1);
1227   tab_hline(self->t, TAL_2,0,cols-1,3);
1228   tab_dim (self->t, tab_natural_dimensions);
1229 }
1230
1231
1232 /* Base finalizer for the trbox */
1233 void
1234 trbox_base_finalize(struct trbox *trb)
1235 {
1236   tab_submit(trb->t);
1237 }
1238
1239
1240 /* Create , populate and submit the Paired Samples Correlation box */
1241 void
1242 pscbox(void)
1243 {
1244   const int rows=1+n_pairs;
1245   const int cols=5;
1246   int i;
1247
1248   struct tab_table *table;
1249
1250   table = tab_create (cols,rows,0);
1251
1252   tab_columns (table, SOM_COL_DOWN, 1);
1253   tab_headers (table,0,0,1,0);
1254   tab_box (table, TAL_2, TAL_2, TAL_0, TAL_1, 0, 0, cols -1, rows -1 );
1255   tab_hline(table, TAL_2, 0, cols - 1, 1);
1256   tab_vline(table, TAL_2, 2, 0, rows - 1);
1257   tab_dim(table, tab_natural_dimensions);
1258   tab_title(table, 0, _("Paired Samples Correlations"));
1259
1260   /* column headings */
1261   tab_text(table, 2,0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("N"));
1262   tab_text(table, 3,0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Correlation"));
1263   tab_text(table, 4,0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Sig."));
1264
1265   for (i=0; i < n_pairs; ++i)
1266     {
1267       double p,q;
1268
1269       double df = pairs[i].n -2;
1270
1271       double correlation_t =
1272         pairs[i].correlation * sqrt(df) /
1273         sqrt(1 - pow2(pairs[i].correlation));
1274
1275
1276       /* row headings */
1277       tab_text(table, 0,i+1, TAB_LEFT | TAT_TITLE | TAT_PRINTF,
1278                _("Pair %d"), i);
1279
1280       tab_text(table, 1,i+1, TAB_LEFT | TAT_TITLE | TAT_PRINTF,
1281                _("%s & %s"), pairs[i].v[0]->name, pairs[i].v[1]->name);
1282
1283
1284       /* row data */
1285       tab_float(table, 2, i+1, TAB_RIGHT, pairs[i].n, 4, 0);
1286       tab_float(table, 3, i+1, TAB_RIGHT, pairs[i].correlation, 8, 3);
1287
1288       p = gsl_cdf_tdist_P(correlation_t, df);
1289       q = gsl_cdf_tdist_Q(correlation_t, df);
1290
1291       tab_float(table, 4, i+1, TAB_RIGHT, 2.0*(correlation_t>0?q:p), 8, 3);
1292     }
1293
1294   tab_submit(table);
1295 }
1296
1297
1298
1299 /* Calculation Implementation */
1300
1301 /* Per case calculations common to all variants of the T test */
1302 static int
1303 common_calc (const struct ccase *c, void *_cmd)
1304 {
1305   int i;
1306   struct cmd_t_test *cmd = (struct cmd_t_test *)_cmd;
1307
1308   double weight = dict_get_case_weight(default_dict,c,&bad_weight_warn);
1309
1310
1311   /* Skip the entire case if /MISSING=LISTWISE is set */
1312   if ( cmd->miss == TTS_LISTWISE )
1313     {
1314       for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1315         {
1316           struct variable *v = cmd->v_variables[i];
1317           const union value *val = &c->data[v->fv];
1318
1319           if (value_is_missing(val,v) )
1320             {
1321               return 0;
1322             }
1323         }
1324     }
1325
1326   /* Listwise has to be implicit if the independent variable is missing ?? */
1327   if ( cmd->sbc_groups )
1328     {
1329       const union value *gv = &c->data[indep_var->fv];
1330       if ( value_is_missing(gv,indep_var) )
1331         {
1332           return 0;
1333         }
1334     }
1335
1336
1337   for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1338     {
1339       struct group_statistics *gs;
1340       struct variable *v = cmd->v_variables[i];
1341       const union value *val = &c->data[v->fv];
1342
1343       gs= &cmd->v_variables[i]->p.t_t.ugs;
1344
1345       if (! value_is_missing(val,v) )
1346         {
1347           gs->n+=weight;
1348           gs->sum+=weight * val->f;
1349           gs->ssq+=weight * val->f * val->f;
1350         }
1351     }
1352   return 0;
1353 }
1354
1355 /* Pre calculations common to all variants of the T test */
1356 static void
1357 common_precalc ( struct cmd_t_test *cmd )
1358 {
1359   int i=0;
1360
1361   for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1362     {
1363       struct group_statistics *gs;
1364       gs= &cmd->v_variables[i]->p.t_t.ugs;
1365
1366       gs->sum=0;
1367       gs->n=0;
1368       gs->ssq=0;
1369       gs->sum_diff=0;
1370     }
1371 }
1372
1373 /* Post calculations common to all variants of the T test */
1374 void
1375 common_postcalc (  struct cmd_t_test *cmd )
1376 {
1377   int i=0;
1378
1379
1380   for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1381     {
1382       struct group_statistics *gs;
1383       gs= &cmd->v_variables[i]->p.t_t.ugs;
1384
1385       gs->mean=gs->sum / gs->n;
1386       gs->s_std_dev= sqrt(
1387                          ( (gs->ssq / gs->n ) - gs->mean * gs->mean )
1388                          ) ;
1389
1390       gs->std_dev= sqrt(
1391                          gs->n/(gs->n-1) *
1392                          ( (gs->ssq / gs->n ) - gs->mean * gs->mean )
1393                          ) ;
1394
1395       gs->se_mean = gs->std_dev / sqrt(gs->n);
1396       gs->mean_diff= gs->sum_diff / gs->n;
1397     }
1398 }
1399
1400 /* Per case calculations for one sample t test  */
1401 static int
1402 one_sample_calc (const struct ccase *c, void *cmd_)
1403 {
1404   int i;
1405   struct cmd_t_test *cmd = (struct cmd_t_test *)cmd_;
1406
1407
1408   double weight = dict_get_case_weight(default_dict,c,&bad_weight_warn);
1409
1410   /* Skip the entire case if /MISSING=LISTWISE is set */
1411   if ( cmd->miss == TTS_LISTWISE )
1412     {
1413       for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1414         {
1415           struct variable *v = cmd->v_variables[i];
1416           const union value *val = &c->data[v->fv];
1417
1418           if (value_is_missing(val,v) )
1419             {
1420               return 0;
1421             }
1422         }
1423     }
1424
1425   for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1426     {
1427       struct group_statistics *gs;
1428       struct variable *v = cmd->v_variables[i];
1429       const union value *val = &c->data[v->fv];
1430
1431       gs= &cmd->v_variables[i]->p.t_t.ugs;
1432
1433       if ( ! value_is_missing(val,v))
1434         gs->sum_diff += weight * (val->f - cmd->n_testval);
1435     }
1436
1437   return 0;
1438 }
1439
1440 /* Pre calculations for one sample t test */
1441 static void
1442 one_sample_precalc ( struct cmd_t_test *cmd )
1443 {
1444   int i=0;
1445
1446   for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1447     {
1448       struct group_statistics *gs;
1449       gs= &cmd->v_variables[i]->p.t_t.ugs;
1450
1451       gs->sum_diff=0;
1452     }
1453 }
1454
1455 /* Post calculations for one sample t test */
1456 static void
1457 one_sample_postcalc (struct cmd_t_test *cmd)
1458 {
1459   int i=0;
1460
1461   for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1462     {
1463       struct group_statistics *gs;
1464       gs= &cmd->v_variables[i]->p.t_t.ugs;
1465
1466       gs->mean_diff = gs->sum_diff / gs->n ;
1467     }
1468 }
1469
1470
1471
1472 static int
1473 compare_var_name (const void *a_, const void *b_, void *v_ UNUSED)
1474 {
1475   const struct variable *a = a_;
1476   const struct variable *b = b_;
1477
1478   return strcmp(a->name,b->name);
1479 }
1480
1481 static unsigned
1482 hash_var_name (const void *a_, void *v_ UNUSED)
1483 {
1484   const struct variable *a = a_;
1485
1486   return hsh_hash_bytes (a->name, strlen(a->name));
1487 }
1488
1489
1490
1491 static void
1492 paired_precalc (struct cmd_t_test *cmd UNUSED)
1493 {
1494   int i;
1495
1496   for(i=0; i < n_pairs ; ++i )
1497     {
1498       pairs[i].n = 0;
1499       pairs[i].sum[0] = 0;      pairs[i].sum[1] = 0;
1500       pairs[i].ssq[0] = 0;      pairs[i].ssq[1] = 0;
1501       pairs[i].sum_of_prod = 0;
1502       pairs[i].correlation = 0;
1503       pairs[i].sum_of_diffs = 0;
1504       pairs[i].ssq_diffs = 0;
1505     }
1506
1507 }
1508
1509
1510 static int
1511 paired_calc (const struct ccase *c, void *cmd_)
1512 {
1513   int i;
1514
1515   struct cmd_t_test *cmd  = (struct cmd_t_test *) cmd_;
1516
1517   double weight = dict_get_case_weight(default_dict,c,&bad_weight_warn);
1518
1519   /* Skip the entire case if /MISSING=LISTWISE is set ,
1520    AND one member of a pair is missing */
1521   if ( cmd->miss == TTS_LISTWISE )
1522     {
1523       for(i=0; i < n_pairs ; ++i )
1524         {
1525           struct variable *v0 = pairs[i].v[0];
1526           struct variable *v1 = pairs[i].v[1];
1527
1528           const union value *val0 = &c->data[v0->fv];
1529           const union value *val1 = &c->data[v1->fv];
1530
1531           if ( value_is_missing(val0,v0) ||
1532                value_is_missing(val1,v1) )
1533             {
1534               return 0;
1535             }
1536         }
1537     }
1538
1539   for(i=0; i < n_pairs ; ++i )
1540     {
1541       struct variable *v0 = pairs[i].v[0];
1542       struct variable *v1 = pairs[i].v[1];
1543
1544       const union value *val0 = &c->data[v0->fv];
1545       const union value *val1 = &c->data[v1->fv];
1546
1547       if ( ( !value_is_missing(val0,v0) && !value_is_missing(val1,v1) ) )
1548       {
1549         pairs[i].n += weight;
1550         pairs[i].sum[0] += weight * val0->f;
1551         pairs[i].sum[1] += weight * val1->f;
1552
1553         pairs[i].ssq[0] += weight * pow2(val0->f);
1554         pairs[i].ssq[1] += weight * pow2(val1->f);
1555
1556         pairs[i].sum_of_prod += weight * val0->f * val1->f ;
1557
1558         pairs[i].sum_of_diffs += weight * ( val0->f - val1->f ) ;
1559         pairs[i].ssq_diffs += weight * pow2(val0->f - val1->f);
1560       }
1561     }
1562
1563   return 0;
1564 }
1565
1566 static void
1567 paired_postcalc (struct cmd_t_test *cmd UNUSED)
1568 {
1569   int i;
1570
1571   for(i=0; i < n_pairs ; ++i )
1572     {
1573       int j;
1574       const double n = pairs[i].n;
1575
1576       for (j=0; j < 2 ; ++j)
1577         {
1578           pairs[i].mean[j] = pairs[i].sum[j] / n ;
1579           pairs[i].s_std_dev[j] = sqrt((pairs[i].ssq[j] / n -
1580                                               pow2(pairs[i].mean[j]))
1581                                      );
1582
1583           pairs[i].std_dev[j] = sqrt(n/(n-1)*(pairs[i].ssq[j] / n -
1584                                               pow2(pairs[i].mean[j]))
1585                                      );
1586         }
1587
1588       pairs[i].correlation = pairs[i].sum_of_prod / pairs[i].n -
1589         pairs[i].mean[0] * pairs[i].mean[1] ;
1590       /* correlation now actually contains the covariance */
1591
1592       pairs[i].correlation /= pairs[i].std_dev[0] * pairs[i].std_dev[1];
1593       pairs[i].correlation *= pairs[i].n / ( pairs[i].n - 1 );
1594
1595       pairs[i].mean_diff = pairs[i].sum_of_diffs / n ;
1596
1597       pairs[i].std_dev_diff = sqrt (  n / (n - 1) * (
1598                                     ( pairs[i].ssq_diffs / n )
1599                                     -
1600                                     pow2(pairs[i].mean_diff )
1601                                     ) );
1602     }
1603 }
1604
1605 /* Return the group # corresponding to the
1606    independent variable with the value val
1607 */
1608 static int
1609 get_group(const union value *val, struct variable *indep)
1610 {
1611   int i;
1612
1613   for (i = 0; i < 2  ; ++i )
1614     {
1615       const int cmp = compare_values(val,&groups_values[i],indep->width) ;
1616       switch ( criteria[i])
1617         {
1618         case CMP_EQ:
1619           if ( 0 == cmp )   return i;
1620           break;
1621         case CMP_LT:
1622           if ( 0 >  cmp )  return i;
1623           break;
1624         case CMP_LE:
1625           if ( cmp <= 0 )   return i;
1626           break;
1627         case CMP_GT:
1628           if ( cmp > 0 ) return i;
1629           break;
1630         case CMP_GE:
1631           if ( cmp >= 0 ) return i;
1632           break;
1633         default:
1634           assert(0);
1635         };
1636     }
1637
1638   /* No groups matched */
1639   return -1;
1640 }
1641
1642
1643 static void
1644 group_precalc (struct cmd_t_test *cmd )
1645 {
1646   int i;
1647   int j;
1648
1649   for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1650     {
1651       struct t_test_proc *ttpr = &cmd->v_variables[i]->p.t_t;
1652
1653       /* There's always 2 groups for a T - TEST */
1654       ttpr->n_groups = 2;
1655       ttpr->gs = xmalloc(sizeof(struct group_statistics) * 2) ;
1656
1657       for (j=0 ; j < 2 ; ++j)
1658         {
1659           ttpr->gs[j].sum = 0;
1660           ttpr->gs[j].n = 0;
1661           ttpr->gs[j].ssq = 0;
1662
1663           if ( n_group_values == 2 )
1664             ttpr->gs[j].id = groups_values[j];
1665           else
1666             ttpr->gs[j].id = groups_values[0];
1667           ttpr->gs[j].criterion = criteria[j];
1668         }
1669     }
1670
1671 }
1672
1673 static int
1674 group_calc (const struct ccase *c, struct cmd_t_test *cmd)
1675 {
1676   int i;
1677   int g;
1678
1679   const union value *gv = &c->data[indep_var->fv];
1680
1681   const double weight = dict_get_case_weight(default_dict,c,&bad_weight_warn);
1682
1683   if ( value_is_missing(gv,indep_var) )
1684     {
1685       return 0;
1686     }
1687
1688   if ( cmd->miss == TTS_LISTWISE )
1689     {
1690       for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1691         {
1692           struct variable *v = cmd->v_variables[i];
1693           const union value *val = &c->data[v->fv];
1694
1695           if (value_is_missing(val,v) )
1696             {
1697               return 0;
1698             }
1699         }
1700     }
1701
1702
1703   gv = &c->data[indep_var->fv];
1704
1705   g = get_group(gv,indep_var);
1706
1707
1708   /* If the independent variable doesn't match either of the values
1709      for this case then move on to the next case */
1710   if (g == -1 )
1711     return 0;
1712
1713   for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1714     {
1715       struct variable *var = cmd->v_variables[i];
1716
1717       struct group_statistics *gs = &var->p.t_t.gs[g];
1718
1719       const union value *val=&c->data[var->fv];
1720
1721       if ( !value_is_missing(val,var) )
1722         {
1723           gs->n+=weight;
1724           gs->sum+=weight * val->f;
1725           gs->ssq+=weight * pow2(val->f);
1726         }
1727     }
1728
1729   return 0;
1730 }
1731
1732
1733 static void
1734 group_postcalc ( struct cmd_t_test *cmd )
1735 {
1736   int i;
1737   int j;
1738
1739   for(i=0; i< cmd->n_variables ; ++i)
1740     {
1741       for (j=0 ; j < 2 ; ++j)
1742         {
1743           struct group_statistics *gs;
1744           gs=&cmd->v_variables[i]->p.t_t.gs[j];
1745
1746           gs->mean = gs->sum / gs->n;
1747
1748           gs->s_std_dev= sqrt(
1749                          ( (gs->ssq / gs->n ) - gs->mean * gs->mean )
1750                          ) ;
1751
1752           gs->std_dev= sqrt(
1753                          gs->n/(gs->n-1) *
1754                          ( (gs->ssq / gs->n ) - gs->mean * gs->mean )
1755                          ) ;
1756
1757           gs->se_mean = gs->std_dev / sqrt(gs->n);
1758         }
1759     }
1760 }
1761
1762
1763
1764 static void
1765 calculate(const struct casefile *cf, void *cmd_)
1766 {
1767   struct ssbox stat_summary_box;
1768   struct trbox test_results_box;
1769
1770   struct casereader *r;
1771   const struct ccase *c;
1772
1773   struct cmd_t_test *cmd = (struct cmd_t_test *) cmd_;
1774
1775   common_precalc(cmd);
1776   for(r = casefile_get_reader (cf);
1777       casereader_read (r, &c) ; )
1778     {
1779       common_calc(c,cmd);
1780     }
1781   casereader_destroy (r);
1782   common_postcalc(cmd);
1783
1784   switch(mode)
1785     {
1786     case T_1_SAMPLE:
1787       one_sample_precalc(cmd);
1788       for(r = casefile_get_reader (cf);
1789           casereader_read (r, &c) ; )
1790         {
1791           one_sample_calc(c,cmd);
1792         }
1793       casereader_destroy (r);
1794       one_sample_postcalc(cmd);
1795
1796       break;
1797     case T_PAIRED:
1798       paired_precalc(cmd);
1799       for(r = casefile_get_reader (cf);
1800           casereader_read (r, &c) ; )
1801         {
1802           paired_calc(c,cmd);
1803         }
1804       casereader_destroy (r);
1805       paired_postcalc(cmd);
1806
1807       break;
1808     case T_IND_SAMPLES:
1809
1810       group_precalc(cmd);
1811       for(r = casefile_get_reader (cf);
1812           casereader_read (r, &c) ; )
1813         {
1814           group_calc(c,cmd);
1815         }
1816       casereader_destroy (r);
1817       group_postcalc(cmd);
1818
1819
1820       levene(cf, indep_var, cmd->n_variables, cmd->v_variables,
1821              (cmd->miss == TTS_LISTWISE)?LEV_LISTWISE:LEV_ANALYSIS ,
1822              value_is_missing);
1823       break;
1824     }
1825
1826   ssbox_create(&stat_summary_box,cmd,mode);
1827   ssbox_populate(&stat_summary_box,cmd);
1828   ssbox_finalize(&stat_summary_box);
1829
1830   if ( mode == T_PAIRED)
1831       pscbox();
1832
1833   trbox_create(&test_results_box,cmd,mode);
1834   trbox_populate(&test_results_box,cmd);
1835   trbox_finalize(&test_results_box);
1836
1837 }