doc: Use $(infodir) for Info, not $(prefix)/share/info.
[pspp] / doc / statistics.texi
1 @c PSPP - a program for statistical analysis.
2 @c Copyright (C) 2017, 2020 Free Software Foundation, Inc.
3 @c Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
4 @c under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.3
5 @c or any later version published by the Free Software Foundation;
6 @c with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts, and no Back-Cover Texts.
7 @c A copy of the license is included in the section entitled "GNU
8 @c Free Documentation License".
9 @c
10 @node Statistics
11 @chapter Statistics
12
13 This chapter documents the statistical procedures that @pspp{} supports so
14 far.
15
16 @menu
17 * DESCRIPTIVES::                Descriptive statistics.
18 * FREQUENCIES::                 Frequency tables.
19 * EXAMINE::                     Testing data for normality.
20 * GRAPH::                       Plot data.
21 * CORRELATIONS::                Correlation tables.
22 * CROSSTABS::                   Crosstabulation tables.
23 * FACTOR::                      Factor analysis and Principal Components analysis.
24 * GLM::                         Univariate Linear Models.
25 * LOGISTIC REGRESSION::         Bivariate Logistic Regression.
26 * MEANS::                       Average values and other statistics.
27 * NPAR TESTS::                  Nonparametric tests.
28 * T-TEST::                      Test hypotheses about means.
29 * ONEWAY::                      One way analysis of variance.
30 * QUICK CLUSTER::               K-Means clustering.
31 * RANK::                        Compute rank scores.
32 * REGRESSION::                  Linear regression.
33 * RELIABILITY::                 Reliability analysis.
34 * ROC::                         Receiver Operating Characteristic.
35 @end menu
36
37 @node DESCRIPTIVES
38 @section DESCRIPTIVES
39
40 @vindex DESCRIPTIVES
41 @display
42 DESCRIPTIVES
43         /VARIABLES=@var{var_list}
44         /MISSING=@{VARIABLE,LISTWISE@} @{INCLUDE,NOINCLUDE@}
45         /FORMAT=@{LABELS,NOLABELS@} @{NOINDEX,INDEX@} @{LINE,SERIAL@}
46         /SAVE
47         /STATISTICS=@{ALL,MEAN,SEMEAN,STDDEV,VARIANCE,KURTOSIS,
48                      SKEWNESS,RANGE,MINIMUM,MAXIMUM,SUM,DEFAULT,
49                      SESKEWNESS,SEKURTOSIS@}
50         /SORT=@{NONE,MEAN,SEMEAN,STDDEV,VARIANCE,KURTOSIS,SKEWNESS,
51                RANGE,MINIMUM,MAXIMUM,SUM,SESKEWNESS,SEKURTOSIS,NAME@}
52               @{A,D@}
53 @end display
54
55 The @cmd{DESCRIPTIVES} procedure reads the active dataset and outputs
56 linear descriptive statistics requested by the user.  In addition, it can optionally
57 compute Z-scores.
58
59 The @subcmd{VARIABLES} subcommand, which is required, specifies the list of
60 variables to be analyzed.  Keyword @subcmd{VARIABLES} is optional.
61
62 All other subcommands are optional:
63
64 The @subcmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing variables.  If
65 @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are included in the
66 calculations.  If @subcmd{NOINCLUDE} is set, which is the default, user-missing
67 values are excluded.  If @subcmd{VARIABLE} is set, then missing values are
68 excluded on a variable by variable basis; if @subcmd{LISTWISE} is set, then
69 the entire case is excluded whenever any value in that case has a
70 system-missing or, if @subcmd{INCLUDE} is set, user-missing value.
71
72 The @subcmd{FORMAT} subcommand has no effect.  It is accepted for
73 backward compatibility.
74
75 The @subcmd{SAVE} subcommand causes @cmd{DESCRIPTIVES} to calculate Z scores for all
76 the specified variables.  The Z scores are saved to new variables.
77 Variable names are generated by trying first the original variable name
78 with Z prepended and truncated to a maximum of 8 characters, then the
79 names ZSC000 through ZSC999, STDZ00 through STDZ09, ZZZZ00 through
80 ZZZZ09, ZQZQ00 through ZQZQ09, in that sequence.  In addition, Z score
81 variable names can be specified explicitly on @subcmd{VARIABLES} in the variable
82 list by enclosing them in parentheses after each variable.
83 When Z scores are calculated, @pspp{} ignores @cmd{TEMPORARY},
84 treating temporary transformations as permanent.
85
86 The @subcmd{STATISTICS} subcommand specifies the statistics to be displayed:
87
88 @table @code
89 @item @subcmd{ALL}
90 All of the statistics below.
91 @item @subcmd{MEAN}
92 Arithmetic mean.
93 @item @subcmd{SEMEAN}
94 Standard error of the mean.
95 @item @subcmd{STDDEV}
96 Standard deviation.
97 @item @subcmd{VARIANCE}
98 Variance.
99 @item @subcmd{KURTOSIS}
100 Kurtosis and standard error of the kurtosis.
101 @item @subcmd{SKEWNESS}
102 Skewness and standard error of the skewness.
103 @item @subcmd{RANGE}
104 Range.
105 @item MINIMUM
106 Minimum value.
107 @item MAXIMUM
108 Maximum value.
109 @item SUM
110 Sum.
111 @item DEFAULT
112 Mean, standard deviation of the mean, minimum, maximum.
113 @item SEKURTOSIS
114 Standard error of the kurtosis.
115 @item SESKEWNESS
116 Standard error of the skewness.
117 @end table
118
119 The @subcmd{SORT} subcommand specifies how the statistics should be sorted.  Most
120 of the possible values should be self-explanatory.  @subcmd{NAME} causes the
121 statistics to be sorted by name.  By default, the statistics are listed
122 in the order that they are specified on the @subcmd{VARIABLES} subcommand.
123 The @subcmd{A} and @subcmd{D} settings request an ascending or descending
124 sort order, respectively.
125
126 @subsection Descriptives Example
127
128 The @file{physiology.sav} file contains various physiological data for a sample
129 of persons.   Running the @cmd{DESCRIPTIVES} command on the variables @exvar{height}
130 and @exvar{temperature} with the default options allows one to see simple linear
131 statistics for these two variables.  In @ref{descriptives:ex}, these variables
132 are specfied on the @subcmd{VARIABLES} subcommand and the @subcmd{SAVE} option
133 has been used, to request that Z scores be calculated.
134
135 After the command has completed, this example runs @cmd{DESCRIPTIVES} again, this
136 time on the @exvar{zheight} and @exvar{ztemperature} variables,
137 which are the two normalized (Z-score) variables generated by the
138 first @cmd{DESCRIPTIVES} command.
139
140 @float Example, descriptives:ex
141 @psppsyntax {descriptives.sps}
142 @caption {Running two @cmd{DESCRIPTIVES} commands, one with the @subcmd{SAVE} subcommand}
143 @end float
144
145 @float Screenshot, descriptives:scr
146 @psppimage {descriptives}
147 @caption {The Descriptives dialog box with two variables and Z-Scores option selected}
148 @end float
149
150 In @ref{descriptives:res}, we can see that there are 40 valid data for each of the variables
151 and no missing values.   The mean average of the height and temperature is 16677.12
152 and 37.02 respectively.  The descriptive statistics for temperature seem reasonable.
153 However there is a very high standard deviation for @exvar{height} and a suspiciously
154 low minimum.  This is due to a data entry error in the
155 data (@pxref{Identifying incorrect data}).
156
157 In the second Descriptive Statistics command, one can see that the mean and standard
158 deviation of both Z score variables is 0 and 1 respectively.  All Z score statistics
159 should have these properties since they are normalized versions of the original scores.
160
161 @float Result, descriptives:res
162 @psppoutput {descriptives}
163 @caption {Descriptives statistics including two normalized variables (Z-scores)}
164 @end float
165
166 @node FREQUENCIES
167 @section FREQUENCIES
168
169 @vindex FREQUENCIES
170 @display
171 FREQUENCIES
172         /VARIABLES=@var{var_list}
173         /FORMAT=@{TABLE,NOTABLE,LIMIT(@var{limit})@}
174                 @{AVALUE,DVALUE,AFREQ,DFREQ@}
175         /MISSING=@{EXCLUDE,INCLUDE@}
176         /STATISTICS=@{DEFAULT,MEAN,SEMEAN,MEDIAN,MODE,STDDEV,VARIANCE,
177                      KURTOSIS,SKEWNESS,RANGE,MINIMUM,MAXIMUM,SUM,
178                      SESKEWNESS,SEKURTOSIS,ALL,NONE@}
179         /NTILES=@var{ntiles}
180         /PERCENTILES=percent@dots{}
181         /HISTOGRAM=[MINIMUM(@var{x_min})] [MAXIMUM(@var{x_max})]
182                    [@{FREQ[(@var{y_max})],PERCENT[(@var{y_max})]@}] [@{NONORMAL,NORMAL@}]
183         /PIECHART=[MINIMUM(@var{x_min})] [MAXIMUM(@var{x_max})]
184                   [@{FREQ,PERCENT@}] [@{NOMISSING,MISSING@}]
185         /BARCHART=[MINIMUM(@var{x_min})] [MAXIMUM(@var{x_max})]
186                   [@{FREQ,PERCENT@}]
187         /ORDER=@{ANALYSIS,VARIABLE@}
188
189
190 (These options are not currently implemented.)
191         /HBAR=@dots{}
192         /GROUPED=@dots{}
193 @end display
194
195 The @cmd{FREQUENCIES} procedure outputs frequency tables for specified
196 variables.
197 @cmd{FREQUENCIES} can also calculate and display descriptive statistics
198 (including median and mode) and percentiles, and various graphical representations
199 of the frequency distribution.
200
201 The @subcmd{VARIABLES} subcommand is the only required subcommand.  Specify the
202 variables to be analyzed.
203
204 The @subcmd{FORMAT} subcommand controls the output format.  It has several
205 possible settings:
206
207 @itemize @subcmd{}
208 @item
209 @subcmd{TABLE}, the default, causes a frequency table to be output for every
210 variable specified.  @subcmd{NOTABLE} prevents them from being output.  @subcmd{LIMIT}
211 with a numeric argument causes them to be output except when there are
212 more than the specified number of values in the table.
213
214 @item
215 Normally frequency tables are sorted in ascending order by value.  This
216 is @subcmd{AVALUE}.  @subcmd{DVALUE} tables are sorted in descending order by value.
217 @subcmd{AFREQ} and @subcmd{DFREQ} tables are sorted in ascending and descending order,
218 respectively, by frequency count.
219 @end itemize
220
221 The @subcmd{MISSING} subcommand controls the handling of user-missing values.
222 When @subcmd{EXCLUDE}, the default, is set, user-missing values are not included
223 in frequency tables or statistics.  When @subcmd{INCLUDE} is set, user-missing
224 are included.  System-missing values are never included in statistics,
225 but are listed in frequency tables.
226
227 The available @subcmd{STATISTICS} are the same as available
228 in @cmd{DESCRIPTIVES} (@pxref{DESCRIPTIVES}), with the addition
229 of @subcmd{MEDIAN}, the data's median
230 value, and MODE, the mode.  (If there are multiple modes, the smallest
231 value is reported.)  By default, the mean, standard deviation of the
232 mean, minimum, and maximum are reported for each variable.
233
234 @cindex percentiles
235 @subcmd{PERCENTILES} causes the specified percentiles to be reported.
236 The percentiles should  be presented at a list of numbers between 0
237 and 100 inclusive.
238 The @subcmd{NTILES} subcommand causes the percentiles to be reported at the
239 boundaries of the data set divided into the specified number of ranges.
240 For instance, @subcmd{/NTILES=4} would cause quartiles to be reported.
241
242 @cindex histogram
243 The @subcmd{HISTOGRAM} subcommand causes the output to include a histogram for
244 each specified numeric variable.  The X axis by default ranges from
245 the minimum to the maximum value observed in the data, but the @subcmd{MINIMUM}
246 and @subcmd{MAXIMUM} keywords can set an explicit range.
247 @footnote{The number of
248 bins is chosen according to the Freedman-Diaconis rule:
249 @math{2 \times IQR(x)n^{-1/3}}, where @math{IQR(x)} is the interquartile range of @math{x}
250 and @math{n} is the number of samples.    Note that
251 @cmd{EXAMINE} uses a different algorithm to determine bin sizes.}
252 Histograms are not created for string variables.
253
254 Specify @subcmd{NORMAL} to superimpose a normal curve on the
255 histogram.
256
257 @cindex piechart
258 The @subcmd{PIECHART} subcommand adds a pie chart for each variable to the data.  Each
259 slice represents one value, with the size of the slice proportional to
260 the value's frequency.  By default, all non-missing values are given
261 slices.
262 The @subcmd{MINIMUM} and @subcmd{MAXIMUM} keywords can be used to limit the
263 displayed slices to a given range of values.
264 The keyword @subcmd{NOMISSING} causes missing values to be omitted from the
265 piechart.  This is the default.
266 If instead, @subcmd{MISSING} is specified, then the pie chart includes
267 a single slice representing all system missing and user-missing cases.
268
269 @cindex bar chart
270 The @subcmd{BARCHART} subcommand produces a bar chart for each variable.
271 The @subcmd{MINIMUM} and @subcmd{MAXIMUM} keywords can be used to omit
272 categories whose counts which lie outside the specified limits.
273 The @subcmd{FREQ} option (default) causes the ordinate to display the frequency
274 of each category, whereas the @subcmd{PERCENT} option displays relative
275 percentages.
276
277 The @subcmd{FREQ} and @subcmd{PERCENT} options on @subcmd{HISTOGRAM} and
278 @subcmd{PIECHART} are accepted but not currently honoured.
279
280 The @subcmd{ORDER} subcommand is accepted but ignored.
281
282 @subsection Frequencies Example
283
284 @ref{frequencies:ex} runs a frequency analysis on the @exvar{sex}
285 and @exvar{occupation} variables from the @file{personnel.sav} file.
286 This is useful to get an general idea of the way in which these nominal
287 variables are distributed.
288
289 @float Example, frequencies:ex
290 @psppsyntax {frequencies.sps}
291 @caption {Running frequencies on the @exvar{sex} and @exvar{occupation} variables}
292 @end float
293
294 If you are using the graphic user interface, the dialog box is set up such that
295 by default, several statistics are calculated.   Some are not particularly useful
296 for categorical variables, so you may want to disable those.
297
298 @float Screenshot, frequencies:scr
299 @psppimage {frequencies}
300 @caption {The frequencies dialog box with the @exvar{sex} and @exvar{occupation} variables selected}
301 @end float
302
303 From @ref{frequencies:res} it is evident that there are 33 males, 21 females and
304 2 persons for whom their sex has not been entered.
305
306 One can also see how many of each occupation there are in the data.
307 When dealing with string variables used as nominal values, running a frequency
308 analysis is useful to detect data input entries.  Notice that
309 one @exvar{occupation} value has been mistyped as ``Scrientist''.  This entry should
310 be corrected, or marked as missing before using the data.
311
312 @float Result, frequencies:res
313 @psppoutput {frequencies}
314 @caption {The relative frequencies of @exvar{sex} and @exvar{occupation}}
315 @end float
316
317 @node EXAMINE
318 @section EXAMINE
319
320 @vindex EXAMINE
321 @cindex Exploratory data analysis
322 @cindex normality, testing
323
324 @display
325 EXAMINE
326         VARIABLES= @var{var1} [@var{var2}] @dots{} [@var{varN}]
327            [BY @var{factor1} [BY @var{subfactor1}]
328              [ @var{factor2} [BY @var{subfactor2}]]
329              @dots{}
330              [ @var{factor3} [BY @var{subfactor3}]]
331             ]
332         /STATISTICS=@{DESCRIPTIVES, EXTREME[(@var{n})], ALL, NONE@}
333         /PLOT=@{BOXPLOT, NPPLOT, HISTOGRAM, SPREADLEVEL[(@var{t})], ALL, NONE@}
334         /CINTERVAL @var{p}
335         /COMPARE=@{GROUPS,VARIABLES@}
336         /ID=@var{identity_variable}
337         /@{TOTAL,NOTOTAL@}
338         /PERCENTILE=[@var{percentiles}]=@{HAVERAGE, WAVERAGE, ROUND, AEMPIRICAL, EMPIRICAL @}
339         /MISSING=@{LISTWISE, PAIRWISE@} [@{EXCLUDE, INCLUDE@}]
340                 [@{NOREPORT,REPORT@}]
341
342 @end display
343
344 The @cmd{EXAMINE} command is used to perform exploratory data analysis.
345 In particular, it is useful for testing how closely a distribution follows a
346 normal distribution, and for finding outliers and extreme values.
347
348 The @subcmd{VARIABLES} subcommand is mandatory.
349 It specifies the dependent variables and optionally variables to use as
350 factors for the analysis.
351 Variables listed before the first @subcmd{BY} keyword (if any) are the
352 dependent variables.
353 The dependent variables may optionally be followed by a list of
354 factors which tell @pspp{} how to break down the analysis for each
355 dependent variable.
356
357 Following the dependent variables, factors may be specified.
358 The factors (if desired) should be preceded by a single @subcmd{BY} keyword.
359 The format for each factor is
360 @display
361 @var{factorvar} [BY @var{subfactorvar}].
362 @end display
363 Each unique combination of the values of  @var{factorvar} and
364 @var{subfactorvar} divide the dataset into @dfn{cells}.
365 Statistics are calculated for each cell
366 and for the entire dataset (unless @subcmd{NOTOTAL} is given).
367
368 The @subcmd{STATISTICS} subcommand specifies which statistics to show.
369 @subcmd{DESCRIPTIVES} produces a table showing some parametric and
370 non-parametrics statistics.
371 @subcmd{EXTREME} produces a table showing the extremities of each cell.
372 A number in parentheses, @var{n} determines
373 how many upper and lower extremities to show.
374 The default number is 5.
375
376 The subcommands @subcmd{TOTAL} and @subcmd{NOTOTAL} are mutually exclusive.
377 If @subcmd{TOTAL} appears, then statistics for the entire dataset
378 as well as for each cell are produced.
379 If @subcmd{NOTOTAL} appears, then statistics are produced only for the cells
380 (unless no factor variables have been given).
381 These subcommands have no effect if there have  been no factor variables
382 specified.
383
384 @cindex boxplot
385 @cindex histogram
386 @cindex npplot
387 @cindex spreadlevel plot
388 The @subcmd{PLOT} subcommand specifies which plots are to be produced if any.
389 Available plots are @subcmd{HISTOGRAM}, @subcmd{NPPLOT},  @subcmd{BOXPLOT} and
390 @subcmd{SPREADLEVEL}.
391 The first three can be used to visualise how closely each cell conforms to a
392 normal distribution, whilst the spread vs.@: level plot can be useful to visualise
393 how the variance differs between factors.
394 Boxplots show you the outliers and extreme values.
395 @footnote{@subcmd{HISTOGRAM} uses Sturges' rule to determine the number of
396 bins, as approximately @math{1 + \log2(n)}, where @math{n} is the number of samples.
397 Note that @cmd{FREQUENCIES} uses a different algorithm to find the bin size.}
398
399 The @subcmd{SPREADLEVEL} plot displays the interquartile range versus the
400 median.  It takes an optional parameter @var{t}, which specifies how the data
401 should be transformed prior to plotting.
402 The given value @var{t} is a power to which the data are raised.  For example, if
403 @var{t} is given as 2, then the square of the data is used.
404 Zero, however is a special value.  If @var{t} is 0 or
405 is omitted, then data are transformed by taking its natural logarithm instead of
406 raising to the power of @var{t}.
407
408 @cindex Shapiro-Wilk
409 When one or more plots are requested, @subcmd{EXAMINE} also performs the
410 Shapiro-Wilk test for each category.
411 There are however a number of provisos:
412 @itemize
413 @item All weight values must be integer.
414 @item The cumulative weight value must be in the range [3, 5000]
415 @end itemize
416
417 The @subcmd{COMPARE} subcommand is only relevant if producing boxplots, and it is only
418 useful there is more than one dependent variable and at least one factor.
419 If
420 @subcmd{/COMPARE=GROUPS} is specified, then one plot per dependent variable is produced,
421 each of which contain boxplots for all the cells.
422 If @subcmd{/COMPARE=VARIABLES} is specified, then one plot per cell is produced,
423 each containing one boxplot per dependent variable.
424 If the @subcmd{/COMPARE} subcommand is omitted, then @pspp{} behaves as if
425 @subcmd{/COMPARE=GROUPS} were given.
426
427 The @subcmd{ID} subcommand is relevant only if @subcmd{/PLOT=BOXPLOT} or
428 @subcmd{/STATISTICS=EXTREME} has been given.
429 If given, it should provide the name of a variable which is to be used
430 to labels extreme values and outliers.
431 Numeric or string variables are permissible.
432 If the @subcmd{ID} subcommand is not given, then the case number is used for
433 labelling.
434
435 The @subcmd{CINTERVAL} subcommand specifies the confidence interval to use in
436 calculation of the descriptives command.  The default is 95%.
437
438 @cindex percentiles
439 The @subcmd{PERCENTILES} subcommand specifies which percentiles are to be calculated,
440 and which algorithm to use for calculating them.  The default is to
441 calculate the 5, 10, 25, 50, 75, 90, 95 percentiles using the
442 @subcmd{HAVERAGE} algorithm.
443
444 The @subcmd{TOTAL} and @subcmd{NOTOTAL} subcommands are mutually exclusive.  If @subcmd{NOTOTAL}
445 is given and factors have been specified in the @subcmd{VARIABLES} subcommand,
446 then statistics for the unfactored dependent variables are
447 produced in addition to the factored variables.  If there are no
448 factors specified then @subcmd{TOTAL} and @subcmd{NOTOTAL} have no effect.
449
450
451 The following example generates descriptive statistics and histograms for
452 two variables @var{score1} and @var{score2}.
453 Two factors are given, @i{viz}: @var{gender} and @var{gender} BY @var{culture}.
454 Therefore, the descriptives and histograms are generated for each
455 distinct  value
456 of @var{gender} @emph{and} for each distinct combination of the values
457 of @var{gender} and @var{race}.
458 Since the @subcmd{NOTOTAL} keyword is given, statistics and histograms for
459 @var{score1} and @var{score2} covering the  whole dataset are not produced.
460 @example
461 EXAMINE @var{score1} @var{score2} BY
462         @var{gender}
463         @var{gender} BY @var{culture}
464         /STATISTICS = DESCRIPTIVES
465         /PLOT = HISTOGRAM
466         /NOTOTAL.
467 @end example
468
469 Here is a second example showing how the @cmd{examine} command can be used to find extremities.
470 @example
471 EXAMINE @var{height} @var{weight} BY
472         @var{gender}
473         /STATISTICS = EXTREME (3)
474         /PLOT = BOXPLOT
475         /COMPARE = GROUPS
476         /ID = @var{name}.
477 @end example
478 In this example, we look at the height and weight of a sample of individuals and
479 how they differ between male and female.
480 A table showing the 3 largest and the 3 smallest values of @exvar{height} and
481 @exvar{weight} for each gender, and for the whole dataset as are shown.
482 In addition, the @subcmd{/PLOT} subcommand requests boxplots.
483 Because @subcmd{/COMPARE = GROUPS} was specified, boxplots for male and female are
484 shown in juxtaposed in the same graphic, allowing us to easily see the difference between
485 the genders.
486 Since the variable @var{name} was specified on the @subcmd{ID} subcommand,
487 values of the @var{name} variable are used to label the extreme values.
488
489 @strong{Warning!}
490 If you specify many dependent variables or factor variables
491 for which there are many distinct values, then @cmd{EXAMINE} will produce a very
492 large quantity of output.
493
494 @node GRAPH
495 @section GRAPH
496
497 @vindex GRAPH
498 @cindex Exploratory data analysis
499 @cindex normality, testing
500
501 @display
502 GRAPH
503         /HISTOGRAM [(NORMAL)]= @var{var}
504         /SCATTERPLOT [(BIVARIATE)] = @var{var1} WITH @var{var2} [BY @var{var3}]
505         /BAR = @{@var{summary-function}(@var{var1}) | @var{count-function}@} BY @var{var2} [BY @var{var3}]
506         [ /MISSING=@{LISTWISE, VARIABLE@} [@{EXCLUDE, INCLUDE@}] ]
507                 [@{NOREPORT,REPORT@}]
508
509 @end display
510
511 The @cmd{GRAPH} command produces graphical plots of data. Only one of the subcommands
512 @subcmd{HISTOGRAM}, @subcmd{BAR} or @subcmd{SCATTERPLOT} can be specified, @i{i.e.} only one plot
513 can be produced per call of @cmd{GRAPH}. The @subcmd{MISSING} is optional.
514
515 @menu
516 * SCATTERPLOT::             Cartesian Plots
517 * HISTOGRAM::               Histograms
518 * BAR CHART::               Bar Charts
519 @end menu
520
521 @node SCATTERPLOT
522 @subsection Scatterplot
523 @cindex scatterplot
524
525 The subcommand @subcmd{SCATTERPLOT} produces an xy plot of the
526 data.
527 @cmd{GRAPH} uses the third variable @var{var3}, if specified, to determine
528 the colours and/or markers for the plot.
529 The following is an example for producing a scatterplot.
530
531 @example
532 GRAPH
533         /SCATTERPLOT = @var{height} WITH @var{weight} BY @var{gender}.
534 @end example
535
536 This example produces a scatterplot where @var{height} is plotted versus @var{weight}. Depending
537 on the value of the @var{gender} variable, the colour of the datapoint is different. With
538 this plot it is possible to analyze gender differences for @var{height} versus @var{weight} relation.
539
540 @node HISTOGRAM
541 @subsection Histogram
542 @cindex histogram
543
544 The subcommand @subcmd{HISTOGRAM} produces a histogram. Only one variable is allowed for
545 the histogram plot.
546 The keyword @subcmd{NORMAL} may be specified in parentheses, to indicate that the ideal normal curve
547 should be superimposed over the histogram.
548 For an alternative method to produce histograms @pxref{EXAMINE}. The
549 following example produces a histogram plot for the variable @var{weight}.
550
551 @example
552 GRAPH
553         /HISTOGRAM = @var{weight}.
554 @end example
555
556 @node BAR CHART
557 @subsection Bar Chart
558 @cindex bar chart
559
560 The subcommand @subcmd{BAR} produces a bar chart.
561 This subcommand requires that a @var{count-function} be specified (with no arguments) or a @var{summary-function} with a variable @var{var1} in parentheses.
562 Following the summary or count function, the keyword @subcmd{BY} should be specified and then a catagorical variable, @var{var2}.
563 The values of the variable @var{var2} determine the labels of the bars to be plotted.
564 Optionally a second categorical variable @var{var3} may be specified in which case a clustered (grouped) bar chart is produced.
565
566 Valid count functions are
567 @table @subcmd
568 @item COUNT
569 The weighted counts of the cases in each category.
570 @item PCT
571 The weighted counts of the cases in each category expressed as a percentage of the total weights of the cases.
572 @item CUFREQ
573 The cumulative weighted counts of the cases in each category.
574 @item CUPCT
575 The cumulative weighted counts of the cases in each category expressed as a percentage of the total weights of the cases.
576 @end table
577
578 The summary function is applied to @var{var1} across all cases in each category.
579 The recognised summary functions are:
580 @table @subcmd
581 @item SUM
582 The sum.
583 @item MEAN
584 The arithmetic mean.
585 @item MAXIMUM
586 The maximum value.
587 @item MINIMUM
588 The minimum value.
589 @end table
590
591 The following examples assume a dataset which is the results of a survey.
592 Each respondent has indicated annual income, their sex and city of residence.
593 One could create a bar chart showing how the mean income varies between of residents of different cities, thus:
594 @example
595 GRAPH  /BAR  = MEAN(@var{income}) BY @var{city}.
596 @end example
597
598 This can be extended to also indicate how income in each city differs between the sexes.
599 @example
600 GRAPH  /BAR  = MEAN(@var{income}) BY @var{city} BY @var{sex}.
601 @end example
602
603 One might also want to see how many respondents there are from each city.  This can be achieved as follows:
604 @example
605 GRAPH  /BAR  = COUNT BY @var{city}.
606 @end example
607
608 Bar charts can also be produced using the @ref{FREQUENCIES} and @ref{CROSSTABS} commands.
609
610 @node CORRELATIONS
611 @section CORRELATIONS
612
613 @vindex CORRELATIONS
614 @display
615 CORRELATIONS
616      /VARIABLES = @var{var_list} [ WITH @var{var_list} ]
617      [
618       .
619       .
620       .
621       /VARIABLES = @var{var_list} [ WITH @var{var_list} ]
622       /VARIABLES = @var{var_list} [ WITH @var{var_list} ]
623      ]
624
625      [ /PRINT=@{TWOTAIL, ONETAIL@} @{SIG, NOSIG@} ]
626      [ /STATISTICS=DESCRIPTIVES XPROD ALL]
627      [ /MISSING=@{PAIRWISE, LISTWISE@} @{INCLUDE, EXCLUDE@} ]
628 @end display
629
630 @cindex correlation
631 The @cmd{CORRELATIONS} procedure produces tables of the Pearson correlation coefficient
632 for a set of variables.  The significance of the coefficients are also given.
633
634 At least one @subcmd{VARIABLES} subcommand is required. If you specify the @subcmd{WITH}
635 keyword, then a non-square correlation table is produced.
636 The variables preceding @subcmd{WITH}, are used as the rows of the table,
637 and the variables following @subcmd{WITH} are used as the columns of the table.
638 If no @subcmd{WITH} subcommand is specified, then @cmd{CORRELATIONS} produces a
639 square, symmetrical table using all variables.
640
641 The @cmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing variables.
642 If @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are included in the
643 calculations, but system-missing values are not.
644 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, user-missing
645 values are excluded as well as system-missing values.
646
647 If @subcmd{LISTWISE} is set, then the entire case is excluded from analysis
648 whenever any variable  specified in any @cmd{/VARIABLES} subcommand
649 contains a missing value.
650 If @subcmd{PAIRWISE} is set, then a case is considered missing only if either of the
651 values  for the particular coefficient are missing.
652 The default is @subcmd{PAIRWISE}.
653
654 The @subcmd{PRINT} subcommand is used to control how the reported significance values are printed.
655 If the @subcmd{TWOTAIL} option is used, then a two-tailed test of significance is
656 printed.  If the @subcmd{ONETAIL} option is given, then a one-tailed test is used.
657 The default is @subcmd{TWOTAIL}.
658
659 If the @subcmd{NOSIG} option is specified, then correlation coefficients with significance less than
660 0.05 are highlighted.
661 If @subcmd{SIG} is specified, then no highlighting is performed.  This is the default.
662
663 @cindex covariance
664 The @subcmd{STATISTICS} subcommand requests additional statistics to be displayed.  The keyword
665 @subcmd{DESCRIPTIVES} requests that the mean, number of non-missing cases, and the non-biased
666 estimator of the standard deviation are displayed.
667 These statistics are displayed in a separated table, for all the variables listed
668 in any @subcmd{/VARIABLES} subcommand.
669 The @subcmd{XPROD} keyword requests cross-product deviations and covariance estimators to
670 be displayed for each pair of variables.
671 The keyword @subcmd{ALL} is the union of @subcmd{DESCRIPTIVES} and @subcmd{XPROD}.
672
673 @node CROSSTABS
674 @section CROSSTABS
675
676 @vindex CROSSTABS
677 @display
678 CROSSTABS
679         /TABLES=@var{var_list} BY @var{var_list} [BY @var{var_list}]@dots{}
680         /MISSING=@{TABLE,INCLUDE,REPORT@}
681         /WRITE=@{NONE,CELLS,ALL@}
682         /FORMAT=@{TABLES,NOTABLES@}
683                 @{PIVOT,NOPIVOT@}
684                 @{AVALUE,DVALUE@}
685                 @{NOINDEX,INDEX@}
686                 @{BOX,NOBOX@}
687         /CELLS=@{COUNT,ROW,COLUMN,TOTAL,EXPECTED,RESIDUAL,SRESIDUAL,
688                 ASRESIDUAL,ALL,NONE@}
689         /COUNT=@{ASIS,CASE,CELL@}
690                @{ROUND,TRUNCATE@}
691         /STATISTICS=@{CHISQ,PHI,CC,LAMBDA,UC,BTAU,CTAU,RISK,GAMMA,D,
692                      KAPPA,ETA,CORR,ALL,NONE@}
693         /BARCHART
694
695 (Integer mode.)
696         /VARIABLES=@var{var_list} (@var{low},@var{high})@dots{}
697 @end display
698
699 The @cmd{CROSSTABS} procedure displays crosstabulation
700 tables requested by the user.  It can calculate several statistics for
701 each cell in the crosstabulation tables.  In addition, a number of
702 statistics can be calculated for each table itself.
703
704 The @subcmd{TABLES} subcommand is used to specify the tables to be reported.  Any
705 number of dimensions is permitted, and any number of variables per
706 dimension is allowed.  The @subcmd{TABLES} subcommand may be repeated as many
707 times as needed.  This is the only required subcommand in @dfn{general
708 mode}.
709
710 Occasionally, one may want to invoke a special mode called @dfn{integer
711 mode}.  Normally, in general mode, @pspp{} automatically determines
712 what values occur in the data.  In integer mode, the user specifies the
713 range of values that the data assumes.  To invoke this mode, specify the
714 @subcmd{VARIABLES} subcommand, giving a range of data values in parentheses for
715 each variable to be used on the @subcmd{TABLES} subcommand.  Data values inside
716 the range are truncated to the nearest integer, then assigned to that
717 value.  If values occur outside this range, they are discarded.  When it
718 is present, the @subcmd{VARIABLES} subcommand must precede the @subcmd{TABLES}
719 subcommand.
720
721 In general mode, numeric and string variables may be specified on
722 TABLES.  In integer mode, only numeric variables are allowed.
723
724 The @subcmd{MISSING} subcommand determines the handling of user-missing values.
725 When set to @subcmd{TABLE}, the default, missing values are dropped on a table by
726 table basis.  When set to @subcmd{INCLUDE}, user-missing values are included in
727 tables and statistics.  When set to @subcmd{REPORT}, which is allowed only in
728 integer mode, user-missing values are included in tables but marked with
729 a footnote and excluded from statistical calculations.
730
731 Currently the @subcmd{WRITE} subcommand is ignored.
732
733 The @subcmd{FORMAT} subcommand controls the characteristics of the
734 crosstabulation tables to be displayed.  It has a number of possible
735 settings:
736
737 @itemize @w{}
738 @item
739 @subcmd{TABLES}, the default, causes crosstabulation tables to be output.
740 @subcmd{NOTABLES} suppresses them.
741
742 @item
743 @subcmd{PIVOT}, the default, causes each @subcmd{TABLES} subcommand to be displayed in a
744 pivot table format.  @subcmd{NOPIVOT} causes the old-style crosstabulation format
745 to be used.
746
747 @item
748 @subcmd{AVALUE}, the default, causes values to be sorted in ascending order.
749 @subcmd{DVALUE} asserts a descending sort order.
750
751 @item
752 @subcmd{INDEX} and @subcmd{NOINDEX} are currently ignored.
753
754 @item
755 @subcmd{BOX} and @subcmd{NOBOX} is currently ignored.
756 @end itemize
757
758 The @subcmd{CELLS} subcommand controls the contents of each cell in the displayed
759 crosstabulation table.  The possible settings are:
760
761 @table @asis
762 @item COUNT
763 Frequency count.
764 @item ROW
765 Row percent.
766 @item COLUMN
767 Column percent.
768 @item TOTAL
769 Table percent.
770 @item EXPECTED
771 Expected value.
772 @item RESIDUAL
773 Residual.
774 @item SRESIDUAL
775 Standardized residual.
776 @item ASRESIDUAL
777 Adjusted standardized residual.
778 @item ALL
779 All of the above.
780 @item NONE
781 Suppress cells entirely.
782 @end table
783
784 @samp{/CELLS} without any settings specified requests @subcmd{COUNT}, @subcmd{ROW},
785 @subcmd{COLUMN}, and @subcmd{TOTAL}.
786 If @subcmd{CELLS} is not specified at all then only @subcmd{COUNT}
787 is selected.
788
789 By default, crosstabulation and statistics use raw case weights,
790 without rounding.  Use the @subcmd{/COUNT} subcommand to perform
791 rounding: CASE rounds the weights of individual weights as cases are
792 read, CELL rounds the weights of cells within each crosstabulation
793 table after it has been constructed, and ASIS explicitly specifies the
794 default non-rounding behavior.  When rounding is requested, ROUND, the
795 default, rounds to the nearest integer and TRUNCATE rounds toward
796 zero.
797
798 The @subcmd{STATISTICS} subcommand selects statistics for computation:
799
800 @table @asis
801 @item CHISQ
802 @cindex chi-square
803
804 Pearson chi-square, likelihood ratio, Fisher's exact test, continuity
805 correction, linear-by-linear association.
806 @item PHI
807 Phi.
808 @item CC
809 Contingency coefficient.
810 @item LAMBDA
811 Lambda.
812 @item UC
813 Uncertainty coefficient.
814 @item BTAU
815 Tau-b.
816 @item CTAU
817 Tau-c.
818 @item RISK
819 Risk estimate.
820 @item GAMMA
821 Gamma.
822 @item D
823 Somers' D.
824 @item KAPPA
825 Cohen's Kappa.
826 @item ETA
827 Eta.
828 @item CORR
829 Spearman correlation, Pearson's r.
830 @item ALL
831 All of the above.
832 @item NONE
833 No statistics.
834 @end table
835
836 Selected statistics are only calculated when appropriate for the
837 statistic.  Certain statistics require tables of a particular size, and
838 some statistics are calculated only in integer mode.
839
840 @samp{/STATISTICS} without any settings selects CHISQ.  If the
841 @subcmd{STATISTICS} subcommand is not given, no statistics are calculated.
842
843 @cindex bar chart
844 The @samp{/BARCHART} subcommand produces a clustered bar chart for the first two
845 variables on each table.
846 If a table has more than two variables, the counts for the third and subsequent levels
847 are aggregated and the chart is produced as if there were only two variables.
848
849
850 @strong{Please note:} Currently the implementation of @cmd{CROSSTABS} has the
851 following limitations:
852
853 @itemize @bullet
854 @item
855 Significance of some symmetric and directional measures is not calculated.
856 @item
857 Asymptotic standard error is not calculated for
858 Goodman and Kruskal's tau or symmetric Somers' d.
859 @item
860 Approximate T is not calculated for symmetric uncertainty coefficient.
861 @end itemize
862
863 Fixes for any of these deficiencies would be welcomed.
864
865 @node FACTOR
866 @section FACTOR
867
868 @vindex FACTOR
869 @cindex factor analysis
870 @cindex principal components analysis
871 @cindex principal axis factoring
872 @cindex data reduction
873
874 @display
875 FACTOR  @{
876          VARIABLES=@var{var_list},
877          MATRIX IN (@{CORR,COV@}=@{*,@var{file_spec}@})
878         @}
879
880         [ /METHOD = @{CORRELATION, COVARIANCE@} ]
881
882         [ /ANALYSIS=@var{var_list} ]
883
884         [ /EXTRACTION=@{PC, PAF@}]
885
886         [ /ROTATION=@{VARIMAX, EQUAMAX, QUARTIMAX, PROMAX[(@var{k})], NOROTATE@}]
887
888         [ /PRINT=[INITIAL] [EXTRACTION] [ROTATION] [UNIVARIATE] [CORRELATION] [COVARIANCE] [DET] [KMO] [AIC] [SIG] [ALL] [DEFAULT] ]
889
890         [ /PLOT=[EIGEN] ]
891
892         [ /FORMAT=[SORT] [BLANK(@var{n})] [DEFAULT] ]
893
894         [ /CRITERIA=[FACTORS(@var{n})] [MINEIGEN(@var{l})] [ITERATE(@var{m})] [ECONVERGE (@var{delta})] [DEFAULT] ]
895
896         [ /MISSING=[@{LISTWISE, PAIRWISE@}] [@{INCLUDE, EXCLUDE@}] ]
897 @end display
898
899 The @cmd{FACTOR} command performs Factor Analysis or Principal Axis Factoring on a dataset.  It may be used to find
900 common factors in the data or for data reduction purposes.
901
902 The @subcmd{VARIABLES} subcommand is required (unless the @subcmd{MATRIX IN}
903 subcommand is used).
904 It lists the variables which are to partake in the analysis.  (The @subcmd{ANALYSIS}
905 subcommand may optionally further limit the variables that
906 participate; it is useful primarily in conjunction with @subcmd{MATRIX IN}.)
907
908 If @subcmd{MATRIX IN} instead of @subcmd{VARIABLES} is specified, then the analysis
909 is performed on a pre-prepared correlation or covariance matrix file instead of on
910 individual data cases.  Typically the matrix file will have been generated by
911 @cmd{MATRIX DATA} (@pxref{MATRIX DATA}) or provided by a third party.
912 If specified, @subcmd{MATRIX IN} must be followed by @samp{COV} or @samp{CORR},
913 then by @samp{=} and @var{file_spec} all in parentheses.
914 @var{file_spec} may either be an asterisk, which indicates the currently loaded
915 dataset, or it may be a file name to be loaded. @xref{MATRIX DATA}, for the expected
916 format of the file.
917
918 The @subcmd{/EXTRACTION} subcommand is used to specify the way in which factors
919 (components) are extracted from the data.
920 If @subcmd{PC} is specified, then Principal Components Analysis is used.
921 If @subcmd{PAF} is specified, then Principal Axis Factoring is
922 used. By default Principal Components Analysis is used.
923
924 The @subcmd{/ROTATION} subcommand is used to specify the method by which the
925 extracted solution is rotated.  Three orthogonal rotation methods are available:
926 @subcmd{VARIMAX} (which is the default), @subcmd{EQUAMAX}, and @subcmd{QUARTIMAX}.
927 There is one oblique rotation method, @i{viz}: @subcmd{PROMAX}.
928 Optionally you may enter the power of the promax rotation @var{k}, which must be enclosed in parentheses.
929 The default value of @var{k} is 5.
930 If you don't want any rotation to be performed, the word @subcmd{NOROTATE}
931 prevents the command from performing any rotation on the data.
932
933 The @subcmd{/METHOD} subcommand should be used to determine whether the
934 covariance matrix or the correlation matrix of the data is
935 to be analysed.  By default, the correlation matrix is analysed.
936
937 The @subcmd{/PRINT} subcommand may be used to select which features of the analysis are reported:
938
939 @itemize
940 @item @subcmd{UNIVARIATE}
941       A table of mean values, standard deviations and total weights are printed.
942 @item @subcmd{INITIAL}
943       Initial communalities and eigenvalues are printed.
944 @item @subcmd{EXTRACTION}
945       Extracted communalities and eigenvalues are printed.
946 @item @subcmd{ROTATION}
947       Rotated communalities and eigenvalues are printed.
948 @item @subcmd{CORRELATION}
949       The correlation matrix is printed.
950 @item @subcmd{COVARIANCE}
951       The covariance matrix is printed.
952 @item @subcmd{DET}
953       The determinant of the correlation or covariance matrix is printed.
954 @item @subcmd{AIC}
955       The anti-image covariance and anti-image correlation matrices are printed.
956 @item @subcmd{KMO}
957       The Kaiser-Meyer-Olkin measure of sampling adequacy and the Bartlett test of sphericity is printed.
958 @item @subcmd{SIG}
959       The significance of the elements of correlation matrix is printed.
960 @item @subcmd{ALL}
961       All of the above are printed.
962 @item @subcmd{DEFAULT}
963       Identical to @subcmd{INITIAL} and @subcmd{EXTRACTION}.
964 @end itemize
965
966 If @subcmd{/PLOT=EIGEN} is given, then a ``Scree'' plot of the eigenvalues is
967 printed.  This can be useful for visualizing the factors and deciding
968 which factors (components) should be retained.
969
970 The @subcmd{/FORMAT} subcommand determined how data are to be
971 displayed in loading matrices.  If @subcmd{SORT} is specified, then
972 the variables are sorted in descending order of significance.  If
973 @subcmd{BLANK(@var{n})} is specified, then coefficients whose absolute
974 value is less than @var{n} are not printed.  If the keyword
975 @subcmd{DEFAULT} is specified, or if no @subcmd{/FORMAT} subcommand is
976 specified, then no sorting is performed, and all coefficients are printed.
977
978 You can use the @subcmd{/CRITERIA} subcommand to specify how the number of
979 extracted factors (components) are chosen.  If @subcmd{FACTORS(@var{n})} is
980 specified, where @var{n} is an integer, then @var{n} factors are
981 extracted.  Otherwise, the @subcmd{MINEIGEN} setting is used.
982 @subcmd{MINEIGEN(@var{l})} requests that all factors whose eigenvalues
983 are greater than or equal to @var{l} are extracted. The default value
984 of @var{l} is 1. The @subcmd{ECONVERGE} setting has effect only when
985 using iterative algorithms for factor extraction (such as Principal Axis
986 Factoring).  @subcmd{ECONVERGE(@var{delta})} specifies that
987 iteration should cease when the maximum absolute value of the
988 communality estimate between one iteration and the previous is less
989 than @var{delta}. The default value of @var{delta} is 0.001.
990
991 The @subcmd{ITERATE(@var{m})} may appear any number of times and is
992 used for two different purposes. It is used to set the maximum number
993 of iterations (@var{m}) for convergence and also to set the maximum
994 number of iterations for rotation.
995 Whether it affects convergence or rotation depends upon which
996 subcommand follows the @subcmd{ITERATE} subcommand.
997 If @subcmd{EXTRACTION} follows, it affects convergence.
998 If @subcmd{ROTATION} follows, it affects rotation.
999 If neither @subcmd{ROTATION} nor @subcmd{EXTRACTION} follow a
1000 @subcmd{ITERATE} subcommand, then the entire subcommand is ignored.
1001 The default value of @var{m} is 25.
1002
1003 The @cmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing
1004 variables.  If @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are
1005 included in the calculations, but system-missing values are not.
1006 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, user-missing
1007 values are excluded as well as system-missing values.  This is the
1008 default. If @subcmd{LISTWISE} is set, then the entire case is excluded
1009 from analysis whenever any variable  specified in the @cmd{VARIABLES}
1010 subcommand contains a missing value.
1011
1012 If @subcmd{PAIRWISE} is set, then a case is considered missing only if
1013 either of the values  for the particular coefficient are missing.
1014 The default is @subcmd{LISTWISE}.
1015
1016 @node GLM
1017 @section GLM
1018
1019 @vindex GLM
1020 @cindex univariate analysis of variance
1021 @cindex fixed effects
1022 @cindex factorial anova
1023 @cindex analysis of variance
1024 @cindex ANOVA
1025
1026
1027 @display
1028 GLM @var{dependent_vars} BY @var{fixed_factors}
1029      [/METHOD = SSTYPE(@var{type})]
1030      [/DESIGN = @var{interaction_0} [@var{interaction_1} [... @var{interaction_n}]]]
1031      [/INTERCEPT = @{INCLUDE|EXCLUDE@}]
1032      [/MISSING = @{INCLUDE|EXCLUDE@}]
1033 @end display
1034
1035 The @cmd{GLM} procedure can be used for fixed effects factorial Anova.
1036
1037 The @var{dependent_vars} are the variables to be analysed.
1038 You may analyse several variables in the same command in which case they should all
1039 appear before the @code{BY} keyword.
1040
1041 The @var{fixed_factors} list must be one or more categorical variables.  Normally it
1042 does not make sense to enter a scalar variable in the @var{fixed_factors} and doing
1043 so may cause @pspp{} to do a lot of unnecessary processing.
1044
1045 The @subcmd{METHOD} subcommand is used to change the method for producing the sums of
1046 squares.  Available values of @var{type} are 1, 2 and 3.  The default is type 3.
1047
1048 You may specify a custom design using the @subcmd{DESIGN} subcommand.
1049 The design comprises a list of interactions where each interaction is a
1050 list of variables separated by a @samp{*}.  For example the command
1051 @display
1052 GLM subject BY sex age_group race
1053     /DESIGN = age_group sex group age_group*sex age_group*race
1054 @end display
1055 @noindent specifies the model @math{subject = age_group + sex + race + age_group*sex + age_group*race}.
1056 If no @subcmd{DESIGN} subcommand is specified, then the default is all possible combinations
1057 of the fixed factors.  That is to say
1058 @display
1059 GLM subject BY sex age_group race
1060 @end display
1061 implies the model
1062 @math{subject = age_group + sex + race + age_group*sex + age_group*race + sex*race + age_group*sex*race}.
1063
1064
1065 The @subcmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing
1066 variables.
1067 If @subcmd{INCLUDE} is set then, for the purposes of GLM analysis,
1068 only system-missing values are considered
1069 to be missing; user-missing values are not regarded as missing.
1070 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, then user-missing
1071 values are considered to be missing as well as system-missing values.
1072 A case for which any dependent variable or any factor
1073 variable has a missing value is excluded from the analysis.
1074
1075 @node LOGISTIC REGRESSION
1076 @section LOGISTIC REGRESSION
1077
1078 @vindex LOGISTIC REGRESSION
1079 @cindex logistic regression
1080 @cindex bivariate logistic regression
1081
1082 @display
1083 LOGISTIC REGRESSION [VARIABLES =] @var{dependent_var} WITH @var{predictors}
1084
1085      [/CATEGORICAL = @var{categorical_predictors}]
1086
1087      [@{/NOCONST | /ORIGIN | /NOORIGIN @}]
1088
1089      [/PRINT = [SUMMARY] [DEFAULT] [CI(@var{confidence})] [ALL]]
1090
1091      [/CRITERIA = [BCON(@var{min_delta})] [ITERATE(@var{max_interations})]
1092                   [LCON(@var{min_likelihood_delta})] [EPS(@var{min_epsilon})]
1093                   [CUT(@var{cut_point})]]
1094
1095      [/MISSING = @{INCLUDE|EXCLUDE@}]
1096 @end display
1097
1098 Bivariate Logistic Regression is used when you want to explain a dichotomous dependent
1099 variable in terms of one or more predictor variables.
1100
1101 The minimum command is
1102 @example
1103 LOGISTIC REGRESSION @var{y} WITH @var{x1} @var{x2} @dots{} @var{xn}.
1104 @end example
1105 Here, @var{y} is the dependent variable, which must be dichotomous and @var{x1} @dots{} @var{xn}
1106 are the predictor variables whose coefficients the procedure estimates.
1107
1108 By default, a constant term is included in the model.
1109 Hence, the full model is
1110 @math{
1111 {\bf y}
1112 = b_0 + b_1 {\bf x_1}
1113 + b_2 {\bf x_2}
1114 + \dots
1115 + b_n {\bf x_n}
1116 }
1117
1118 Predictor variables which are categorical in nature should be listed on the @subcmd{/CATEGORICAL} subcommand.
1119 Simple variables as well as interactions between variables may be listed here.
1120
1121 If you want a model without the constant term @math{b_0}, use the keyword @subcmd{/ORIGIN}.
1122 @subcmd{/NOCONST} is a synonym for @subcmd{/ORIGIN}.
1123
1124 An iterative Newton-Raphson procedure is used to fit the model.
1125 The @subcmd{/CRITERIA} subcommand is used to specify the stopping criteria of the procedure,
1126 and other parameters.
1127 The value of @var{cut_point} is used in the classification table.  It is the
1128 threshold above which predicted values are considered to be 1.  Values
1129 of @var{cut_point} must lie in the range [0,1].
1130 During iterations, if any one of the stopping criteria are satisfied, the procedure is
1131 considered complete.
1132 The stopping criteria are:
1133 @itemize
1134 @item The number of iterations exceeds @var{max_iterations}.
1135       The default value of @var{max_iterations} is 20.
1136 @item The change in the all coefficient estimates are less than @var{min_delta}.
1137 The default value of @var{min_delta} is 0.001.
1138 @item The magnitude of change in the likelihood estimate is less than @var{min_likelihood_delta}.
1139 The default value of @var{min_delta} is zero.
1140 This means that this criterion is disabled.
1141 @item The differential of the estimated probability for all cases is less than @var{min_epsilon}.
1142 In other words, the probabilities are close to zero or one.
1143 The default value of @var{min_epsilon} is 0.00000001.
1144 @end itemize
1145
1146
1147 The @subcmd{PRINT} subcommand controls the display of optional statistics.
1148 Currently there is one such option, @subcmd{CI}, which indicates that the
1149 confidence interval of the odds ratio should be displayed as well as its value.
1150 @subcmd{CI} should be followed by an integer in parentheses, to indicate the
1151 confidence level of the desired confidence interval.
1152
1153 The @subcmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing
1154 variables.
1155 If @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are included in the
1156 calculations, but system-missing values are not.
1157 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, user-missing
1158 values are excluded as well as system-missing values.
1159 This is the default.
1160
1161 @node MEANS
1162 @section MEANS
1163
1164 @vindex MEANS
1165 @cindex means
1166
1167 @display
1168 MEANS [TABLES =]
1169       @{@var{var_list}@}
1170         [ BY @{@var{var_list}@} [BY @{@var{var_list}@} [BY @{@var{var_list}@} @dots{} ]]]
1171
1172       [ /@{@var{var_list}@}
1173          [ BY @{@var{var_list}@} [BY @{@var{var_list}@} [BY @{@var{var_list}@} @dots{} ]]] ]
1174
1175       [/CELLS = [MEAN] [COUNT] [STDDEV] [SEMEAN] [SUM] [MIN] [MAX] [RANGE]
1176         [VARIANCE] [KURT] [SEKURT]
1177         [SKEW] [SESKEW] [FIRST] [LAST]
1178         [HARMONIC] [GEOMETRIC]
1179         [DEFAULT]
1180         [ALL]
1181         [NONE] ]
1182
1183       [/MISSING = [INCLUDE] [DEPENDENT]]
1184 @end display
1185
1186 You can use the @cmd{MEANS} command to calculate the arithmetic mean and similar
1187 statistics, either for the dataset as a whole or for categories of data.
1188
1189 The simplest form of the command is
1190 @example
1191 MEANS @var{v}.
1192 @end example
1193 @noindent which calculates the mean, count and standard deviation for @var{v}.
1194 If you specify a grouping variable, for example
1195 @example
1196 MEANS @var{v} BY @var{g}.
1197 @end example
1198 @noindent then the means, counts and standard deviations for @var{v} after having
1199 been grouped by @var{g} are calculated.
1200 Instead of the mean, count and standard deviation, you could specify the statistics
1201 in which you are interested:
1202 @example
1203 MEANS @var{x} @var{y} BY @var{g}
1204       /CELLS = HARMONIC SUM MIN.
1205 @end example
1206 This example calculates the harmonic mean, the sum and the minimum values of @var{x} and @var{y}
1207 grouped by @var{g}.
1208
1209 The @subcmd{CELLS} subcommand specifies which statistics to calculate.  The available statistics
1210 are:
1211 @itemize
1212 @item @subcmd{MEAN}
1213 @cindex arithmetic mean
1214       The arithmetic mean.
1215 @item @subcmd{COUNT}
1216       The count of the values.
1217 @item @subcmd{STDDEV}
1218       The standard deviation.
1219 @item @subcmd{SEMEAN}
1220       The standard error of the mean.
1221 @item @subcmd{SUM}
1222       The sum of the values.
1223 @item @subcmd{MIN}
1224       The minimum value.
1225 @item @subcmd{MAX}
1226       The maximum value.
1227 @item @subcmd{RANGE}
1228       The difference between the maximum and minimum values.
1229 @item @subcmd{VARIANCE}
1230       The variance.
1231 @item @subcmd{FIRST}
1232       The first value in the category.
1233 @item @subcmd{LAST}
1234       The last value in the category.
1235 @item @subcmd{SKEW}
1236       The skewness.
1237 @item @subcmd{SESKEW}
1238       The standard error of the skewness.
1239 @item @subcmd{KURT}
1240       The kurtosis
1241 @item @subcmd{SEKURT}
1242       The standard error of the kurtosis.
1243 @item @subcmd{HARMONIC}
1244 @cindex harmonic mean
1245       The harmonic mean.
1246 @item @subcmd{GEOMETRIC}
1247 @cindex geometric mean
1248       The geometric mean.
1249 @end itemize
1250
1251 In addition, three special keywords are recognized:
1252 @itemize
1253 @item @subcmd{DEFAULT}
1254       This is the same as @subcmd{MEAN} @subcmd{COUNT} @subcmd{STDDEV}.
1255 @item @subcmd{ALL}
1256       All of the above statistics are calculated.
1257 @item @subcmd{NONE}
1258       No statistics are calculated (only a summary is shown).
1259 @end itemize
1260
1261
1262 More than one @dfn{table} can be specified in a single command.
1263 Each table is separated by a @samp{/}. For
1264 example
1265 @example
1266 MEANS TABLES =
1267       @var{c} @var{d} @var{e} BY @var{x}
1268       /@var{a} @var{b} BY @var{x} @var{y}
1269       /@var{f} BY @var{y} BY @var{z}.
1270 @end example
1271 has three tables (the @samp{TABLE =} is optional).
1272 The first table has three dependent variables @var{c}, @var{d} and @var{e}
1273 and a single categorical variable @var{x}.
1274 The second table has two dependent variables @var{a} and @var{b},
1275 and two categorical variables @var{x} and @var{y}.
1276 The third table has a single dependent variables @var{f}
1277 and a categorical variable formed by the combination of @var{y} and @var{z}.
1278
1279
1280 By default values are omitted from the analysis only if missing values
1281 (either system missing or user missing)
1282 for any of the variables directly involved in their calculation are
1283 encountered.
1284 This behaviour can be modified with the  @subcmd{/MISSING} subcommand.
1285 Three options are possible: @subcmd{TABLE}, @subcmd{INCLUDE} and @subcmd{DEPENDENT}.
1286
1287 @subcmd{/MISSING = INCLUDE} says that user missing values, either in the dependent
1288 variables or in the categorical variables should be taken at their face
1289 value, and not excluded.
1290
1291 @subcmd{/MISSING = DEPENDENT} says that user missing values, in the dependent
1292 variables should be taken at their face value, however cases which
1293 have user missing values for the categorical variables should be omitted
1294 from the calculation.
1295
1296 @subsection Example Means
1297
1298 The dataset in @file{repairs.sav} contains the mean time between failures (@exvar{mtbf})
1299 for a sample of artifacts produced by different factories and trialed under
1300 different operating conditions.
1301 Since there are four combinations of categorical variables, by simply looking
1302 at the list of data, it would be hard to how the scores vary for each category.
1303 @ref{means:ex} shows one way of tabulating the @exvar{mtbf} in a way which is
1304 easier to understand.
1305
1306 @float Example, means:ex
1307 @psppsyntax {means.sps}
1308 @caption {Running @cmd{MEANS} on the @exvar{mtbf} score with categories @exvar{factory} and @exvar{environment}}
1309 @end float
1310
1311 The results are shown in @ref{means:res}.   The figures shown indicate the mean,
1312 standard deviation and number of samples in each category.
1313 These figures however do not indicate whether the results are statistically
1314 significant.  For that, you would need to use the procedures @cmd{ONEWAY}, @cmd{GLM} or
1315 @cmd{T-TEST} depending on the hypothesis being tested.
1316
1317 @float Result, means:res
1318 @psppoutput {means}
1319 @caption {The @exvar{mtbf} categorised by @exvar{factory} and @exvar{environment}}
1320 @end float
1321
1322 Note that there is no limit to the number of variables for which you can calculate
1323 statistics, nor to the number of categorical variables per layer, nor the number
1324 of layers.
1325 However, running @cmd{MEANS} on a large numbers of variables, or with categorical variables
1326 containing a large number of distinct values may result in an extremely large output, which
1327 will not be easy to interpret.
1328 So you should consider carefully which variables to select for participation in the analysis.
1329
1330 @node NPAR TESTS
1331 @section NPAR TESTS
1332
1333 @vindex NPAR TESTS
1334 @cindex nonparametric tests
1335
1336 @display
1337 NPAR TESTS
1338
1339      nonparametric test subcommands
1340      .
1341      .
1342      .
1343
1344      [ /STATISTICS=@{DESCRIPTIVES@} ]
1345
1346      [ /MISSING=@{ANALYSIS, LISTWISE@} @{INCLUDE, EXCLUDE@} ]
1347
1348      [ /METHOD=EXACT [ TIMER [(@var{n})] ] ]
1349 @end display
1350
1351 @cmd{NPAR TESTS} performs nonparametric tests.
1352 Non parametric tests make very few assumptions about the distribution of the
1353 data.
1354 One or more tests may be specified by using the corresponding subcommand.
1355 If the @subcmd{/STATISTICS} subcommand is also specified, then summary statistics are
1356 produces for each variable that is the subject of any test.
1357
1358 Certain tests may take a long time to execute, if an exact figure is required.
1359 Therefore, by default asymptotic approximations are used unless the
1360 subcommand @subcmd{/METHOD=EXACT} is specified.
1361 Exact tests give more accurate results, but may take an unacceptably long
1362 time to perform.  If the @subcmd{TIMER} keyword is used, it sets a maximum time,
1363 after which the test is abandoned, and a warning message printed.
1364 The time, in minutes, should be specified in parentheses after the @subcmd{TIMER} keyword.
1365 If the @subcmd{TIMER} keyword is given without this figure, then a default value of 5 minutes
1366 is used.
1367
1368
1369 @menu
1370 * BINOMIAL::                Binomial Test
1371 * CHISQUARE::               Chi-square Test
1372 * COCHRAN::                 Cochran Q Test
1373 * FRIEDMAN::                Friedman Test
1374 * KENDALL::                 Kendall's W Test
1375 * KOLMOGOROV-SMIRNOV::      Kolmogorov Smirnov Test
1376 * KRUSKAL-WALLIS::          Kruskal-Wallis Test
1377 * MANN-WHITNEY::            Mann Whitney U Test
1378 * MCNEMAR::                 McNemar Test
1379 * MEDIAN::                  Median Test
1380 * RUNS::                    Runs Test
1381 * SIGN::                    The Sign Test
1382 * WILCOXON::                Wilcoxon Signed Ranks Test
1383 @end menu
1384
1385
1386 @node    BINOMIAL
1387 @subsection Binomial test
1388 @vindex BINOMIAL
1389 @cindex binomial test
1390
1391 @display
1392      [ /BINOMIAL[(@var{p})]=@var{var_list}[(@var{value1}[, @var{value2})] ] ]
1393 @end display
1394
1395 The @subcmd{/BINOMIAL} subcommand compares the observed distribution of a dichotomous
1396 variable with that of a binomial distribution.
1397 The variable @var{p} specifies the test proportion of the binomial
1398 distribution.
1399 The default value of 0.5 is assumed if @var{p} is omitted.
1400
1401 If a single value appears after the variable list, then that value is
1402 used as the threshold to partition the observed values. Values less
1403 than or equal to the threshold value form the first category.  Values
1404 greater than the threshold form the second category.
1405
1406 If two values appear after the variable list, then they are used
1407 as the values which a variable must take to be in the respective
1408 category.
1409 Cases for which a variable takes a value equal to neither of the specified
1410 values, take no part in the test for that variable.
1411
1412 If no values appear, then the variable must assume dichotomous
1413 values.
1414 If more than two distinct, non-missing values for a variable
1415 under test are encountered then an error occurs.
1416
1417 If the test proportion is equal to 0.5, then a two tailed test is
1418 reported.   For any other test proportion, a one tailed test is
1419 reported.
1420 For one tailed tests, if the test proportion is less than
1421 or equal to the observed proportion, then the significance of
1422 observing the observed proportion or more is reported.
1423 If the test proportion is more than the observed proportion, then the
1424 significance of observing the observed proportion or less is reported.
1425 That is to say, the test is always performed in the observed
1426 direction.
1427
1428 @pspp{} uses a very precise approximation to the gamma function to
1429 compute the binomial significance.  Thus, exact results are reported
1430 even for very large sample sizes.
1431
1432
1433 @node    CHISQUARE
1434 @subsection Chi-square Test
1435 @vindex CHISQUARE
1436 @cindex chi-square test
1437
1438
1439 @display
1440      [ /CHISQUARE=@var{var_list}[(@var{lo},@var{hi})] [/EXPECTED=@{EQUAL|@var{f1}, @var{f2} @dots{} @var{fn}@}] ]
1441 @end display
1442
1443
1444 The @subcmd{/CHISQUARE} subcommand produces a chi-square statistic for the differences
1445 between the expected and observed frequencies of the categories of a variable.
1446 Optionally, a range of values may appear after the variable list.
1447 If a range is given, then non integer values are truncated, and values
1448 outside the  specified range are excluded from the analysis.
1449
1450 The @subcmd{/EXPECTED} subcommand specifies the expected values of each
1451 category.
1452 There must be exactly one non-zero expected value, for each observed
1453 category, or the @subcmd{EQUAL} keyword must be specified.
1454 You may use the notation @subcmd{@var{n}*@var{f}} to specify @var{n}
1455 consecutive expected categories all taking a frequency of @var{f}.
1456 The frequencies given are proportions, not absolute frequencies.  The
1457 sum of the frequencies need not be 1.
1458 If no @subcmd{/EXPECTED} subcommand is given, then equal frequencies
1459 are expected.
1460
1461 @subsubsection Chi-square Example
1462
1463 A researcher wishes to investigate whether there are an equal number of
1464 persons of each sex in a population.   The sample chosen for invesigation
1465 is that from the @file {physiology.sav} dataset.   The null hypothesis for
1466 the test is that the population comprises an equal number of males and females.
1467 The analysis is performed as shown in @ref{chisquare:ex}.
1468
1469 @float Example, chisquare:ex
1470 @psppsyntax {chisquare.sps}
1471 @caption {Performing a chi-square test to check for equal distribution of sexes}
1472 @end float
1473
1474 There is only one test variable, @i{viz:} @exvar{sex}.  The other variables in the dataset
1475 are ignored.
1476
1477 @float Screenshot, chisquare:scr
1478 @psppimage {chisquare}
1479 @caption {Performing a chi-square test using the graphic user interface}
1480 @end float
1481
1482 In @ref{chisquare:res} the summary box shows that in the sample, there are more males
1483 than females.  However the significance of chi-square result is greater than 0.05
1484 --- the most commonly accepted p-value --- and therefore
1485 there is not enough evidence to reject the null hypothesis and one must conclude
1486 that the evidence does not indicate that there is an imbalance of the sexes
1487 in the population.
1488
1489 @float Result, chisquare:res
1490 @psppoutput {chisquare}
1491 @caption {The results of running a chi-square test on @exvar{sex}}
1492 @end float
1493
1494
1495 @node COCHRAN
1496 @subsection Cochran Q Test
1497 @vindex Cochran
1498 @cindex Cochran Q test
1499 @cindex Q, Cochran Q
1500
1501 @display
1502      [ /COCHRAN = @var{var_list} ]
1503 @end display
1504
1505 The Cochran Q test is used to test for differences between three or more groups.
1506 The data for @var{var_list} in all cases must assume exactly two
1507 distinct values (other than missing values).
1508
1509 The value of Q is displayed along with its Asymptotic significance
1510 based on a chi-square distribution.
1511
1512 @node FRIEDMAN
1513 @subsection Friedman Test
1514 @vindex FRIEDMAN
1515 @cindex Friedman test
1516
1517 @display
1518      [ /FRIEDMAN = @var{var_list} ]
1519 @end display
1520
1521 The Friedman test is used to test for differences between repeated measures when
1522 there is no indication that the distributions are normally distributed.
1523
1524 A list of variables which contain the measured data must be given.  The procedure
1525 prints the sum of ranks for each variable, the test statistic and its significance.
1526
1527 @node KENDALL
1528 @subsection Kendall's W Test
1529 @vindex KENDALL
1530 @cindex Kendall's W test
1531 @cindex coefficient of concordance
1532
1533 @display
1534      [ /KENDALL = @var{var_list} ]
1535 @end display
1536
1537 The Kendall test investigates whether an arbitrary number of related samples come from the
1538 same population.
1539 It is identical to the Friedman test except that the additional statistic W, Kendall's Coefficient of Concordance is printed.
1540 It has the range [0,1] --- a value of zero indicates no agreement between the samples whereas a value of
1541 unity indicates complete agreement.
1542
1543
1544 @node KOLMOGOROV-SMIRNOV
1545 @subsection Kolmogorov-Smirnov Test
1546 @vindex KOLMOGOROV-SMIRNOV
1547 @vindex K-S
1548 @cindex Kolmogorov-Smirnov test
1549
1550 @display
1551      [ /KOLMOGOROV-SMIRNOV (@{NORMAL [@var{mu}, @var{sigma}], UNIFORM [@var{min}, @var{max}], POISSON [@var{lambda}], EXPONENTIAL [@var{scale}] @}) = @var{var_list} ]
1552 @end display
1553
1554 The one sample Kolmogorov-Smirnov subcommand is used to test whether or not a dataset is
1555 drawn from a particular distribution.  Four distributions are supported, @i{viz:}
1556 Normal, Uniform, Poisson and Exponential.
1557
1558 Ideally you should provide the parameters of the distribution against
1559 which you wish to test the data. For example, with the normal
1560 distribution  the mean (@var{mu})and standard deviation (@var{sigma})
1561 should be given; with the uniform distribution, the minimum
1562 (@var{min})and maximum (@var{max}) value should be provided.
1563 However, if the parameters are omitted they are imputed from the
1564 data.  Imputing the parameters reduces the power of the test so should
1565 be avoided if possible.
1566
1567 In the following example, two variables @var{score} and @var{age} are
1568 tested to see if they follow a normal distribution with a mean of 3.5
1569 and a standard deviation of 2.0.
1570 @example
1571   NPAR TESTS
1572         /KOLMOGOROV-SMIRNOV (normal 3.5 2.0) = @var{score} @var{age}.
1573 @end example
1574 If the variables need to be tested against different distributions, then a separate
1575 subcommand must be used.  For example the following syntax tests @var{score} against
1576 a normal distribution with mean of 3.5 and standard deviation of 2.0 whilst @var{age}
1577 is tested against a normal distribution of mean 40 and standard deviation 1.5.
1578 @example
1579   NPAR TESTS
1580         /KOLMOGOROV-SMIRNOV (normal 3.5 2.0) = @var{score}
1581         /KOLMOGOROV-SMIRNOV (normal 40 1.5) =  @var{age}.
1582 @end example
1583
1584 The abbreviated subcommand  @subcmd{K-S} may be used in place of @subcmd{KOLMOGOROV-SMIRNOV}.
1585
1586 @node KRUSKAL-WALLIS
1587 @subsection Kruskal-Wallis Test
1588 @vindex KRUSKAL-WALLIS
1589 @vindex K-W
1590 @cindex Kruskal-Wallis test
1591
1592 @display
1593      [ /KRUSKAL-WALLIS = @var{var_list} BY var (@var{lower}, @var{upper}) ]
1594 @end display
1595
1596 The Kruskal-Wallis test is used to compare data from an
1597 arbitrary number of populations.  It does not assume normality.
1598 The data to be compared are specified by @var{var_list}.
1599 The categorical variable determining the groups to which the
1600 data belongs is given by @var{var}. The limits @var{lower} and
1601 @var{upper} specify the valid range of @var{var}. Any cases for
1602 which @var{var} falls outside [@var{lower}, @var{upper}] are
1603 ignored.
1604
1605 The mean rank of each group as well as the chi-squared value and
1606 significance of the test are printed.
1607 The abbreviated subcommand  @subcmd{K-W} may be used in place of
1608 @subcmd{KRUSKAL-WALLIS}.
1609
1610
1611 @node MANN-WHITNEY
1612 @subsection Mann-Whitney U Test
1613 @vindex MANN-WHITNEY
1614 @vindex M-W
1615 @cindex Mann-Whitney U test
1616 @cindex U, Mann-Whitney U
1617
1618 @display
1619      [ /MANN-WHITNEY = @var{var_list} BY var (@var{group1}, @var{group2}) ]
1620 @end display
1621
1622 The Mann-Whitney subcommand is used to test whether two groups of data
1623 come from different populations. The variables to be tested should be
1624 specified in @var{var_list} and the grouping variable, that determines
1625 to which group the test variables belong, in @var{var}.
1626 @var{Var} may be either a string or an alpha variable.
1627 @var{Group1} and @var{group2} specify the
1628 two values of @var{var} which determine the groups of the test data.
1629 Cases for which the @var{var} value is neither @var{group1} or
1630 @var{group2} are ignored.
1631
1632 The value of the Mann-Whitney U statistic, the Wilcoxon W, and the
1633 significance are printed.
1634 You may abbreviated the subcommand @subcmd{MANN-WHITNEY} to
1635 @subcmd{M-W}.
1636
1637
1638 @node MCNEMAR
1639 @subsection McNemar Test
1640 @vindex MCNEMAR
1641 @cindex McNemar test
1642
1643 @display
1644      [ /MCNEMAR @var{var_list} [ WITH @var{var_list} [ (PAIRED) ]]]
1645 @end display
1646
1647 Use McNemar's test to analyse the significance of the difference between
1648 pairs of correlated proportions.
1649
1650 If the @code{WITH} keyword is omitted, then tests for all
1651 combinations of the listed variables are performed.
1652 If the @code{WITH} keyword is given, and the @code{(PAIRED)} keyword
1653 is also given, then the number of variables preceding @code{WITH}
1654 must be the same as the number following it.
1655 In this case, tests for each respective pair of variables are
1656 performed.
1657 If the @code{WITH} keyword is given, but the
1658 @code{(PAIRED)} keyword is omitted, then tests for each combination
1659 of variable preceding @code{WITH} against variable following
1660 @code{WITH} are performed.
1661
1662 The data in each variable must be dichotomous.  If there are more
1663 than two distinct variables an error will occur and the test will
1664 not be run.
1665
1666 @node MEDIAN
1667 @subsection Median Test
1668 @vindex MEDIAN
1669 @cindex Median test
1670
1671 @display
1672      [ /MEDIAN [(@var{value})] = @var{var_list} BY @var{variable} (@var{value1}, @var{value2}) ]
1673 @end display
1674
1675 The median test is used to test whether independent samples come from
1676 populations with a common median.
1677 The median of the populations against which the samples are to be tested
1678 may be given in parentheses immediately after the
1679 @subcmd{/MEDIAN} subcommand.  If it is not given, the median is imputed from the
1680 union of all the samples.
1681
1682 The variables of the samples to be tested should immediately follow the @samp{=} sign. The
1683 keyword @code{BY} must come next, and then the grouping variable.  Two values
1684 in parentheses should follow.  If the first value is greater than the second,
1685 then a 2 sample test is performed using these two values to determine the groups.
1686 If however, the first variable is less than the second, then a @i{k} sample test is
1687 conducted and the group values used are all values encountered which lie in the
1688 range [@var{value1},@var{value2}].
1689
1690
1691 @node RUNS
1692 @subsection Runs Test
1693 @vindex RUNS
1694 @cindex runs test
1695
1696 @display
1697      [ /RUNS (@{MEAN, MEDIAN, MODE, @var{value}@})  = @var{var_list} ]
1698 @end display
1699
1700 The @subcmd{/RUNS} subcommand tests whether a data sequence is randomly ordered.
1701
1702 It works by examining the number of times a variable's value crosses a given threshold.
1703 The desired threshold must be specified within parentheses.
1704 It may either be specified as a number or as one of @subcmd{MEAN}, @subcmd{MEDIAN} or @subcmd{MODE}.
1705 Following the threshold specification comes the list of variables whose values are to be
1706 tested.
1707
1708 The subcommand shows the number of runs, the asymptotic significance based on the
1709 length of the data.
1710
1711 @node SIGN
1712 @subsection Sign Test
1713 @vindex SIGN
1714 @cindex sign test
1715
1716 @display
1717      [ /SIGN @var{var_list} [ WITH @var{var_list} [ (PAIRED) ]]]
1718 @end display
1719
1720 The @subcmd{/SIGN} subcommand tests for differences between medians of the
1721 variables listed.
1722 The test does not make any assumptions about the
1723 distribution of the data.
1724
1725 If the @code{WITH} keyword is omitted, then tests for all
1726 combinations of the listed variables are performed.
1727 If the @code{WITH} keyword is given, and the @code{(PAIRED)} keyword
1728 is also given, then the number of variables preceding @code{WITH}
1729 must be the same as the number following it.
1730 In this case, tests for each respective pair of variables are
1731 performed.
1732 If the @code{WITH} keyword is given, but the
1733 @code{(PAIRED)} keyword is omitted, then tests for each combination
1734 of variable preceding @code{WITH} against variable following
1735 @code{WITH} are performed.
1736
1737 @node WILCOXON
1738 @subsection Wilcoxon Matched Pairs Signed Ranks Test
1739 @vindex WILCOXON
1740 @cindex wilcoxon matched pairs signed ranks test
1741
1742 @display
1743      [ /WILCOXON @var{var_list} [ WITH @var{var_list} [ (PAIRED) ]]]
1744 @end display
1745
1746 The @subcmd{/WILCOXON} subcommand tests for differences between medians of the
1747 variables listed.
1748 The test does not make any assumptions about the variances of the samples.
1749 It does however assume that the distribution is symmetrical.
1750
1751 If the @subcmd{WITH} keyword is omitted, then tests for all
1752 combinations of the listed variables are performed.
1753 If the @subcmd{WITH} keyword is given, and the @subcmd{(PAIRED)} keyword
1754 is also given, then the number of variables preceding @subcmd{WITH}
1755 must be the same as the number following it.
1756 In this case, tests for each respective pair of variables are
1757 performed.
1758 If the @subcmd{WITH} keyword is given, but the
1759 @subcmd{(PAIRED)} keyword is omitted, then tests for each combination
1760 of variable preceding @subcmd{WITH} against variable following
1761 @subcmd{WITH} are performed.
1762
1763 @node T-TEST
1764 @section T-TEST
1765
1766 @vindex T-TEST
1767
1768 @display
1769 T-TEST
1770         /MISSING=@{ANALYSIS,LISTWISE@} @{EXCLUDE,INCLUDE@}
1771         /CRITERIA=CI(@var{confidence})
1772
1773
1774 (One Sample mode.)
1775         TESTVAL=@var{test_value}
1776         /VARIABLES=@var{var_list}
1777
1778
1779 (Independent Samples mode.)
1780         GROUPS=var(@var{value1} [, @var{value2}])
1781         /VARIABLES=@var{var_list}
1782
1783
1784 (Paired Samples mode.)
1785         PAIRS=@var{var_list} [WITH @var{var_list} [(PAIRED)] ]
1786
1787 @end display
1788
1789
1790 The @cmd{T-TEST} procedure outputs tables used in testing hypotheses about
1791 means.
1792 It operates in one of three modes:
1793 @itemize
1794 @item One Sample mode.
1795 @item Independent Groups mode.
1796 @item Paired mode.
1797 @end itemize
1798
1799 @noindent
1800 Each of these modes are described in more detail below.
1801 There are two optional subcommands which are common to all modes.
1802
1803 The @cmd{/CRITERIA} subcommand tells @pspp{} the confidence interval used
1804 in the tests.  The default value is 0.95.
1805
1806
1807 The @cmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing
1808 variables.
1809 If @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are included in the
1810 calculations, but system-missing values are not.
1811 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, user-missing
1812 values are excluded as well as system-missing values.
1813 This is the default.
1814
1815 If @subcmd{LISTWISE} is set, then the entire case is excluded from analysis
1816 whenever any variable  specified in the @subcmd{/VARIABLES}, @subcmd{/PAIRS} or
1817 @subcmd{/GROUPS} subcommands contains a missing value.
1818 If @subcmd{ANALYSIS} is set, then missing values are excluded only in the analysis for
1819 which they would be needed. This is the default.
1820
1821
1822 @menu
1823 * One Sample Mode::             Testing against a hypothesized mean
1824 * Independent Samples Mode::    Testing two independent groups for equal mean
1825 * Paired Samples Mode::         Testing two interdependent groups for equal mean
1826 @end menu
1827
1828 @node One Sample Mode
1829 @subsection One Sample Mode
1830
1831 The @subcmd{TESTVAL} subcommand invokes the One Sample mode.
1832 This mode is used to test a population mean against a hypothesized
1833 mean.
1834 The value given to the @subcmd{TESTVAL} subcommand is the value against
1835 which you wish to test.
1836 In this mode, you must also use the @subcmd{/VARIABLES} subcommand to
1837 tell @pspp{} which variables you wish to test.
1838
1839 @subsubsection Example - One Sample T-test
1840
1841 A researcher wishes to know whether the weight of persons in a population
1842 is different from the national average.
1843 The samples are drawn from the population under investigation and recorded
1844 in the file @file{physiology.sav}.
1845 From the Department of Health, she
1846 knows that the national average weight of healthy adults is 76.8kg.
1847 Accordingly the @subcmd{TESTVAL} is set to 76.8.
1848 The null hypothesis therefore is that the mean average weight of the
1849 population from which the sample was drawn is 76.8kg.
1850
1851 As previously noted (@pxref{Identifying incorrect data}), one
1852 sample in the dataset contains a weight value
1853 which is clearly incorrect.  So this is excluded from the analysis
1854 using the @cmd{SELECT} command.
1855
1856 @float Example, one-sample-t:ex
1857 @psppsyntax {one-sample-t.sps}
1858 @caption {Running a one sample T-Test after excluding all non-positive values}
1859 @end float
1860
1861 @float Screenshot, one-sample-t:scr
1862 @psppimage {one-sample-t}
1863 @caption {Using the One Sample T-Test dialog box to test @exvar{weight} for a mean of 76.8kg}
1864 @end float
1865
1866
1867 @ref{one-sample-t:res} shows that the mean of our sample differs from the test value
1868 by -1.40kg.  However the significance is very high (0.610).  So one cannot
1869 reject the null hypothesis, and must conclude there is not enough evidence
1870 to suggest that the mean weight of the persons in our population is different
1871 from 76.8kg.
1872
1873 @float Results, one-sample-t:res
1874 @psppoutput {one-sample-t}
1875 @caption {The results of a one sample T-test of @exvar{weight} using a test value of 76.8kg}
1876 @end float
1877
1878 @node Independent Samples Mode
1879 @subsection Independent Samples Mode
1880
1881 The @subcmd{GROUPS} subcommand invokes Independent Samples mode or
1882 `Groups' mode.
1883 This mode is used to test whether two groups of values have the
1884 same population mean.
1885 In this mode, you must also use the @subcmd{/VARIABLES} subcommand to
1886 tell @pspp{} the dependent variables you wish to test.
1887
1888 The variable given in the @subcmd{GROUPS} subcommand is the independent
1889 variable which determines to which group the samples belong.
1890 The values in parentheses are the specific values of the independent
1891 variable for each group.
1892 If the parentheses are omitted and no values are given, the default values
1893 of 1.0 and 2.0 are assumed.
1894
1895 If the independent variable is numeric,
1896 it is acceptable to specify only one value inside the parentheses.
1897 If you do this, cases where the independent variable is
1898 greater than or equal to this value belong to the first group, and cases
1899 less than this value belong to the second group.
1900 When using this form of the @subcmd{GROUPS} subcommand, missing values in
1901 the independent variable are excluded on a listwise basis, regardless
1902 of whether @subcmd{/MISSING=LISTWISE} was specified.
1903
1904 @subsubsection Example - Independent Samples T-test
1905
1906 A researcher wishes to know whether within a population, adult males
1907 are taller than adult females.
1908 The samples are drawn from the population under investigation and recorded
1909 in the file @file{physiology.sav}.
1910
1911 As previously noted (@pxref{Identifying incorrect data}), one
1912 sample in the dataset contains a height value
1913 which is clearly incorrect.  So this is excluded from the analysis
1914 using the @cmd{SELECT} command.
1915
1916
1917 @float Example, indepdendent-samples-t:ex
1918 @psppsyntax {independent-samples-t.sps}
1919 @caption {Running a independent samples T-Test after excluding all observations less than 200kg}
1920 @end float
1921
1922
1923 The null hypothesis is that both males and females are on average
1924 of equal height.
1925
1926 @float Screenshot, independent-samples-t:scr
1927 @psppimage {independent-samples-t}
1928 @caption {Using the Independent Sample T-test dialog, to test for differences of @exvar{height} between values of @exvar{sex}}
1929 @end float
1930
1931
1932 In this case, the grouping variable is @exvar{sex}, so this is entered
1933 as the variable for the @subcmd{GROUP} subcommand.  The group values are  0 (male) and
1934 1 (female).
1935
1936 If you are running the proceedure using syntax, then you need to enter
1937 the values corresponding to each group within parentheses.
1938 If you are using the graphic user interface, then you have to open
1939 the ``Define Groups'' dialog box and enter the values corresponding
1940 to each group as shown in @ref{define-groups-t:scr}.  If, as in this case, the dataset has defined value
1941 labels for the group variable, then you can enter them by label
1942 or by value.
1943
1944 @float Screenshot, define-groups-t:scr
1945 @psppimage {define-groups-t}
1946 @caption {Setting the values of the grouping variable for an Independent Samples T-test}
1947 @end float
1948
1949 From @ref{independent-samples-t:res}, one can clearly see that the @emph{sample} mean height
1950 is greater for males than for females.  However in order to see if this
1951 is a significant result, one must consult the T-Test table.
1952
1953 The T-Test table contains two rows; one for use if the variance of the samples
1954 in each group may be safely assumed to be equal, and the second row
1955 if the variances in each group may not be safely assumed to be equal.
1956
1957 In this case however, both rows show a 2-tailed significance less than 0.001 and
1958 one must therefore reject the null hypothesis and conclude that within
1959 the population the mean height of males and of females are unequal.
1960
1961 @float Result, independent-samples-t:res
1962 @psppoutput {independent-samples-t}
1963 @caption {The results of an independent samples T-test of @exvar{height} by @exvar{sex}}
1964 @end float
1965
1966 @node Paired Samples Mode
1967 @subsection Paired Samples Mode
1968
1969 The @cmd{PAIRS} subcommand introduces Paired Samples mode.
1970 Use this mode when repeated measures have been taken from the same
1971 samples.
1972 If the @subcmd{WITH} keyword is omitted, then tables for all
1973 combinations of variables given in the @cmd{PAIRS} subcommand are
1974 generated.
1975 If the @subcmd{WITH} keyword is given, and the @subcmd{(PAIRED)} keyword
1976 is also given, then the number of variables preceding @subcmd{WITH}
1977 must be the same as the number following it.
1978 In this case, tables for each respective pair of variables are
1979 generated.
1980 In the event that the @subcmd{WITH} keyword is given, but the
1981 @subcmd{(PAIRED)} keyword is omitted, then tables for each combination
1982 of variable preceding @subcmd{WITH} against variable following
1983 @subcmd{WITH} are generated.
1984
1985
1986 @node ONEWAY
1987 @section ONEWAY
1988
1989 @vindex ONEWAY
1990 @cindex analysis of variance
1991 @cindex ANOVA
1992
1993 @display
1994 ONEWAY
1995         [/VARIABLES = ] @var{var_list} BY @var{var}
1996         /MISSING=@{ANALYSIS,LISTWISE@} @{EXCLUDE,INCLUDE@}
1997         /CONTRAST= @var{value1} [, @var{value2}] ... [,@var{valueN}]
1998         /STATISTICS=@{DESCRIPTIVES,HOMOGENEITY@}
1999         /POSTHOC=@{BONFERRONI, GH, LSD, SCHEFFE, SIDAK, TUKEY, ALPHA ([@var{value}])@}
2000 @end display
2001
2002 The @cmd{ONEWAY} procedure performs a one-way analysis of variance of
2003 variables factored by a single independent variable.
2004 It is used to compare the means of a population
2005 divided into more than two groups.
2006
2007 The dependent variables to be analysed should be given in the @subcmd{VARIABLES}
2008 subcommand.
2009 The list of variables must be followed by the @subcmd{BY} keyword and
2010 the name of the independent (or factor) variable.
2011
2012 You can use the @subcmd{STATISTICS} subcommand to tell @pspp{} to display
2013 ancillary information.  The options accepted are:
2014 @itemize
2015 @item DESCRIPTIVES
2016 Displays descriptive statistics about the groups factored by the independent
2017 variable.
2018 @item HOMOGENEITY
2019 Displays the Levene test of Homogeneity of Variance for the
2020 variables and their groups.
2021 @end itemize
2022
2023 The @subcmd{CONTRAST} subcommand is used when you anticipate certain
2024 differences between the groups.
2025 The subcommand must be followed by a list of numerals which are the
2026 coefficients of the groups to be tested.
2027 The number of coefficients must correspond to the number of distinct
2028 groups (or values of the independent variable).
2029 If the total sum of the coefficients are not zero, then @pspp{} will
2030 display a warning, but will proceed with the analysis.
2031 The @subcmd{CONTRAST} subcommand may be given up to 10 times in order
2032 to specify different contrast tests.
2033 The @subcmd{MISSING} subcommand defines how missing values are handled.
2034 If @subcmd{LISTWISE} is specified then cases which have missing values for
2035 the independent variable or any dependent variable are ignored.
2036 If @subcmd{ANALYSIS} is specified, then cases are ignored if the independent
2037 variable is missing or if the dependent variable currently being
2038 analysed is missing.  The default is @subcmd{ANALYSIS}.
2039 A setting of @subcmd{EXCLUDE} means that variables whose values are
2040 user-missing are to be excluded from the analysis. A setting of
2041 @subcmd{INCLUDE} means they are to be included.  The default is @subcmd{EXCLUDE}.
2042
2043 Using the @code{POSTHOC} subcommand you can perform multiple
2044 pairwise comparisons on the data. The following comparison methods
2045 are available:
2046 @itemize
2047 @item @subcmd{LSD}
2048 Least Significant Difference.
2049 @item @subcmd{TUKEY}
2050 Tukey Honestly Significant Difference.
2051 @item @subcmd{BONFERRONI}
2052 Bonferroni test.
2053 @item @subcmd{SCHEFFE}
2054 Scheff@'e's test.
2055 @item @subcmd{SIDAK}
2056 Sidak test.
2057 @item @subcmd{GH}
2058 The Games-Howell test.
2059 @end itemize
2060
2061 @noindent
2062 Use the optional syntax @code{ALPHA(@var{value})} to indicate that
2063 @cmd{ONEWAY} should perform the posthoc tests at a confidence level of
2064 @var{value}.  If @code{ALPHA(@var{value})} is not specified, then the
2065 confidence level used is 0.05.
2066
2067 @node QUICK CLUSTER
2068 @section QUICK CLUSTER
2069 @vindex QUICK CLUSTER
2070
2071 @cindex K-means clustering
2072 @cindex clustering
2073
2074 @display
2075 QUICK CLUSTER @var{var_list}
2076       [/CRITERIA=CLUSTERS(@var{k}) [MXITER(@var{max_iter})] CONVERGE(@var{epsilon}) [NOINITIAL]]
2077       [/MISSING=@{EXCLUDE,INCLUDE@} @{LISTWISE, PAIRWISE@}]
2078       [/PRINT=@{INITIAL@} @{CLUSTER@}]
2079       [/SAVE[=[CLUSTER[(@var{membership_var})]] [DISTANCE[(@var{distance_var})]]]
2080 @end display
2081
2082 The @cmd{QUICK CLUSTER} command performs k-means clustering on the
2083 dataset.  This is useful when you wish to allocate cases into clusters
2084 of similar values and you already know the number of clusters.
2085
2086 The minimum specification is @samp{QUICK CLUSTER} followed by the names
2087 of the variables which contain the cluster data.  Normally you will also
2088 want to specify @subcmd{/CRITERIA=CLUSTERS(@var{k})} where @var{k} is the
2089 number of clusters.  If this is not specified, then @var{k} defaults to 2.
2090
2091 If you use @subcmd{/CRITERIA=NOINITIAL} then a naive algorithm to select
2092 the initial clusters is used.   This will provide for faster execution but
2093 less well separated initial clusters and hence possibly an inferior final
2094 result.
2095
2096
2097 @cmd{QUICK CLUSTER} uses an iterative algorithm to select the clusters centers.
2098 The subcommand  @subcmd{/CRITERIA=MXITER(@var{max_iter})} sets the maximum number of iterations.
2099 During classification, @pspp{} will continue iterating until until @var{max_iter}
2100 iterations have been done or the convergence criterion (see below) is fulfilled.
2101 The default value of @var{max_iter} is 2.
2102
2103 If however, you specify @subcmd{/CRITERIA=NOUPDATE} then after selecting the initial centers,
2104 no further update to the cluster centers is done.  In this case, @var{max_iter}, if specified.
2105 is ignored.
2106
2107 The subcommand  @subcmd{/CRITERIA=CONVERGE(@var{epsilon})} is used
2108 to set the convergence criterion.  The value of convergence criterion is  @var{epsilon}
2109 times the minimum distance between the @emph{initial} cluster centers.  Iteration stops when
2110 the  mean cluster distance between  one iteration and the next
2111 is less than the convergence criterion.  The default value of @var{epsilon} is zero.
2112
2113 The @subcmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing variables.
2114 If @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are considered at their face
2115 value and not as missing values.
2116 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, user-missing
2117 values are excluded as well as system-missing values.
2118
2119 If @subcmd{LISTWISE} is set, then the entire case is excluded from the analysis
2120 whenever any of the clustering variables contains a missing value.
2121 If @subcmd{PAIRWISE} is set, then a case is considered missing only if all the
2122 clustering variables contain missing values.  Otherwise it is clustered
2123 on the basis of the non-missing values.
2124 The default is @subcmd{LISTWISE}.
2125
2126 The @subcmd{PRINT} subcommand requests additional output to be printed.
2127 If @subcmd{INITIAL} is set, then the initial cluster memberships will
2128 be printed.
2129 If @subcmd{CLUSTER} is set, the cluster memberships of the individual
2130 cases are displayed (potentially generating lengthy output).
2131
2132 You can specify the subcommand @subcmd{SAVE} to ask that each case's cluster membership
2133 and the euclidean distance between the case and its cluster center be saved to
2134 a new variable in the active dataset.   To save the cluster membership use the
2135 @subcmd{CLUSTER} keyword and to save the distance use the @subcmd{DISTANCE} keyword.
2136 Each keyword may optionally be followed by a variable name in parentheses to specify
2137 the new variable which is to contain the saved parameter.  If no variable name is specified,
2138 then PSPP will create one.
2139
2140 @node RANK
2141 @section RANK
2142
2143 @vindex RANK
2144 @display
2145 RANK
2146         [VARIABLES=] @var{var_list} [@{A,D@}] [BY @var{var_list}]
2147         /TIES=@{MEAN,LOW,HIGH,CONDENSE@}
2148         /FRACTION=@{BLOM,TUKEY,VW,RANKIT@}
2149         /PRINT[=@{YES,NO@}
2150         /MISSING=@{EXCLUDE,INCLUDE@}
2151
2152         /RANK [INTO @var{var_list}]
2153         /NTILES(k) [INTO @var{var_list}]
2154         /NORMAL [INTO @var{var_list}]
2155         /PERCENT [INTO @var{var_list}]
2156         /RFRACTION [INTO @var{var_list}]
2157         /PROPORTION [INTO @var{var_list}]
2158         /N [INTO @var{var_list}]
2159         /SAVAGE [INTO @var{var_list}]
2160 @end display
2161
2162 The @cmd{RANK} command ranks variables and stores the results into new
2163 variables.
2164
2165 The @subcmd{VARIABLES} subcommand, which is mandatory, specifies one or
2166 more variables whose values are to be ranked.
2167 After each variable, @samp{A} or @samp{D} may appear, indicating that
2168 the variable is to be ranked in ascending or descending order.
2169 Ascending is the default.
2170 If a @subcmd{BY} keyword appears, it should be followed by a list of variables
2171 which are to serve as group variables.
2172 In this case, the cases are gathered into groups, and ranks calculated
2173 for each group.
2174
2175 The @subcmd{TIES} subcommand specifies how tied values are to be treated.  The
2176 default is to take the mean value of all the tied cases.
2177
2178 The @subcmd{FRACTION} subcommand specifies how proportional ranks are to be
2179 calculated.  This only has any effect if @subcmd{NORMAL} or @subcmd{PROPORTIONAL} rank
2180 functions are requested.
2181
2182 The @subcmd{PRINT} subcommand may be used to specify that a summary of the rank
2183 variables created should appear in the output.
2184
2185 The function subcommands are @subcmd{RANK}, @subcmd{NTILES}, @subcmd{NORMAL}, @subcmd{PERCENT}, @subcmd{RFRACTION},
2186 @subcmd{PROPORTION} and @subcmd{SAVAGE}.  Any number of function subcommands may appear.
2187 If none are given, then the default is RANK.
2188 The @subcmd{NTILES} subcommand must take an integer specifying the number of
2189 partitions into which values should be ranked.
2190 Each subcommand may be followed by the @subcmd{INTO} keyword and a list of
2191 variables which are the variables to be created and receive the rank
2192 scores.  There may be as many variables specified as there are
2193 variables named on the @subcmd{VARIABLES} subcommand.  If fewer are specified,
2194 then the variable names are automatically created.
2195
2196 The @subcmd{MISSING} subcommand determines how user missing values are to be
2197 treated. A setting of @subcmd{EXCLUDE} means that variables whose values are
2198 user-missing are to be excluded from the rank scores. A setting of
2199 @subcmd{INCLUDE} means they are to be included.  The default is @subcmd{EXCLUDE}.
2200
2201 @include regression.texi
2202
2203
2204 @node RELIABILITY
2205 @section RELIABILITY
2206
2207 @vindex RELIABILITY
2208 @display
2209 RELIABILITY
2210         /VARIABLES=@var{var_list}
2211         /SCALE (@var{name}) = @{@var{var_list}, ALL@}
2212         /MODEL=@{ALPHA, SPLIT[(@var{n})]@}
2213         /SUMMARY=@{TOTAL,ALL@}
2214         /MISSING=@{EXCLUDE,INCLUDE@}
2215 @end display
2216
2217 @cindex Cronbach's Alpha
2218 The @cmd{RELIABILITY} command performs reliability analysis on the data.
2219
2220 The @subcmd{VARIABLES} subcommand is required. It determines the set of variables
2221 upon which analysis is to be performed.
2222
2223 The @subcmd{SCALE} subcommand determines the  variables for which
2224 reliability is to be calculated.  If @subcmd{SCALE} is omitted, then analysis for
2225 all variables named in the @subcmd{VARIABLES} subcommand are used.
2226 Optionally, the @var{name} parameter may be specified to set a string name
2227 for the scale.
2228
2229 The @subcmd{MODEL} subcommand determines the type of analysis. If @subcmd{ALPHA} is specified,
2230 then Cronbach's Alpha is calculated for the scale.  If the model is @subcmd{SPLIT},
2231 then the variables  are divided into 2 subsets.  An optional parameter
2232 @var{n} may be given, to specify how many variables to be in the first subset.
2233 If @var{n} is omitted, then it defaults to one half of the variables in the
2234 scale, or one half minus one if there are an odd number of variables.
2235 The default model is @subcmd{ALPHA}.
2236
2237 By default, any cases with user missing, or system missing values for
2238 any variables given in the @subcmd{VARIABLES} subcommand are omitted
2239 from the analysis.  The @subcmd{MISSING} subcommand determines whether
2240 user missing values are included or excluded in the analysis.
2241
2242 The @subcmd{SUMMARY} subcommand determines the type of summary analysis to be performed.
2243 Currently there is only one type: @subcmd{SUMMARY=TOTAL}, which displays per-item
2244 analysis tested against the totals.
2245
2246 @subsection Example - Reliability
2247
2248 Before analysing the results of a survey -- particularly for a multiple choice survey --
2249 it is desireable to know whether the respondents have considered their answers
2250 or simply provided random answers.
2251
2252 In the following example the survey results from the file @file{hotel.sav} are used.
2253 All five survey questions are included in the reliability analysis.
2254 However, before running the analysis, the data must be preprocessed.
2255 An examination of the survey questions reveals that two questions, @i{viz:} v3 and v5
2256 are negatively worded, whereas the others are positively worded.
2257 All questions must be based upon the same scale for the analysis to be meaningful.
2258 One could use the @cmd{RECODE} command (@pxref{RECODE}), however a simpler way is
2259 to use @cmd{COMPUTE} (@pxref{COMPUTE}) and this is what is done in @ref{reliability:ex}.
2260
2261 @float Example, reliability:ex
2262 @psppsyntax {reliability.sps}
2263 @caption {Investigating the reliability of survey responses}
2264 @end float
2265
2266 In this case, all variables in the data set are used.  So we can use the special
2267 keyword @samp{ALL} (@pxref{BNF}).
2268
2269 @float Screenshot, reliability:src
2270 @psppimage {reliability}
2271 @caption {Reliability dialog box with all variables selected}
2272 @end float
2273
2274 @ref{reliability:res} shows that Cronbach's Alpha is 0.11  which is a value normally considered too
2275 low to indicate consistency within the data.  This is possibly due to the small number of
2276 survey questions.  The survey should be redesigned before serious use of the results are
2277 applied.
2278
2279 @float Result, reliability:res
2280 @psppoutput {reliability}
2281 @caption {The results of the reliability command on @file{hotel.sav}}
2282 @end float
2283
2284
2285 @node ROC
2286 @section ROC
2287
2288 @vindex ROC
2289 @cindex Receiver Operating Characteristic
2290 @cindex Area under curve
2291
2292 @display
2293 ROC     @var{var_list} BY @var{state_var} (@var{state_value})
2294         /PLOT = @{ CURVE [(REFERENCE)], NONE @}
2295         /PRINT = [ SE ] [ COORDINATES ]
2296         /CRITERIA = [ CUTOFF(@{INCLUDE,EXCLUDE@}) ]
2297           [ TESTPOS (@{LARGE,SMALL@}) ]
2298           [ CI (@var{confidence}) ]
2299           [ DISTRIBUTION (@{FREE, NEGEXPO @}) ]
2300         /MISSING=@{EXCLUDE,INCLUDE@}
2301 @end display
2302
2303
2304 The @cmd{ROC} command is used to plot the receiver operating characteristic curve
2305 of a dataset, and to estimate the area under the curve.
2306 This is useful for analysing the efficacy of a variable as a predictor of a state of nature.
2307
2308 The mandatory @var{var_list} is the list of predictor variables.
2309 The variable @var{state_var} is the variable whose values represent the actual states,
2310 and @var{state_value} is the value of this variable which represents the positive state.
2311
2312 The optional subcommand @subcmd{PLOT} is used to determine if and how the @subcmd{ROC} curve is drawn.
2313 The keyword @subcmd{CURVE} means that the @subcmd{ROC} curve should be drawn, and the optional keyword @subcmd{REFERENCE},
2314 which should be enclosed in parentheses, says that the diagonal reference line should be drawn.
2315 If the keyword @subcmd{NONE} is given, then no @subcmd{ROC} curve is drawn.
2316 By default, the curve is drawn with no reference line.
2317
2318 The optional subcommand @subcmd{PRINT} determines which additional
2319 tables should be printed.  Two additional tables are available.  The
2320 @subcmd{SE} keyword says that standard error of the area under the
2321 curve should be printed as well as the area itself.  In addition, a
2322 p-value for the null hypothesis that the area under the curve equals
2323 0.5 is printed.   The @subcmd{COORDINATES} keyword says that a
2324 table of coordinates of the @subcmd{ROC} curve should be printed.
2325
2326 The @subcmd{CRITERIA} subcommand has four optional parameters:
2327 @itemize @bullet
2328 @item The @subcmd{TESTPOS} parameter may be @subcmd{LARGE} or @subcmd{SMALL}.
2329 @subcmd{LARGE} is the default, and says that larger values in the predictor variables are to be
2330 considered positive.  @subcmd{SMALL} indicates that smaller values should be considered positive.
2331
2332 @item The @subcmd{CI} parameter specifies the confidence interval that should be printed.
2333 It has no effect if the @subcmd{SE} keyword in the @subcmd{PRINT} subcommand has not been given.
2334
2335 @item The @subcmd{DISTRIBUTION} parameter determines the method to be used when estimating the area
2336 under the curve.
2337 There are two possibilities, @i{viz}: @subcmd{FREE} and @subcmd{NEGEXPO}.
2338 The @subcmd{FREE} method uses a non-parametric estimate, and the @subcmd{NEGEXPO} method a bi-negative
2339 exponential distribution estimate.
2340 The @subcmd{NEGEXPO} method should only be used when the number of positive actual states is
2341 equal to the number of negative actual states.
2342 The default is @subcmd{FREE}.
2343
2344 @item The @subcmd{CUTOFF} parameter is for compatibility and is ignored.
2345 @end itemize
2346
2347 The @subcmd{MISSING} subcommand determines whether user missing values are to
2348 be included or excluded in the analysis.  The default behaviour is to
2349 exclude them.
2350 Cases are excluded on a listwise basis; if any of the variables in @var{var_list}
2351 or if the variable @var{state_var} is missing, then the entire case is
2352 excluded.
2353
2354 @c  LocalWords:  subcmd subcommand