f199069c94868e81d5eef8cde06ba88710841a28
[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 * CTABLES::                     Custom tables.
24 * FACTOR::                      Factor analysis and Principal Components analysis.
25 * GLM::                         Univariate Linear Models.
26 * LOGISTIC REGRESSION::         Bivariate Logistic Regression.
27 * MEANS::                       Average values and other statistics.
28 * NPAR TESTS::                  Nonparametric tests.
29 * T-TEST::                      Test hypotheses about means.
30 * ONEWAY::                      One way analysis of variance.
31 * QUICK CLUSTER::               K-Means clustering.
32 * RANK::                        Compute rank scores.
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         /FORMAT=@{TABLES,NOTABLES@}
682                 @{AVALUE,DVALUE@}
683         /CELLS=@{COUNT,ROW,COLUMN,TOTAL,EXPECTED,RESIDUAL,SRESIDUAL,
684                 ASRESIDUAL,ALL,NONE@}
685         /COUNT=@{ASIS,CASE,CELL@}
686                @{ROUND,TRUNCATE@}
687         /STATISTICS=@{CHISQ,PHI,CC,LAMBDA,UC,BTAU,CTAU,RISK,GAMMA,D,
688                      KAPPA,ETA,CORR,ALL,NONE@}
689         /BARCHART
690
691 (Integer mode.)
692         /VARIABLES=@var{var_list} (@var{low},@var{high})@dots{}
693 @end display
694
695 The @cmd{CROSSTABS} procedure displays crosstabulation
696 tables requested by the user.  It can calculate several statistics for
697 each cell in the crosstabulation tables.  In addition, a number of
698 statistics can be calculated for each table itself.
699
700 The @subcmd{TABLES} subcommand is used to specify the tables to be reported.  Any
701 number of dimensions is permitted, and any number of variables per
702 dimension is allowed.  The @subcmd{TABLES} subcommand may be repeated as many
703 times as needed.  This is the only required subcommand in @dfn{general
704 mode}.
705
706 Occasionally, one may want to invoke a special mode called @dfn{integer
707 mode}.  Normally, in general mode, @pspp{} automatically determines
708 what values occur in the data.  In integer mode, the user specifies the
709 range of values that the data assumes.  To invoke this mode, specify the
710 @subcmd{VARIABLES} subcommand, giving a range of data values in parentheses for
711 each variable to be used on the @subcmd{TABLES} subcommand.  Data values inside
712 the range are truncated to the nearest integer, then assigned to that
713 value.  If values occur outside this range, they are discarded.  When it
714 is present, the @subcmd{VARIABLES} subcommand must precede the @subcmd{TABLES}
715 subcommand.
716
717 In general mode, numeric and string variables may be specified on
718 TABLES.  In integer mode, only numeric variables are allowed.
719
720 The @subcmd{MISSING} subcommand determines the handling of user-missing values.
721 When set to @subcmd{TABLE}, the default, missing values are dropped on a table by
722 table basis.  When set to @subcmd{INCLUDE}, user-missing values are included in
723 tables and statistics.  When set to @subcmd{REPORT}, which is allowed only in
724 integer mode, user-missing values are included in tables but marked with
725 a footnote and excluded from statistical calculations.
726
727 The @subcmd{FORMAT} subcommand controls the characteristics of the
728 crosstabulation tables to be displayed.  It has a number of possible
729 settings:
730
731 @itemize @w{}
732 @item
733 @subcmd{TABLES}, the default, causes crosstabulation tables to be output.
734 @subcmd{NOTABLES}, which is equivalent to @code{CELLS=NONE}, suppresses them.
735
736 @item
737 @subcmd{AVALUE}, the default, causes values to be sorted in ascending order.
738 @subcmd{DVALUE} asserts a descending sort order.
739 @end itemize
740
741 The @subcmd{CELLS} subcommand controls the contents of each cell in the displayed
742 crosstabulation table.  The possible settings are:
743
744 @table @asis
745 @item COUNT
746 Frequency count.
747 @item ROW
748 Row percent.
749 @item COLUMN
750 Column percent.
751 @item TOTAL
752 Table percent.
753 @item EXPECTED
754 Expected value.
755 @item RESIDUAL
756 Residual.
757 @item SRESIDUAL
758 Standardized residual.
759 @item ASRESIDUAL
760 Adjusted standardized residual.
761 @item ALL
762 All of the above.
763 @item NONE
764 Suppress cells entirely.
765 @end table
766
767 @samp{/CELLS} without any settings specified requests @subcmd{COUNT}, @subcmd{ROW},
768 @subcmd{COLUMN}, and @subcmd{TOTAL}.
769 If @subcmd{CELLS} is not specified at all then only @subcmd{COUNT}
770 is selected.
771
772 By default, crosstabulation and statistics use raw case weights,
773 without rounding.  Use the @subcmd{/COUNT} subcommand to perform
774 rounding: CASE rounds the weights of individual weights as cases are
775 read, CELL rounds the weights of cells within each crosstabulation
776 table after it has been constructed, and ASIS explicitly specifies the
777 default non-rounding behavior.  When rounding is requested, ROUND, the
778 default, rounds to the nearest integer and TRUNCATE rounds toward
779 zero.
780
781 The @subcmd{STATISTICS} subcommand selects statistics for computation:
782
783 @table @asis
784 @item CHISQ
785 @cindex chi-square
786
787 Pearson chi-square, likelihood ratio, Fisher's exact test, continuity
788 correction, linear-by-linear association.
789 @item PHI
790 Phi.
791 @item CC
792 Contingency coefficient.
793 @item LAMBDA
794 Lambda.
795 @item UC
796 Uncertainty coefficient.
797 @item BTAU
798 Tau-b.
799 @item CTAU
800 Tau-c.
801 @item RISK
802 Risk estimate.
803 @item GAMMA
804 Gamma.
805 @item D
806 Somers' D.
807 @item KAPPA
808 Cohen's Kappa.
809 @item ETA
810 Eta.
811 @item CORR
812 Spearman correlation, Pearson's r.
813 @item ALL
814 All of the above.
815 @item NONE
816 No statistics.
817 @end table
818
819 Selected statistics are only calculated when appropriate for the
820 statistic.  Certain statistics require tables of a particular size, and
821 some statistics are calculated only in integer mode.
822
823 @samp{/STATISTICS} without any settings selects CHISQ.  If the
824 @subcmd{STATISTICS} subcommand is not given, no statistics are calculated.
825
826 @cindex bar chart
827 The @samp{/BARCHART} subcommand produces a clustered bar chart for the first two
828 variables on each table.
829 If a table has more than two variables, the counts for the third and subsequent levels
830 are aggregated and the chart is produced as if there were only two variables.
831
832
833 @strong{Please note:} Currently the implementation of @cmd{CROSSTABS} has the
834 following limitations:
835
836 @itemize @bullet
837 @item
838 Significance of some symmetric and directional measures is not calculated.
839 @item
840 Asymptotic standard error is not calculated for
841 Goodman and Kruskal's tau or symmetric Somers' d.
842 @item
843 Approximate T is not calculated for symmetric uncertainty coefficient.
844 @end itemize
845
846 Fixes for any of these deficiencies would be welcomed.
847
848 @subsection Crosstabs Example
849
850 @cindex chi-square test of independence
851
852 A researcher wishes to know if, in an industry, a person's sex is related to
853 the person's occupation.  To investigate this, she has determined that the
854 @file{personnel.sav} is a representative, randomly selected sample of persons.
855 The researcher's null hypothesis is that a person's sex has no relation to a
856 person's occupation. She uses a chi-squared test of independence to investigate
857 the hypothesis.
858
859 @float Example, crosstabs:ex
860 @psppsyntax {crosstabs.sps}
861 @caption {Running crosstabs on the @exvar{sex} and @exvar{occupation} variables}
862 @end float
863
864 The syntax in @ref{crosstabs:ex} conducts a chi-squared test of independence.
865 The line @code{/tables = occupation by sex} indicates that @exvar{occupation}
866 and @exvar{sex} are the variables to be tabulated.  To do this using the @gui{}
867 you must place these variable names respectively in the @samp{Row} and
868 @samp{Column} fields as shown in @ref{crosstabs:scr}.
869
870 @float Screenshot, crosstabs:scr
871 @psppimage {crosstabs}
872 @caption {The Crosstabs dialog box with the @exvar{sex} and @exvar{occupation} variables selected}
873 @end float
874
875 Similarly, the @samp{Cells} button shows a dialog box to select the @code{count}
876 and @code{expected} options.  All other cell options can be deselected for this
877 test.
878
879 You would use the @samp{Format} and @samp{Statistics}  buttons to select options
880 for the @subcmd{FORMAT} and @subcmd{STATISTICS} subcommands.  In this example,
881 the @samp{Statistics} requires only the @samp{Chisq} option to be checked.  All
882 other options should be unchecked.  No special settings are required from the
883 @samp{Format} dialog.
884
885 As shown in @ref{crosstabs:res} @cmd{CROSSTABS} generates a contingency table
886 containing the observed count and the expected count of each sex and each
887 occupation.  The expected count is the count which would be observed if the
888 null hypothesis were true.
889
890 The significance of the Pearson Chi-Square value is very much larger than the
891 normally accepted value of 0.05 and so one cannot reject the null hypothesis.
892 Thus the researcher must conclude that a person's sex has no relation to the
893 person's occupation.
894
895 @float Results, crosstabs:res
896 @psppoutput {crosstabs}
897 @caption {The results of a test of independence between @exvar{sex} and @exvar{occupation}}
898 @end float
899
900 @node CTABLES
901 @section CTABLES
902
903 @vindex CTABLES
904 @cindex custom tables
905 @cindex tables, custom
906
907 @code{CTABLES} has the following overall syntax.  At least one
908 @code{TABLE} subcommand is required:
909
910 @display
911 @t{CTABLES}
912   @dots{}@i{global subcommands}@dots{}
913   [@t{/TABLE} @i{axis} [@t{BY} @i{axis} [@t{BY} @i{axis}]]
914    @dots{}@i{per-table subcommands}@dots{}]@dots{}
915 @end display
916
917 @noindent
918 where each @i{axis} may be empty or take one of the following forms:
919
920 @display
921 @i{variable}
922 @i{variable} @t{[}@{@t{C} @math{|} @t{S}@}@t{]}
923 @i{axis} + @i{axis}
924 @i{axis} > @i{axis}
925 (@i{axis})
926 @i{axis} @t{(}@i{summary} [@i{string}] [@i{format}]@t{)}
927 @end display
928
929 The following subcommands precede the first @code{TABLE} subcommand
930 and apply to all of the output tables.  All of these subcommands are
931 optional:
932
933 @display
934 @t{/FORMAT}
935     [@t{MINCOLWIDTH=}@{@t{DEFAULT} @math{|} @i{width}@}]
936     [@t{MAXCOLWIDTH=}@{@t{DEFAULT} @math{|} @i{width}@}]
937     [@t{UNITS=}@{@t{POINTS} @math{|} @t{INCHES} @math{|} @t{CM}@}]
938     [@t{EMPTY=}@{@t{ZERO} @math{|} @t{BLANK} @math{|} @i{string}@}]
939     [@t{MISSING=}@i{string}]
940 @t{/VLABELS}
941     @t{VARIABLES=}@i{variables}
942     @t{DISPLAY}=@{@t{DEFAULT} @math{|} @t{NAME} @math{|} @t{LABEL} @math{|} @t{BOTH} @math{|} @t{NONE}@}
943 @t{/MRSETS COUNTDUPLICATES=}@{@t{YES} @math{|} @t{NO}@}
944 @t{/SMISSING} @{@t{VARIABLE} @math{|} @t{LISTWISE}@}
945 @t{/PCOMPUTE} @t{&}@i{category}@t{=EXPR(}@i{expression}@t{)}
946 @t{/PPROPERTIES} @t{&}@i{category}@dots{}
947     [@t{LABEL=}@i{string}]
948     [@t{FORMAT=}[@i{summary} @i{format}]@dots{}]
949     [@t{HIDESOURCECATS=}@{@t{NO} @math{|} @t{YES}@}
950 @t{/WEIGHT VARIABLE=}@i{variable}
951 @t{/HIDESMALLCOUNTS COUNT=@i{count}}
952 @end display
953
954 The following subcommands follow @code{TABLE} and apply only to the
955 previous @code{TABLE}.  All of these subcommands are optional:
956
957 @display
958 @t{/SLABELS}
959     [@t{POSITION=}@{@t{COLUMN} @math{|} @t{ROW} @math{|} @t{LAYER}@}]
960     [@t{VISIBLE=}@{@t{YES} @math{|} @t{NO}@}]
961 @t{/CLABELS} @{@t{AUTO} @math{|} @{@t{ROWLABELS}@math{|}@t{COLLABELS}@}@t{=}@{@t{OPPOSITE}@math{|}@t{LAYER}@}@}
962 @t{/CRITERIA CILEVEL=}@i{percentage}
963 @t{/CATEGORIES} @t{VARIABLES=}@i{variables}
964     @{@t{[}@i{value}@t{,} @i{value}@dots{}@t{]}
965    @math{|} [@t{ORDER=}@{@t{A} @math{|} @t{D}@}]
966      [@t{KEY=}@{@t{VALUE} @math{|} @t{LABEL} @math{|} @i{summary}@t{(}@i{variable}@t{)}@}]
967      [@t{MISSING=}@{@t{EXCLUDE} @math{|} @t{INCLUDE}@}]@}
968     [@t{TOTAL=}@{@t{NO} @math{|} @t{YES}@} [@t{LABEL=}@i{string}] [@t{POSITION=}@{@t{AFTER} @math{|} @t{BEFORE}@}]]
969     [@t{EMPTY=}@{@t{INCLUDE} @math{|} @t{EXCLUDE}@}]
970 @t{/TITLES}
971     [@t{TITLE=}@i{string}@dots{}]
972     [@t{CAPTION=}@i{string}@dots{}]
973     [@t{CORNER=}@i{string}@dots{}]
974 @t{/SIGTEST TYPE=CHISQUARE}
975     [@t{ALPHA=}@i{siglevel}]
976     [@t{INCLUDEMRSETS=}@{@t{YES} @math{|} @t{NO}@}]
977     [@t{CATEGORIES=}@{@t{ALLVISIBLE} @math{|} @t{SUBTOTALS}@}]
978 @t{/COMPARETEST TYPE=}@{@t{PROP} @math{|} @t{MEAN}@}
979     [@t{ALPHA=}@i{value}[@t{,} @i{value}]]
980     [@t{ADJUST=}@{@t{BONFERRONI} @math{|} @t{BH} @math{|} @t{NONE}@}]
981     [@t{INCLUDEMRSETS=}@{@t{YES} @math{|} @t{NO}@}]
982     [@t{MEANSVARIANCE=}@{@t{ALLCATS} @math{|} @t{TESTEDCATS}@}]
983     [@t{CATEGORIES=}@{@t{ALLVISIBLE} @math{|} @t{SUBTOTALS}@}]
984     [@t{MERGE=}@{@t{NO} @math{|} @t{YES}@}]
985     [@t{STYLE=}@{@t{APA} @math{|} @t{SIMPLE}@}]
986     [@t{SHOWSIG=}@{@t{NO} @math{|} @t{YES}@}]
987 @end display
988
989 The @code{CTABLES} (aka ``custom tables'') command produces
990 multi-dimensional tables from categorical and scale data.  It offers
991 many options for data summarization and formatting.
992
993 This section's examples use data from the 2008 (USA) National Survey
994 of Drinking and Driving Attitudes and Behaviors, a public domain data
995 set from the (USA) National Highway Traffic Administration and
996 available at @url{https://data.transportation.gov}.  @pspp{} includes
997 this data set, with a slightly modified dictionary, as
998 @file{examples/nhtsa.sav}.
999
1000 @menu
1001 * CTABLES Basics::
1002 * CTABLES Data Summarization::
1003 @end menu
1004
1005 @node CTABLES Basics
1006 @subsection Basics
1007
1008 The only required subcommand is @code{TABLE}, which specifies the
1009 variables to include along each axis:
1010 @display
1011 @t{/TABLE} @i{rows} [@t{BY} @i{columns} [@t{BY} @i{layers}]]
1012 @end display
1013 @noindent
1014 In @code{TABLE}, each of @var{rows}, @var{columns}, and @var{layers}
1015 is either empty or an axis expression that specifies one or more
1016 variables.  At least one must specify an axis expression.
1017
1018 @menu
1019 * CTABLES Categorical Variable Basics::
1020 * CTABLES Scalar Variable Basics::
1021 * CTABLES Overriding Measurement Level::
1022 * CTABLES Multiple Response Sets::
1023 @end menu
1024
1025 @node CTABLES Categorical Variable Basics
1026 @subsubsection Categorical Variables
1027
1028 An axis expression that names a categorical variable divides the data
1029 into cells according to the values of that variable.  When all the
1030 variables named on @code{TABLE} are categorical, by default each cell
1031 displays the number of cases that it contains, so specifying a single
1032 variable yields a frequency table:
1033
1034 @example
1035 CTABLES /TABLE=AgeGroup.
1036 @end example
1037 @psppoutput {ctables1}
1038
1039 @noindent
1040 Specifying a row and a column categorical variable yields a
1041 crosstabulation:
1042
1043 @example
1044 CTABLES /TABLE=AgeGroup BY qns3a.
1045 @end example
1046 @psppoutput {ctables2}
1047
1048 @noindent
1049 The @samp{>} ``nesting'' operator nests multiple variables on a single
1050 axis, e.g.:
1051
1052 @example
1053 CTABLES /TABLE qn105ba BY AgeGroup > qns3a.
1054 @end example
1055 @psppoutput {ctables3}
1056
1057 @noindent
1058 The @samp{+} ``stacking'' operator allows a single output table to
1059 include multiple data analyses.  With @samp{+}, @code{CTABLES} divides
1060 the output table into multiple @dfn{sections}, each of which includes
1061 an analysis of the full data set.  For example, the following command
1062 separately tabulates age group and driving frequency by gender:
1063
1064 @example
1065 CTABLES /TABLE AgeGroup + qn1 BY qns3a.
1066 @end example
1067 @psppoutput {ctables4}
1068
1069 @noindent
1070 When @samp{+} and @samp{>} are used together, @samp{>} binds more
1071 tightly.  Use parentheses to override operator precedence.  Thus:
1072
1073 @example
1074 CTABLES /TABLE qn26 + qn27 > qns3a.
1075 CTABLES /TABLE (qn26 + qn27) > qns3a.
1076 @end example
1077 @psppoutput {ctables5}
1078
1079 @node CTABLES Scalar Variable Basics
1080 @subsubsection Scalar Variables
1081
1082 For a categorical variable, @code{CTABLES} divides the table into a
1083 cell per category.  For a scalar variables, @code{CTABLES} instead
1084 calculates a summary measure, by default the mean, of the values that
1085 fall into a cell.  For example, if the only variable specified is a
1086 scalar variable, then the output is a single cell that holds the mean
1087 of all of the data:
1088
1089 @example
1090 CTABLES /TABLE qnd1.
1091 @end example
1092 @psppoutput {ctables6}
1093
1094 A scalar variable may nest with categorical variables.  The following
1095 example shows the mean age of survey respondents across gender and
1096 language groups:
1097
1098 @example
1099 CTABLES /TABLE qns3a > qnd1 BY region.
1100 @end example
1101 @psppoutput {ctables7}
1102
1103 The order of nesting of scalar and categorical variables affects table
1104 labeling, but it does not affect the data displayed in the table.  The
1105 following example shows how the output changes when the nesting order
1106 of the scalar and categorical variable are interchanged:
1107
1108 @example
1109 CTABLES /TABLE qnd1 > qns3a BY region.
1110 @end example
1111 @psppoutput {ctables8}
1112
1113 Only a single scalar variable may appear in each section; that is, a
1114 scalar variable may not nest inside a scalar variable directly or
1115 indirectly.  Scalar variables may only appear on one axis within
1116 @code{TABLE}.
1117
1118 @node CTABLES Overriding Measurement Level
1119 @subsubsection Overriding Measurement Level
1120
1121 By default, @code{CTABLES} uses a variable's measurement level to
1122 decide whether to treat it as categorical or scalar.  Variables
1123 assigned the nominal or ordinal measurement level are treated as
1124 categorical, and scalar variables are treated as scalar.
1125
1126 Use the @code{VARIABLE LEVEL} command to change a variable's
1127 measurement level (@pxref{VARIABLE LEVEL}).  To treat a variable as
1128 categorical or scalar only for one use on @code{CTABLES}, add
1129 @samp{[C]} or @samp{[S]}, respectively, after the variable name.  The
1130 following example shows how to analyze the scalar variable @code{qn20}
1131 as categorical:
1132
1133 @example
1134 CTABLES /TABLE qn20 [C] BY qns3a.
1135 @end example
1136 @psppoutput {ctables9}
1137
1138 @node CTABLES Multiple Response Sets
1139 @subsubheading Multiple Response Sets
1140
1141 The @code{CTABLES} command does not yet support multiple response
1142 sets.
1143
1144 @node CTABLES Data Summarization
1145 @subsection Data Summarization
1146
1147 The @code{CTABLES} command allows the user to control how the data are
1148 summarized with summary specifications, which are enclosed in square
1149 brackets following a variable name on the @code{TABLE} subcommand.
1150 When all the variables are categorical, summary specifications can be
1151 given for the innermost nested variables on any one axis.  When a
1152 scalar variable is present, only the scalar variable may have summary
1153 specifications.  The following example includes a summary
1154 specification for column and row percentages for categorical
1155 variables, and mean and median for a scalar variable:
1156
1157 @example
1158 CTABLES
1159     /TABLE=qnd1 [MEAN, MEDIAN] BY qns3a
1160     /TABLE=AgeGroup [COLPCT, ROWPCT] BY qns3a.
1161 @end example
1162 @psppoutput {ctables10}
1163
1164 A summary specification may override the default label and format by
1165 appending a string or format specification or both (in that order) to
1166 the summary function name.  For example:
1167
1168 @example
1169 CTABLES /TABLE=AgeGroup [COLPCT 'Gender %' PCT5.0,
1170                          ROWPCT 'Age Group %' PCT5.0]
1171                BY qns3a.
1172 @end example
1173 @psppoutput {ctables11}
1174
1175 Parentheses provide a shorthand to apply summary specifications to
1176 multiple variables.  For example, both of these commands:
1177
1178 @example
1179 CTABLES /TABLE=AgeGroup[COLPCT] + qns1[COLPCT] BY qns3a.
1180 CTABLES /TABLE=(AgeGroup + qns1)[COLPCT] BY qns3a.
1181 @end example
1182
1183 @noindent
1184 produce the same output shown below:
1185
1186 @psppoutput {ctables12}
1187
1188 The following section lists the available summary functions.
1189
1190 @menu
1191 * CTABLES Summary Functions::
1192 @end menu
1193
1194 @node CTABLES Summary Functions
1195 @subsubsection Summary Functions
1196
1197 This section lists the summary functions that can be applied to cells
1198 in @code{CTABLES}.  Many of these functions have an @var{area} in
1199 their names.  The supported areas are:
1200
1201 @itemize @bullet
1202 @item
1203 Areas that correspond to parts of @dfn{subtables}, whose contents are
1204 the cells that pair an innermost row variable and an innermost column
1205 variable:
1206
1207 @table @code
1208 @item ROW
1209 A row within a subtable.
1210
1211 @item COL
1212 A column within a subtable.
1213
1214 @item SUBTABLE
1215 All the cells in a subtable
1216 @end table
1217
1218 @item
1219 Areas that correspond to parts of @dfn{sections}, where stacked
1220 variables divide each section from another:
1221
1222 @table @code
1223 @item TABLE
1224 An entire section.
1225
1226 @item LAYER
1227 A layer within a section.
1228
1229 @item LAYERROW
1230 A row in one layer within a section.
1231
1232 @item LAYERCOL
1233 A column in one layer within a section.
1234 @end table
1235 @end itemize
1236
1237 The following summary functions may be applied to any variable
1238 regardless of whether it is categorical or scalar.  The default label
1239 for each function is listed in parentheses:
1240
1241 @table @asis
1242 @item @code{COUNT} (``Count'')
1243 The sum of weights in a cell.
1244
1245 @item @code{@i{area}PCT} or @code{@i{area}PCT.COUNT} (``@i{Area} %'')
1246 A percentage within the specified @var{area}.
1247
1248 @item @code{@i{area}PCT.VALIDN} (``@i{Area} Valid N %'')
1249 A percentage of valid values within the specified @var{area}.
1250
1251 @item @code{@i{area}PCT.TOTALN} (``@i{Area} Total N %'')
1252 A percentage of total values within the specified @var{area}.
1253 @end table
1254
1255 The following summary functions apply only to scale variables:
1256
1257 @table @asis
1258 @item @code{MAXIMUM} (``Maximum'')
1259 The largest value.
1260
1261 @item @code{MEAN} (``Mean'')
1262 The mean.
1263
1264 @item @code{MEDIAN} (``Median'')
1265 The median value.
1266
1267 @item @code{MINIMUM} (``Minimum'')
1268 The smallest value.
1269
1270 @item @code{MISSING} (``Missing'')
1271 Sum of weights of user- and system-missing values.
1272
1273 @item @code{MODE} (``Mode'')
1274 The highest-frequency value.  Ties are broken by taking the smallest mode.
1275
1276 @item @code{@i{area}PCT.SUM} (``@i{Area} Sum %'')
1277 Percentage of the sum of the values across @var{area}.
1278
1279 @item @code{PTILE} @i{n} (``Percentile @i{n}'')
1280 The @var{n}th percentile, where @math{0 @leq{} @var{n} @leq{} 100}.
1281
1282 @item @code{RANGE} (``Range'')
1283 The maximum minus the minimum.
1284
1285 @item @code{SEMEAN} (``Std Error of Mean'')
1286 The standard error of the mean.
1287
1288 @item @code{STDDEV} (``Std Deviation'')
1289 The standard deviation.
1290
1291 @item @code{SUM} (``Sum'')
1292 The sum.
1293
1294 @item @code{TOTALN} (``Total N'')
1295 The sum of total count weights.
1296
1297 @item @code{VALIDN} (``Valid N'')
1298 The sum of valid count weights.
1299
1300 @item @code{VARIANCE} (``Variance'')
1301 The variance.
1302 @end table
1303
1304 If the @code{WEIGHT} subcommand specified an adjustment weight
1305 variable, then the following summary functions use its value instead
1306 of the dictionary weight variable.  Otherwise, they are equivalent to
1307 the summary function without the @samp{E}-prefix:
1308
1309 @itemize @bullet
1310 @item
1311 @code{ECOUNT} (``Adjusted Count'')
1312
1313 @item
1314 @code{ETOTALN} (``Adjusted Total N'')
1315
1316 @item
1317 @code{EVALIDN} (``Adjusted Valid N'')
1318 @end itemize
1319
1320 The following summary functions with a @samp{U}-prefix are equivalent
1321 to the same ones without the prefix, except that they use unweighted
1322 counts:
1323
1324 @itemize @bullet
1325 @item
1326 @code{UCOUNT} (``Unweighted Count'')
1327
1328 @item
1329 @code{U@i{area}PCT} or @code{U@i{area}PCT.COUNT} (``Unweighted @i{Area} %'')
1330
1331 @item
1332 @code{U@i{area}PCT.VALIDN} (``Unweighted @i{Area} Valid N %'')
1333
1334 @item
1335 @code{U@i{area}PCT.TOTALN} (``Unweighted @i{Area} Total N %'')
1336
1337 @item
1338 @code{UMEAN} (``Unweighted Mean'')
1339
1340 @item
1341 @code{UMEDIAN} (``Unweighted Median'')
1342
1343 @item
1344 @code{UMISSING} (``Unweighted Missing'')
1345
1346 @item
1347 @code{UMODE} (``Unweight Mode'')
1348
1349 @item
1350 @code{U@i{area}PCT.SUM} (``Unweighted @i{Area} Sum %'')
1351
1352 @item
1353 @code{UPTILE} @i{n} (``Unweighted Percentile @i{n}'') 
1354
1355 @item
1356 @code{USEMEAN} (``Unweighted Std Error of Mean'')
1357
1358 @item
1359 @code{USTDDEV} (``Unweighted Std Deviation'')
1360
1361 @item
1362 @code{USUM} (``Unweighted Sum'')
1363
1364 @item
1365 @code{UTOTALN} (``Unweighted Total N'')
1366
1367 @item
1368 @code{UVALIDN} (``Unweighted Valid N'')
1369
1370 @item
1371 @code{UVARIANCE} (``Unweighted Variance'')
1372 @end itemize
1373
1374 @node CTABLES Statistics Positions and Labels
1375 @subsection Statistics Positions and Labels
1376
1377 @display
1378 @t{/SLABELS}
1379     [@t{POSITION=}@{@t{COLUMN} @math{|} @t{ROW} @math{|} @t{LAYER}@}]
1380     [@t{VISIBLE=}@{@t{YES} @math{|} @t{NO}@}]
1381 @end display
1382
1383 The @code{SLABELS} subcommand controls the position and visibility of
1384 summary statistics for the @code{TABLE} subcommand that it follows.
1385
1386 @code{POSITION} sets the axis on which summary statistics appear.
1387 With @t{POSITION=COLUMN}, which is the default, each summary statistic
1388 appears in a column.  For example:
1389
1390 @example
1391 CTABLES /TABLE=qnd1 [MEAN, MEDIAN] BY qns3a.
1392 @end example
1393 @psppoutput {ctables13}
1394
1395 @noindent
1396 With @t{POSITION=ROW}, each summary statistic appears in a row, as
1397 shown below:
1398
1399 @example
1400 CTABLES /TABLE=qnd1 [MEAN, MEDIAN] BY qns3a /SLABELS POSITION=ROW.
1401 @end example
1402 @psppoutput {ctables14}
1403
1404 @noindent
1405 @t{POSITION=LAYER} is also available to place each summary statistic in
1406 a separate layer.
1407
1408 Labels for summary statistics are shown by default.  Use
1409 @t{VISIBLE=NO} to suppress them.  Because unlabeled data can cause
1410 confusion, it should only be considered if the meaning of the data is
1411 evident, as in a simple case like this:
1412
1413 @example
1414 CTABLES /TABLE=AgeGroup [TABLEPCT] /SLABELS VISIBLE=NO.
1415 @end example
1416 @psppoutput {ctables15}
1417
1418 @node CTABLES Category Label Positions
1419 @subsection Category Label Positions
1420
1421 @display
1422 @t{/CLABELS} @{@t{AUTO} @math{|} @{@t{ROWLABELS}@math{|}@t{COLLABELS}@}@t{=}@{@t{OPPOSITE}@math{|}@t{LAYER}@}@}
1423 @end display
1424
1425 The @code{CLABELS} subcommand controls the position of category
1426 labels.  By default, category labels for a given variable nest inside
1427 the variable's label on the same axis.  For example, the command below
1428 results in age categories nesting within the age group variable on the
1429 rows axis and gender categories within the gender variable on the
1430 columns axis:
1431
1432 @example
1433 CTABLES /TABLE AgeGroup BY qns3a.
1434 @end example
1435 @psppoutput {ctables16}
1436
1437 @t{ROWLABELS=OPPOSITE} or @t{COLLABELS=OPPOSITE} move row or column
1438 variable category labels, respectively, to the opposite axis.  The
1439 setting affects only the innermost variable on the given axis.  For
1440 example:
1441
1442 @example
1443 CTABLES /TABLE AgeGroup BY qns3a /CLABELS ROWLABELS=OPPOSITE.
1444 CTABLES /TABLE AgeGroup BY qns3a /CLABELS COLLABELS=OPPOSITE.
1445 @end example
1446 @psppoutput {ctables17}
1447
1448 @t{ROWLABELS=LAYER} or @t{COLLABELS=LAYER} move the innermost row or
1449 column variable category labels, respectively, to the layer axis.
1450
1451 Only one axis's labels may be moved, whether to the opposite axis or
1452 to the layer axis.
1453
1454 @node CTABLES Per-Variable Category Options
1455 @subsection Per-Variable Category Options
1456
1457 @node CTABLES Titles
1458 @subsection Titles
1459
1460 @node FACTOR
1461 @section FACTOR
1462
1463 @vindex FACTOR
1464 @cindex factor analysis
1465 @cindex principal components analysis
1466 @cindex principal axis factoring
1467 @cindex data reduction
1468
1469 @display
1470 FACTOR  @{
1471          VARIABLES=@var{var_list},
1472          MATRIX IN (@{CORR,COV@}=@{*,@var{file_spec}@})
1473         @}
1474
1475         [ /METHOD = @{CORRELATION, COVARIANCE@} ]
1476
1477         [ /ANALYSIS=@var{var_list} ]
1478
1479         [ /EXTRACTION=@{PC, PAF@}]
1480
1481         [ /ROTATION=@{VARIMAX, EQUAMAX, QUARTIMAX, PROMAX[(@var{k})], NOROTATE@}]
1482
1483         [ /PRINT=[INITIAL] [EXTRACTION] [ROTATION] [UNIVARIATE] [CORRELATION] [COVARIANCE] [DET] [KMO] [AIC] [SIG] [ALL] [DEFAULT] ]
1484
1485         [ /PLOT=[EIGEN] ]
1486
1487         [ /FORMAT=[SORT] [BLANK(@var{n})] [DEFAULT] ]
1488
1489         [ /CRITERIA=[FACTORS(@var{n})] [MINEIGEN(@var{l})] [ITERATE(@var{m})] [ECONVERGE (@var{delta})] [DEFAULT] ]
1490
1491         [ /MISSING=[@{LISTWISE, PAIRWISE@}] [@{INCLUDE, EXCLUDE@}] ]
1492 @end display
1493
1494 The @cmd{FACTOR} command performs Factor Analysis or Principal Axis Factoring on a dataset.  It may be used to find
1495 common factors in the data or for data reduction purposes.
1496
1497 The @subcmd{VARIABLES} subcommand is required (unless the @subcmd{MATRIX IN}
1498 subcommand is used).
1499 It lists the variables which are to partake in the analysis.  (The @subcmd{ANALYSIS}
1500 subcommand may optionally further limit the variables that
1501 participate; it is useful primarily in conjunction with @subcmd{MATRIX IN}.)
1502
1503 If @subcmd{MATRIX IN} instead of @subcmd{VARIABLES} is specified, then the analysis
1504 is performed on a pre-prepared correlation or covariance matrix file instead of on
1505 individual data cases.  Typically the matrix file will have been generated by
1506 @cmd{MATRIX DATA} (@pxref{MATRIX DATA}) or provided by a third party.
1507 If specified, @subcmd{MATRIX IN} must be followed by @samp{COV} or @samp{CORR},
1508 then by @samp{=} and @var{file_spec} all in parentheses.
1509 @var{file_spec} may either be an asterisk, which indicates the currently loaded
1510 dataset, or it may be a file name to be loaded. @xref{MATRIX DATA}, for the expected
1511 format of the file.
1512
1513 The @subcmd{/EXTRACTION} subcommand is used to specify the way in which factors
1514 (components) are extracted from the data.
1515 If @subcmd{PC} is specified, then Principal Components Analysis is used.
1516 If @subcmd{PAF} is specified, then Principal Axis Factoring is
1517 used. By default Principal Components Analysis is used.
1518
1519 The @subcmd{/ROTATION} subcommand is used to specify the method by which the
1520 extracted solution is rotated.  Three orthogonal rotation methods are available:
1521 @subcmd{VARIMAX} (which is the default), @subcmd{EQUAMAX}, and @subcmd{QUARTIMAX}.
1522 There is one oblique rotation method, @i{viz}: @subcmd{PROMAX}.
1523 Optionally you may enter the power of the promax rotation @var{k}, which must be enclosed in parentheses.
1524 The default value of @var{k} is 5.
1525 If you don't want any rotation to be performed, the word @subcmd{NOROTATE}
1526 prevents the command from performing any rotation on the data.
1527
1528 The @subcmd{/METHOD} subcommand should be used to determine whether the
1529 covariance matrix or the correlation matrix of the data is
1530 to be analysed.  By default, the correlation matrix is analysed.
1531
1532 The @subcmd{/PRINT} subcommand may be used to select which features of the analysis are reported:
1533
1534 @itemize
1535 @item @subcmd{UNIVARIATE}
1536       A table of mean values, standard deviations and total weights are printed.
1537 @item @subcmd{INITIAL}
1538       Initial communalities and eigenvalues are printed.
1539 @item @subcmd{EXTRACTION}
1540       Extracted communalities and eigenvalues are printed.
1541 @item @subcmd{ROTATION}
1542       Rotated communalities and eigenvalues are printed.
1543 @item @subcmd{CORRELATION}
1544       The correlation matrix is printed.
1545 @item @subcmd{COVARIANCE}
1546       The covariance matrix is printed.
1547 @item @subcmd{DET}
1548       The determinant of the correlation or covariance matrix is printed.
1549 @item @subcmd{AIC}
1550       The anti-image covariance and anti-image correlation matrices are printed.
1551 @item @subcmd{KMO}
1552       The Kaiser-Meyer-Olkin measure of sampling adequacy and the Bartlett test of sphericity is printed.
1553 @item @subcmd{SIG}
1554       The significance of the elements of correlation matrix is printed.
1555 @item @subcmd{ALL}
1556       All of the above are printed.
1557 @item @subcmd{DEFAULT}
1558       Identical to @subcmd{INITIAL} and @subcmd{EXTRACTION}.
1559 @end itemize
1560
1561 If @subcmd{/PLOT=EIGEN} is given, then a ``Scree'' plot of the eigenvalues is
1562 printed.  This can be useful for visualizing the factors and deciding
1563 which factors (components) should be retained.
1564
1565 The @subcmd{/FORMAT} subcommand determined how data are to be
1566 displayed in loading matrices.  If @subcmd{SORT} is specified, then
1567 the variables are sorted in descending order of significance.  If
1568 @subcmd{BLANK(@var{n})} is specified, then coefficients whose absolute
1569 value is less than @var{n} are not printed.  If the keyword
1570 @subcmd{DEFAULT} is specified, or if no @subcmd{/FORMAT} subcommand is
1571 specified, then no sorting is performed, and all coefficients are printed.
1572
1573 You can use the @subcmd{/CRITERIA} subcommand to specify how the number of
1574 extracted factors (components) are chosen.  If @subcmd{FACTORS(@var{n})} is
1575 specified, where @var{n} is an integer, then @var{n} factors are
1576 extracted.  Otherwise, the @subcmd{MINEIGEN} setting is used.
1577 @subcmd{MINEIGEN(@var{l})} requests that all factors whose eigenvalues
1578 are greater than or equal to @var{l} are extracted. The default value
1579 of @var{l} is 1. The @subcmd{ECONVERGE} setting has effect only when
1580 using iterative algorithms for factor extraction (such as Principal Axis
1581 Factoring).  @subcmd{ECONVERGE(@var{delta})} specifies that
1582 iteration should cease when the maximum absolute value of the
1583 communality estimate between one iteration and the previous is less
1584 than @var{delta}. The default value of @var{delta} is 0.001.
1585
1586 The @subcmd{ITERATE(@var{m})} may appear any number of times and is
1587 used for two different purposes. It is used to set the maximum number
1588 of iterations (@var{m}) for convergence and also to set the maximum
1589 number of iterations for rotation.
1590 Whether it affects convergence or rotation depends upon which
1591 subcommand follows the @subcmd{ITERATE} subcommand.
1592 If @subcmd{EXTRACTION} follows, it affects convergence.
1593 If @subcmd{ROTATION} follows, it affects rotation.
1594 If neither @subcmd{ROTATION} nor @subcmd{EXTRACTION} follow a
1595 @subcmd{ITERATE} subcommand, then the entire subcommand is ignored.
1596 The default value of @var{m} is 25.
1597
1598 The @cmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing
1599 variables.  If @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are
1600 included in the calculations, but system-missing values are not.
1601 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, user-missing
1602 values are excluded as well as system-missing values.  This is the
1603 default. If @subcmd{LISTWISE} is set, then the entire case is excluded
1604 from analysis whenever any variable  specified in the @cmd{VARIABLES}
1605 subcommand contains a missing value.
1606
1607 If @subcmd{PAIRWISE} is set, then a case is considered missing only if
1608 either of the values  for the particular coefficient are missing.
1609 The default is @subcmd{LISTWISE}.
1610
1611 @node GLM
1612 @section GLM
1613
1614 @vindex GLM
1615 @cindex univariate analysis of variance
1616 @cindex fixed effects
1617 @cindex factorial anova
1618 @cindex analysis of variance
1619 @cindex ANOVA
1620
1621
1622 @display
1623 GLM @var{dependent_vars} BY @var{fixed_factors}
1624      [/METHOD = SSTYPE(@var{type})]
1625      [/DESIGN = @var{interaction_0} [@var{interaction_1} [... @var{interaction_n}]]]
1626      [/INTERCEPT = @{INCLUDE|EXCLUDE@}]
1627      [/MISSING = @{INCLUDE|EXCLUDE@}]
1628 @end display
1629
1630 The @cmd{GLM} procedure can be used for fixed effects factorial Anova.
1631
1632 The @var{dependent_vars} are the variables to be analysed.
1633 You may analyse several variables in the same command in which case they should all
1634 appear before the @code{BY} keyword.
1635
1636 The @var{fixed_factors} list must be one or more categorical variables.  Normally it
1637 does not make sense to enter a scalar variable in the @var{fixed_factors} and doing
1638 so may cause @pspp{} to do a lot of unnecessary processing.
1639
1640 The @subcmd{METHOD} subcommand is used to change the method for producing the sums of
1641 squares.  Available values of @var{type} are 1, 2 and 3.  The default is type 3.
1642
1643 You may specify a custom design using the @subcmd{DESIGN} subcommand.
1644 The design comprises a list of interactions where each interaction is a
1645 list of variables separated by a @samp{*}.  For example the command
1646 @display
1647 GLM subject BY sex age_group race
1648     /DESIGN = age_group sex group age_group*sex age_group*race
1649 @end display
1650 @noindent specifies the model @math{subject = age_group + sex + race + age_group*sex + age_group*race}.
1651 If no @subcmd{DESIGN} subcommand is specified, then the default is all possible combinations
1652 of the fixed factors.  That is to say
1653 @display
1654 GLM subject BY sex age_group race
1655 @end display
1656 implies the model
1657 @math{subject = age_group + sex + race + age_group*sex + age_group*race + sex*race + age_group*sex*race}.
1658
1659
1660 The @subcmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing
1661 variables.
1662 If @subcmd{INCLUDE} is set then, for the purposes of GLM analysis,
1663 only system-missing values are considered
1664 to be missing; user-missing values are not regarded as missing.
1665 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, then user-missing
1666 values are considered to be missing as well as system-missing values.
1667 A case for which any dependent variable or any factor
1668 variable has a missing value is excluded from the analysis.
1669
1670 @node LOGISTIC REGRESSION
1671 @section LOGISTIC REGRESSION
1672
1673 @vindex LOGISTIC REGRESSION
1674 @cindex logistic regression
1675 @cindex bivariate logistic regression
1676
1677 @display
1678 LOGISTIC REGRESSION [VARIABLES =] @var{dependent_var} WITH @var{predictors}
1679
1680      [/CATEGORICAL = @var{categorical_predictors}]
1681
1682      [@{/NOCONST | /ORIGIN | /NOORIGIN @}]
1683
1684      [/PRINT = [SUMMARY] [DEFAULT] [CI(@var{confidence})] [ALL]]
1685
1686      [/CRITERIA = [BCON(@var{min_delta})] [ITERATE(@var{max_interations})]
1687                   [LCON(@var{min_likelihood_delta})] [EPS(@var{min_epsilon})]
1688                   [CUT(@var{cut_point})]]
1689
1690      [/MISSING = @{INCLUDE|EXCLUDE@}]
1691 @end display
1692
1693 Bivariate Logistic Regression is used when you want to explain a dichotomous dependent
1694 variable in terms of one or more predictor variables.
1695
1696 The minimum command is
1697 @example
1698 LOGISTIC REGRESSION @var{y} WITH @var{x1} @var{x2} @dots{} @var{xn}.
1699 @end example
1700 Here, @var{y} is the dependent variable, which must be dichotomous and @var{x1} @dots{} @var{xn}
1701 are the predictor variables whose coefficients the procedure estimates.
1702
1703 By default, a constant term is included in the model.
1704 Hence, the full model is
1705 @math{
1706 {\bf y}
1707 = b_0 + b_1 {\bf x_1}
1708 + b_2 {\bf x_2}
1709 + \dots
1710 + b_n {\bf x_n}
1711 }
1712
1713 Predictor variables which are categorical in nature should be listed on the @subcmd{/CATEGORICAL} subcommand.
1714 Simple variables as well as interactions between variables may be listed here.
1715
1716 If you want a model without the constant term @math{b_0}, use the keyword @subcmd{/ORIGIN}.
1717 @subcmd{/NOCONST} is a synonym for @subcmd{/ORIGIN}.
1718
1719 An iterative Newton-Raphson procedure is used to fit the model.
1720 The @subcmd{/CRITERIA} subcommand is used to specify the stopping criteria of the procedure,
1721 and other parameters.
1722 The value of @var{cut_point} is used in the classification table.  It is the
1723 threshold above which predicted values are considered to be 1.  Values
1724 of @var{cut_point} must lie in the range [0,1].
1725 During iterations, if any one of the stopping criteria are satisfied, the procedure is
1726 considered complete.
1727 The stopping criteria are:
1728 @itemize
1729 @item The number of iterations exceeds @var{max_iterations}.
1730       The default value of @var{max_iterations} is 20.
1731 @item The change in the all coefficient estimates are less than @var{min_delta}.
1732 The default value of @var{min_delta} is 0.001.
1733 @item The magnitude of change in the likelihood estimate is less than @var{min_likelihood_delta}.
1734 The default value of @var{min_delta} is zero.
1735 This means that this criterion is disabled.
1736 @item The differential of the estimated probability for all cases is less than @var{min_epsilon}.
1737 In other words, the probabilities are close to zero or one.
1738 The default value of @var{min_epsilon} is 0.00000001.
1739 @end itemize
1740
1741
1742 The @subcmd{PRINT} subcommand controls the display of optional statistics.
1743 Currently there is one such option, @subcmd{CI}, which indicates that the
1744 confidence interval of the odds ratio should be displayed as well as its value.
1745 @subcmd{CI} should be followed by an integer in parentheses, to indicate the
1746 confidence level of the desired confidence interval.
1747
1748 The @subcmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing
1749 variables.
1750 If @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are included in the
1751 calculations, but system-missing values are not.
1752 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, user-missing
1753 values are excluded as well as system-missing values.
1754 This is the default.
1755
1756 @node MEANS
1757 @section MEANS
1758
1759 @vindex MEANS
1760 @cindex means
1761
1762 @display
1763 MEANS [TABLES =]
1764       @{@var{var_list}@}
1765         [ BY @{@var{var_list}@} [BY @{@var{var_list}@} [BY @{@var{var_list}@} @dots{} ]]]
1766
1767       [ /@{@var{var_list}@}
1768          [ BY @{@var{var_list}@} [BY @{@var{var_list}@} [BY @{@var{var_list}@} @dots{} ]]] ]
1769
1770       [/CELLS = [MEAN] [COUNT] [STDDEV] [SEMEAN] [SUM] [MIN] [MAX] [RANGE]
1771         [VARIANCE] [KURT] [SEKURT]
1772         [SKEW] [SESKEW] [FIRST] [LAST]
1773         [HARMONIC] [GEOMETRIC]
1774         [DEFAULT]
1775         [ALL]
1776         [NONE] ]
1777
1778       [/MISSING = [INCLUDE] [DEPENDENT]]
1779 @end display
1780
1781 You can use the @cmd{MEANS} command to calculate the arithmetic mean and similar
1782 statistics, either for the dataset as a whole or for categories of data.
1783
1784 The simplest form of the command is
1785 @example
1786 MEANS @var{v}.
1787 @end example
1788 @noindent which calculates the mean, count and standard deviation for @var{v}.
1789 If you specify a grouping variable, for example
1790 @example
1791 MEANS @var{v} BY @var{g}.
1792 @end example
1793 @noindent then the means, counts and standard deviations for @var{v} after having
1794 been grouped by @var{g} are calculated.
1795 Instead of the mean, count and standard deviation, you could specify the statistics
1796 in which you are interested:
1797 @example
1798 MEANS @var{x} @var{y} BY @var{g}
1799       /CELLS = HARMONIC SUM MIN.
1800 @end example
1801 This example calculates the harmonic mean, the sum and the minimum values of @var{x} and @var{y}
1802 grouped by @var{g}.
1803
1804 The @subcmd{CELLS} subcommand specifies which statistics to calculate.  The available statistics
1805 are:
1806 @itemize
1807 @item @subcmd{MEAN}
1808 @cindex arithmetic mean
1809       The arithmetic mean.
1810 @item @subcmd{COUNT}
1811       The count of the values.
1812 @item @subcmd{STDDEV}
1813       The standard deviation.
1814 @item @subcmd{SEMEAN}
1815       The standard error of the mean.
1816 @item @subcmd{SUM}
1817       The sum of the values.
1818 @item @subcmd{MIN}
1819       The minimum value.
1820 @item @subcmd{MAX}
1821       The maximum value.
1822 @item @subcmd{RANGE}
1823       The difference between the maximum and minimum values.
1824 @item @subcmd{VARIANCE}
1825       The variance.
1826 @item @subcmd{FIRST}
1827       The first value in the category.
1828 @item @subcmd{LAST}
1829       The last value in the category.
1830 @item @subcmd{SKEW}
1831       The skewness.
1832 @item @subcmd{SESKEW}
1833       The standard error of the skewness.
1834 @item @subcmd{KURT}
1835       The kurtosis
1836 @item @subcmd{SEKURT}
1837       The standard error of the kurtosis.
1838 @item @subcmd{HARMONIC}
1839 @cindex harmonic mean
1840       The harmonic mean.
1841 @item @subcmd{GEOMETRIC}
1842 @cindex geometric mean
1843       The geometric mean.
1844 @end itemize
1845
1846 In addition, three special keywords are recognized:
1847 @itemize
1848 @item @subcmd{DEFAULT}
1849       This is the same as @subcmd{MEAN} @subcmd{COUNT} @subcmd{STDDEV}.
1850 @item @subcmd{ALL}
1851       All of the above statistics are calculated.
1852 @item @subcmd{NONE}
1853       No statistics are calculated (only a summary is shown).
1854 @end itemize
1855
1856
1857 More than one @dfn{table} can be specified in a single command.
1858 Each table is separated by a @samp{/}. For
1859 example
1860 @example
1861 MEANS TABLES =
1862       @var{c} @var{d} @var{e} BY @var{x}
1863       /@var{a} @var{b} BY @var{x} @var{y}
1864       /@var{f} BY @var{y} BY @var{z}.
1865 @end example
1866 has three tables (the @samp{TABLE =} is optional).
1867 The first table has three dependent variables @var{c}, @var{d} and @var{e}
1868 and a single categorical variable @var{x}.
1869 The second table has two dependent variables @var{a} and @var{b},
1870 and two categorical variables @var{x} and @var{y}.
1871 The third table has a single dependent variables @var{f}
1872 and a categorical variable formed by the combination of @var{y} and @var{z}.
1873
1874
1875 By default values are omitted from the analysis only if missing values
1876 (either system missing or user missing)
1877 for any of the variables directly involved in their calculation are
1878 encountered.
1879 This behaviour can be modified with the  @subcmd{/MISSING} subcommand.
1880 Three options are possible: @subcmd{TABLE}, @subcmd{INCLUDE} and @subcmd{DEPENDENT}.
1881
1882 @subcmd{/MISSING = INCLUDE} says that user missing values, either in the dependent
1883 variables or in the categorical variables should be taken at their face
1884 value, and not excluded.
1885
1886 @subcmd{/MISSING = DEPENDENT} says that user missing values, in the dependent
1887 variables should be taken at their face value, however cases which
1888 have user missing values for the categorical variables should be omitted
1889 from the calculation.
1890
1891 @subsection Example Means
1892
1893 The dataset in @file{repairs.sav} contains the mean time between failures (@exvar{mtbf})
1894 for a sample of artifacts produced by different factories and trialed under
1895 different operating conditions.
1896 Since there are four combinations of categorical variables, by simply looking
1897 at the list of data, it would be hard to how the scores vary for each category.
1898 @ref{means:ex} shows one way of tabulating the @exvar{mtbf} in a way which is
1899 easier to understand.
1900
1901 @float Example, means:ex
1902 @psppsyntax {means.sps}
1903 @caption {Running @cmd{MEANS} on the @exvar{mtbf} score with categories @exvar{factory} and @exvar{environment}}
1904 @end float
1905
1906 The results are shown in @ref{means:res}.   The figures shown indicate the mean,
1907 standard deviation and number of samples in each category.
1908 These figures however do not indicate whether the results are statistically
1909 significant.  For that, you would need to use the procedures @cmd{ONEWAY}, @cmd{GLM} or
1910 @cmd{T-TEST} depending on the hypothesis being tested.
1911
1912 @float Result, means:res
1913 @psppoutput {means}
1914 @caption {The @exvar{mtbf} categorised by @exvar{factory} and @exvar{environment}}
1915 @end float
1916
1917 Note that there is no limit to the number of variables for which you can calculate
1918 statistics, nor to the number of categorical variables per layer, nor the number
1919 of layers.
1920 However, running @cmd{MEANS} on a large numbers of variables, or with categorical variables
1921 containing a large number of distinct values may result in an extremely large output, which
1922 will not be easy to interpret.
1923 So you should consider carefully which variables to select for participation in the analysis.
1924
1925 @node NPAR TESTS
1926 @section NPAR TESTS
1927
1928 @vindex NPAR TESTS
1929 @cindex nonparametric tests
1930
1931 @display
1932 NPAR TESTS
1933
1934      nonparametric test subcommands
1935      .
1936      .
1937      .
1938
1939      [ /STATISTICS=@{DESCRIPTIVES@} ]
1940
1941      [ /MISSING=@{ANALYSIS, LISTWISE@} @{INCLUDE, EXCLUDE@} ]
1942
1943      [ /METHOD=EXACT [ TIMER [(@var{n})] ] ]
1944 @end display
1945
1946 @cmd{NPAR TESTS} performs nonparametric tests.
1947 Non parametric tests make very few assumptions about the distribution of the
1948 data.
1949 One or more tests may be specified by using the corresponding subcommand.
1950 If the @subcmd{/STATISTICS} subcommand is also specified, then summary statistics are
1951 produces for each variable that is the subject of any test.
1952
1953 Certain tests may take a long time to execute, if an exact figure is required.
1954 Therefore, by default asymptotic approximations are used unless the
1955 subcommand @subcmd{/METHOD=EXACT} is specified.
1956 Exact tests give more accurate results, but may take an unacceptably long
1957 time to perform.  If the @subcmd{TIMER} keyword is used, it sets a maximum time,
1958 after which the test is abandoned, and a warning message printed.
1959 The time, in minutes, should be specified in parentheses after the @subcmd{TIMER} keyword.
1960 If the @subcmd{TIMER} keyword is given without this figure, then a default value of 5 minutes
1961 is used.
1962
1963
1964 @menu
1965 * BINOMIAL::                Binomial Test
1966 * CHISQUARE::               Chi-square Test
1967 * COCHRAN::                 Cochran Q Test
1968 * FRIEDMAN::                Friedman Test
1969 * KENDALL::                 Kendall's W Test
1970 * KOLMOGOROV-SMIRNOV::      Kolmogorov Smirnov Test
1971 * KRUSKAL-WALLIS::          Kruskal-Wallis Test
1972 * MANN-WHITNEY::            Mann Whitney U Test
1973 * MCNEMAR::                 McNemar Test
1974 * MEDIAN::                  Median Test
1975 * RUNS::                    Runs Test
1976 * SIGN::                    The Sign Test
1977 * WILCOXON::                Wilcoxon Signed Ranks Test
1978 @end menu
1979
1980
1981 @node    BINOMIAL
1982 @subsection Binomial test
1983 @vindex BINOMIAL
1984 @cindex binomial test
1985
1986 @display
1987      [ /BINOMIAL[(@var{p})]=@var{var_list}[(@var{value1}[, @var{value2})] ] ]
1988 @end display
1989
1990 The @subcmd{/BINOMIAL} subcommand compares the observed distribution of a dichotomous
1991 variable with that of a binomial distribution.
1992 The variable @var{p} specifies the test proportion of the binomial
1993 distribution.
1994 The default value of 0.5 is assumed if @var{p} is omitted.
1995
1996 If a single value appears after the variable list, then that value is
1997 used as the threshold to partition the observed values. Values less
1998 than or equal to the threshold value form the first category.  Values
1999 greater than the threshold form the second category.
2000
2001 If two values appear after the variable list, then they are used
2002 as the values which a variable must take to be in the respective
2003 category.
2004 Cases for which a variable takes a value equal to neither of the specified
2005 values, take no part in the test for that variable.
2006
2007 If no values appear, then the variable must assume dichotomous
2008 values.
2009 If more than two distinct, non-missing values for a variable
2010 under test are encountered then an error occurs.
2011
2012 If the test proportion is equal to 0.5, then a two tailed test is
2013 reported.   For any other test proportion, a one tailed test is
2014 reported.
2015 For one tailed tests, if the test proportion is less than
2016 or equal to the observed proportion, then the significance of
2017 observing the observed proportion or more is reported.
2018 If the test proportion is more than the observed proportion, then the
2019 significance of observing the observed proportion or less is reported.
2020 That is to say, the test is always performed in the observed
2021 direction.
2022
2023 @pspp{} uses a very precise approximation to the gamma function to
2024 compute the binomial significance.  Thus, exact results are reported
2025 even for very large sample sizes.
2026
2027
2028 @node    CHISQUARE
2029 @subsection Chi-square Test
2030 @vindex CHISQUARE
2031 @cindex chi-square test
2032
2033
2034 @display
2035      [ /CHISQUARE=@var{var_list}[(@var{lo},@var{hi})] [/EXPECTED=@{EQUAL|@var{f1}, @var{f2} @dots{} @var{fn}@}] ]
2036 @end display
2037
2038
2039 The @subcmd{/CHISQUARE} subcommand produces a chi-square statistic for the differences
2040 between the expected and observed frequencies of the categories of a variable.
2041 Optionally, a range of values may appear after the variable list.
2042 If a range is given, then non integer values are truncated, and values
2043 outside the  specified range are excluded from the analysis.
2044
2045 The @subcmd{/EXPECTED} subcommand specifies the expected values of each
2046 category.
2047 There must be exactly one non-zero expected value, for each observed
2048 category, or the @subcmd{EQUAL} keyword must be specified.
2049 You may use the notation @subcmd{@var{n}*@var{f}} to specify @var{n}
2050 consecutive expected categories all taking a frequency of @var{f}.
2051 The frequencies given are proportions, not absolute frequencies.  The
2052 sum of the frequencies need not be 1.
2053 If no @subcmd{/EXPECTED} subcommand is given, then equal frequencies
2054 are expected.
2055
2056 @subsubsection Chi-square Example
2057
2058 A researcher wishes to investigate whether there are an equal number of
2059 persons of each sex in a population.   The sample chosen for invesigation
2060 is that from the @file {physiology.sav} dataset.   The null hypothesis for
2061 the test is that the population comprises an equal number of males and females.
2062 The analysis is performed as shown in @ref{chisquare:ex}.
2063
2064 @float Example, chisquare:ex
2065 @psppsyntax {chisquare.sps}
2066 @caption {Performing a chi-square test to check for equal distribution of sexes}
2067 @end float
2068
2069 There is only one test variable, @i{viz:} @exvar{sex}.  The other variables in the dataset
2070 are ignored.
2071
2072 @float Screenshot, chisquare:scr
2073 @psppimage {chisquare}
2074 @caption {Performing a chi-square test using the graphic user interface}
2075 @end float
2076
2077 In @ref{chisquare:res} the summary box shows that in the sample, there are more males
2078 than females.  However the significance of chi-square result is greater than 0.05
2079 --- the most commonly accepted p-value --- and therefore
2080 there is not enough evidence to reject the null hypothesis and one must conclude
2081 that the evidence does not indicate that there is an imbalance of the sexes
2082 in the population.
2083
2084 @float Result, chisquare:res
2085 @psppoutput {chisquare}
2086 @caption {The results of running a chi-square test on @exvar{sex}}
2087 @end float
2088
2089
2090 @node COCHRAN
2091 @subsection Cochran Q Test
2092 @vindex Cochran
2093 @cindex Cochran Q test
2094 @cindex Q, Cochran Q
2095
2096 @display
2097      [ /COCHRAN = @var{var_list} ]
2098 @end display
2099
2100 The Cochran Q test is used to test for differences between three or more groups.
2101 The data for @var{var_list} in all cases must assume exactly two
2102 distinct values (other than missing values).
2103
2104 The value of Q is displayed along with its Asymptotic significance
2105 based on a chi-square distribution.
2106
2107 @node FRIEDMAN
2108 @subsection Friedman Test
2109 @vindex FRIEDMAN
2110 @cindex Friedman test
2111
2112 @display
2113      [ /FRIEDMAN = @var{var_list} ]
2114 @end display
2115
2116 The Friedman test is used to test for differences between repeated measures when
2117 there is no indication that the distributions are normally distributed.
2118
2119 A list of variables which contain the measured data must be given.  The procedure
2120 prints the sum of ranks for each variable, the test statistic and its significance.
2121
2122 @node KENDALL
2123 @subsection Kendall's W Test
2124 @vindex KENDALL
2125 @cindex Kendall's W test
2126 @cindex coefficient of concordance
2127
2128 @display
2129      [ /KENDALL = @var{var_list} ]
2130 @end display
2131
2132 The Kendall test investigates whether an arbitrary number of related samples come from the
2133 same population.
2134 It is identical to the Friedman test except that the additional statistic W, Kendall's Coefficient of Concordance is printed.
2135 It has the range [0,1] --- a value of zero indicates no agreement between the samples whereas a value of
2136 unity indicates complete agreement.
2137
2138
2139 @node KOLMOGOROV-SMIRNOV
2140 @subsection Kolmogorov-Smirnov Test
2141 @vindex KOLMOGOROV-SMIRNOV
2142 @vindex K-S
2143 @cindex Kolmogorov-Smirnov test
2144
2145 @display
2146      [ /KOLMOGOROV-SMIRNOV (@{NORMAL [@var{mu}, @var{sigma}], UNIFORM [@var{min}, @var{max}], POISSON [@var{lambda}], EXPONENTIAL [@var{scale}] @}) = @var{var_list} ]
2147 @end display
2148
2149 The one sample Kolmogorov-Smirnov subcommand is used to test whether or not a dataset is
2150 drawn from a particular distribution.  Four distributions are supported, @i{viz:}
2151 Normal, Uniform, Poisson and Exponential.
2152
2153 Ideally you should provide the parameters of the distribution against
2154 which you wish to test the data. For example, with the normal
2155 distribution  the mean (@var{mu})and standard deviation (@var{sigma})
2156 should be given; with the uniform distribution, the minimum
2157 (@var{min})and maximum (@var{max}) value should be provided.
2158 However, if the parameters are omitted they are imputed from the
2159 data.  Imputing the parameters reduces the power of the test so should
2160 be avoided if possible.
2161
2162 In the following example, two variables @var{score} and @var{age} are
2163 tested to see if they follow a normal distribution with a mean of 3.5
2164 and a standard deviation of 2.0.
2165 @example
2166   NPAR TESTS
2167         /KOLMOGOROV-SMIRNOV (normal 3.5 2.0) = @var{score} @var{age}.
2168 @end example
2169 If the variables need to be tested against different distributions, then a separate
2170 subcommand must be used.  For example the following syntax tests @var{score} against
2171 a normal distribution with mean of 3.5 and standard deviation of 2.0 whilst @var{age}
2172 is tested against a normal distribution of mean 40 and standard deviation 1.5.
2173 @example
2174   NPAR TESTS
2175         /KOLMOGOROV-SMIRNOV (normal 3.5 2.0) = @var{score}
2176         /KOLMOGOROV-SMIRNOV (normal 40 1.5) =  @var{age}.
2177 @end example
2178
2179 The abbreviated subcommand  @subcmd{K-S} may be used in place of @subcmd{KOLMOGOROV-SMIRNOV}.
2180
2181 @node KRUSKAL-WALLIS
2182 @subsection Kruskal-Wallis Test
2183 @vindex KRUSKAL-WALLIS
2184 @vindex K-W
2185 @cindex Kruskal-Wallis test
2186
2187 @display
2188      [ /KRUSKAL-WALLIS = @var{var_list} BY var (@var{lower}, @var{upper}) ]
2189 @end display
2190
2191 The Kruskal-Wallis test is used to compare data from an
2192 arbitrary number of populations.  It does not assume normality.
2193 The data to be compared are specified by @var{var_list}.
2194 The categorical variable determining the groups to which the
2195 data belongs is given by @var{var}. The limits @var{lower} and
2196 @var{upper} specify the valid range of @var{var}.
2197 If @var{upper} is smaller than @var{lower}, the PSPP will assume their values
2198 to be reversed. Any cases for which @var{var} falls outside
2199 [@var{lower}, @var{upper}] are ignored.
2200
2201 The mean rank of each group as well as the chi-squared value and
2202 significance of the test are printed.
2203 The abbreviated subcommand  @subcmd{K-W} may be used in place of
2204 @subcmd{KRUSKAL-WALLIS}.
2205
2206
2207 @node MANN-WHITNEY
2208 @subsection Mann-Whitney U Test
2209 @vindex MANN-WHITNEY
2210 @vindex M-W
2211 @cindex Mann-Whitney U test
2212 @cindex U, Mann-Whitney U
2213
2214 @display
2215      [ /MANN-WHITNEY = @var{var_list} BY var (@var{group1}, @var{group2}) ]
2216 @end display
2217
2218 The Mann-Whitney subcommand is used to test whether two groups of data
2219 come from different populations. The variables to be tested should be
2220 specified in @var{var_list} and the grouping variable, that determines
2221 to which group the test variables belong, in @var{var}.
2222 @var{Var} may be either a string or an alpha variable.
2223 @var{Group1} and @var{group2} specify the
2224 two values of @var{var} which determine the groups of the test data.
2225 Cases for which the @var{var} value is neither @var{group1} or
2226 @var{group2} are ignored.
2227
2228 The value of the Mann-Whitney U statistic, the Wilcoxon W, and the
2229 significance are printed.
2230 You may abbreviated the subcommand @subcmd{MANN-WHITNEY} to
2231 @subcmd{M-W}.
2232
2233
2234 @node MCNEMAR
2235 @subsection McNemar Test
2236 @vindex MCNEMAR
2237 @cindex McNemar test
2238
2239 @display
2240      [ /MCNEMAR @var{var_list} [ WITH @var{var_list} [ (PAIRED) ]]]
2241 @end display
2242
2243 Use McNemar's test to analyse the significance of the difference between
2244 pairs of correlated proportions.
2245
2246 If the @code{WITH} keyword is omitted, then tests for all
2247 combinations of the listed variables are performed.
2248 If the @code{WITH} keyword is given, and the @code{(PAIRED)} keyword
2249 is also given, then the number of variables preceding @code{WITH}
2250 must be the same as the number following it.
2251 In this case, tests for each respective pair of variables are
2252 performed.
2253 If the @code{WITH} keyword is given, but the
2254 @code{(PAIRED)} keyword is omitted, then tests for each combination
2255 of variable preceding @code{WITH} against variable following
2256 @code{WITH} are performed.
2257
2258 The data in each variable must be dichotomous.  If there are more
2259 than two distinct variables an error will occur and the test will
2260 not be run.
2261
2262 @node MEDIAN
2263 @subsection Median Test
2264 @vindex MEDIAN
2265 @cindex Median test
2266
2267 @display
2268      [ /MEDIAN [(@var{value})] = @var{var_list} BY @var{variable} (@var{value1}, @var{value2}) ]
2269 @end display
2270
2271 The median test is used to test whether independent samples come from
2272 populations with a common median.
2273 The median of the populations against which the samples are to be tested
2274 may be given in parentheses immediately after the
2275 @subcmd{/MEDIAN} subcommand.  If it is not given, the median is imputed from the
2276 union of all the samples.
2277
2278 The variables of the samples to be tested should immediately follow the @samp{=} sign. The
2279 keyword @code{BY} must come next, and then the grouping variable.  Two values
2280 in parentheses should follow.  If the first value is greater than the second,
2281 then a 2 sample test is performed using these two values to determine the groups.
2282 If however, the first variable is less than the second, then a @i{k} sample test is
2283 conducted and the group values used are all values encountered which lie in the
2284 range [@var{value1},@var{value2}].
2285
2286
2287 @node RUNS
2288 @subsection Runs Test
2289 @vindex RUNS
2290 @cindex runs test
2291
2292 @display
2293      [ /RUNS (@{MEAN, MEDIAN, MODE, @var{value}@})  = @var{var_list} ]
2294 @end display
2295
2296 The @subcmd{/RUNS} subcommand tests whether a data sequence is randomly ordered.
2297
2298 It works by examining the number of times a variable's value crosses a given threshold.
2299 The desired threshold must be specified within parentheses.
2300 It may either be specified as a number or as one of @subcmd{MEAN}, @subcmd{MEDIAN} or @subcmd{MODE}.
2301 Following the threshold specification comes the list of variables whose values are to be
2302 tested.
2303
2304 The subcommand shows the number of runs, the asymptotic significance based on the
2305 length of the data.
2306
2307 @node SIGN
2308 @subsection Sign Test
2309 @vindex SIGN
2310 @cindex sign test
2311
2312 @display
2313      [ /SIGN @var{var_list} [ WITH @var{var_list} [ (PAIRED) ]]]
2314 @end display
2315
2316 The @subcmd{/SIGN} subcommand tests for differences between medians of the
2317 variables listed.
2318 The test does not make any assumptions about the
2319 distribution of the data.
2320
2321 If the @code{WITH} keyword is omitted, then tests for all
2322 combinations of the listed variables are performed.
2323 If the @code{WITH} keyword is given, and the @code{(PAIRED)} keyword
2324 is also given, then the number of variables preceding @code{WITH}
2325 must be the same as the number following it.
2326 In this case, tests for each respective pair of variables are
2327 performed.
2328 If the @code{WITH} keyword is given, but the
2329 @code{(PAIRED)} keyword is omitted, then tests for each combination
2330 of variable preceding @code{WITH} against variable following
2331 @code{WITH} are performed.
2332
2333 @node WILCOXON
2334 @subsection Wilcoxon Matched Pairs Signed Ranks Test
2335 @vindex WILCOXON
2336 @cindex wilcoxon matched pairs signed ranks test
2337
2338 @display
2339      [ /WILCOXON @var{var_list} [ WITH @var{var_list} [ (PAIRED) ]]]
2340 @end display
2341
2342 The @subcmd{/WILCOXON} subcommand tests for differences between medians of the
2343 variables listed.
2344 The test does not make any assumptions about the variances of the samples.
2345 It does however assume that the distribution is symmetrical.
2346
2347 If the @subcmd{WITH} keyword is omitted, then tests for all
2348 combinations of the listed variables are performed.
2349 If the @subcmd{WITH} keyword is given, and the @subcmd{(PAIRED)} keyword
2350 is also given, then the number of variables preceding @subcmd{WITH}
2351 must be the same as the number following it.
2352 In this case, tests for each respective pair of variables are
2353 performed.
2354 If the @subcmd{WITH} keyword is given, but the
2355 @subcmd{(PAIRED)} keyword is omitted, then tests for each combination
2356 of variable preceding @subcmd{WITH} against variable following
2357 @subcmd{WITH} are performed.
2358
2359 @node T-TEST
2360 @section T-TEST
2361
2362 @vindex T-TEST
2363
2364 @display
2365 T-TEST
2366         /MISSING=@{ANALYSIS,LISTWISE@} @{EXCLUDE,INCLUDE@}
2367         /CRITERIA=CI(@var{confidence})
2368
2369
2370 (One Sample mode.)
2371         TESTVAL=@var{test_value}
2372         /VARIABLES=@var{var_list}
2373
2374
2375 (Independent Samples mode.)
2376         GROUPS=var(@var{value1} [, @var{value2}])
2377         /VARIABLES=@var{var_list}
2378
2379
2380 (Paired Samples mode.)
2381         PAIRS=@var{var_list} [WITH @var{var_list} [(PAIRED)] ]
2382
2383 @end display
2384
2385
2386 The @cmd{T-TEST} procedure outputs tables used in testing hypotheses about
2387 means.
2388 It operates in one of three modes:
2389 @itemize
2390 @item One Sample mode.
2391 @item Independent Groups mode.
2392 @item Paired mode.
2393 @end itemize
2394
2395 @noindent
2396 Each of these modes are described in more detail below.
2397 There are two optional subcommands which are common to all modes.
2398
2399 The @cmd{/CRITERIA} subcommand tells @pspp{} the confidence interval used
2400 in the tests.  The default value is 0.95.
2401
2402
2403 The @cmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing
2404 variables.
2405 If @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are included in the
2406 calculations, but system-missing values are not.
2407 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, user-missing
2408 values are excluded as well as system-missing values.
2409 This is the default.
2410
2411 If @subcmd{LISTWISE} is set, then the entire case is excluded from analysis
2412 whenever any variable  specified in the @subcmd{/VARIABLES}, @subcmd{/PAIRS} or
2413 @subcmd{/GROUPS} subcommands contains a missing value.
2414 If @subcmd{ANALYSIS} is set, then missing values are excluded only in the analysis for
2415 which they would be needed. This is the default.
2416
2417
2418 @menu
2419 * One Sample Mode::             Testing against a hypothesized mean
2420 * Independent Samples Mode::    Testing two independent groups for equal mean
2421 * Paired Samples Mode::         Testing two interdependent groups for equal mean
2422 @end menu
2423
2424 @node One Sample Mode
2425 @subsection One Sample Mode
2426
2427 The @subcmd{TESTVAL} subcommand invokes the One Sample mode.
2428 This mode is used to test a population mean against a hypothesized
2429 mean.
2430 The value given to the @subcmd{TESTVAL} subcommand is the value against
2431 which you wish to test.
2432 In this mode, you must also use the @subcmd{/VARIABLES} subcommand to
2433 tell @pspp{} which variables you wish to test.
2434
2435 @subsubsection Example - One Sample T-test
2436
2437 A researcher wishes to know whether the weight of persons in a population
2438 is different from the national average.
2439 The samples are drawn from the population under investigation and recorded
2440 in the file @file{physiology.sav}.
2441 From the Department of Health, she
2442 knows that the national average weight of healthy adults is 76.8kg.
2443 Accordingly the @subcmd{TESTVAL} is set to 76.8.
2444 The null hypothesis therefore is that the mean average weight of the
2445 population from which the sample was drawn is 76.8kg.
2446
2447 As previously noted (@pxref{Identifying incorrect data}), one
2448 sample in the dataset contains a weight value
2449 which is clearly incorrect.  So this is excluded from the analysis
2450 using the @cmd{SELECT} command.
2451
2452 @float Example, one-sample-t:ex
2453 @psppsyntax {one-sample-t.sps}
2454 @caption {Running a one sample T-Test after excluding all non-positive values}
2455 @end float
2456
2457 @float Screenshot, one-sample-t:scr
2458 @psppimage {one-sample-t}
2459 @caption {Using the One Sample T-Test dialog box to test @exvar{weight} for a mean of 76.8kg}
2460 @end float
2461
2462
2463 @ref{one-sample-t:res} shows that the mean of our sample differs from the test value
2464 by -1.40kg.  However the significance is very high (0.610).  So one cannot
2465 reject the null hypothesis, and must conclude there is not enough evidence
2466 to suggest that the mean weight of the persons in our population is different
2467 from 76.8kg.
2468
2469 @float Results, one-sample-t:res
2470 @psppoutput {one-sample-t}
2471 @caption {The results of a one sample T-test of @exvar{weight} using a test value of 76.8kg}
2472 @end float
2473
2474 @node Independent Samples Mode
2475 @subsection Independent Samples Mode
2476
2477 The @subcmd{GROUPS} subcommand invokes Independent Samples mode or
2478 `Groups' mode.
2479 This mode is used to test whether two groups of values have the
2480 same population mean.
2481 In this mode, you must also use the @subcmd{/VARIABLES} subcommand to
2482 tell @pspp{} the dependent variables you wish to test.
2483
2484 The variable given in the @subcmd{GROUPS} subcommand is the independent
2485 variable which determines to which group the samples belong.
2486 The values in parentheses are the specific values of the independent
2487 variable for each group.
2488 If the parentheses are omitted and no values are given, the default values
2489 of 1.0 and 2.0 are assumed.
2490
2491 If the independent variable is numeric,
2492 it is acceptable to specify only one value inside the parentheses.
2493 If you do this, cases where the independent variable is
2494 greater than or equal to this value belong to the first group, and cases
2495 less than this value belong to the second group.
2496 When using this form of the @subcmd{GROUPS} subcommand, missing values in
2497 the independent variable are excluded on a listwise basis, regardless
2498 of whether @subcmd{/MISSING=LISTWISE} was specified.
2499
2500 @subsubsection Example - Independent Samples T-test
2501
2502 A researcher wishes to know whether within a population, adult males
2503 are taller than adult females.
2504 The samples are drawn from the population under investigation and recorded
2505 in the file @file{physiology.sav}.
2506
2507 As previously noted (@pxref{Identifying incorrect data}), one
2508 sample in the dataset contains a height value
2509 which is clearly incorrect.  So this is excluded from the analysis
2510 using the @cmd{SELECT} command.
2511
2512
2513 @float Example, indepdendent-samples-t:ex
2514 @psppsyntax {independent-samples-t.sps}
2515 @caption {Running a independent samples T-Test after excluding all observations less than 200kg}
2516 @end float
2517
2518
2519 The null hypothesis is that both males and females are on average
2520 of equal height.
2521
2522 @float Screenshot, independent-samples-t:scr
2523 @psppimage {independent-samples-t}
2524 @caption {Using the Independent Sample T-test dialog, to test for differences of @exvar{height} between values of @exvar{sex}}
2525 @end float
2526
2527
2528 In this case, the grouping variable is @exvar{sex}, so this is entered
2529 as the variable for the @subcmd{GROUP} subcommand.  The group values are  0 (male) and
2530 1 (female).
2531
2532 If you are running the proceedure using syntax, then you need to enter
2533 the values corresponding to each group within parentheses.
2534 If you are using the graphic user interface, then you have to open
2535 the ``Define Groups'' dialog box and enter the values corresponding
2536 to each group as shown in @ref{define-groups-t:scr}.  If, as in this case, the dataset has defined value
2537 labels for the group variable, then you can enter them by label
2538 or by value.
2539
2540 @float Screenshot, define-groups-t:scr
2541 @psppimage {define-groups-t}
2542 @caption {Setting the values of the grouping variable for an Independent Samples T-test}
2543 @end float
2544
2545 From @ref{independent-samples-t:res}, one can clearly see that the @emph{sample} mean height
2546 is greater for males than for females.  However in order to see if this
2547 is a significant result, one must consult the T-Test table.
2548
2549 The T-Test table contains two rows; one for use if the variance of the samples
2550 in each group may be safely assumed to be equal, and the second row
2551 if the variances in each group may not be safely assumed to be equal.
2552
2553 In this case however, both rows show a 2-tailed significance less than 0.001 and
2554 one must therefore reject the null hypothesis and conclude that within
2555 the population the mean height of males and of females are unequal.
2556
2557 @float Result, independent-samples-t:res
2558 @psppoutput {independent-samples-t}
2559 @caption {The results of an independent samples T-test of @exvar{height} by @exvar{sex}}
2560 @end float
2561
2562 @node Paired Samples Mode
2563 @subsection Paired Samples Mode
2564
2565 The @cmd{PAIRS} subcommand introduces Paired Samples mode.
2566 Use this mode when repeated measures have been taken from the same
2567 samples.
2568 If the @subcmd{WITH} keyword is omitted, then tables for all
2569 combinations of variables given in the @cmd{PAIRS} subcommand are
2570 generated.
2571 If the @subcmd{WITH} keyword is given, and the @subcmd{(PAIRED)} keyword
2572 is also given, then the number of variables preceding @subcmd{WITH}
2573 must be the same as the number following it.
2574 In this case, tables for each respective pair of variables are
2575 generated.
2576 In the event that the @subcmd{WITH} keyword is given, but the
2577 @subcmd{(PAIRED)} keyword is omitted, then tables for each combination
2578 of variable preceding @subcmd{WITH} against variable following
2579 @subcmd{WITH} are generated.
2580
2581
2582 @node ONEWAY
2583 @section ONEWAY
2584
2585 @vindex ONEWAY
2586 @cindex analysis of variance
2587 @cindex ANOVA
2588
2589 @display
2590 ONEWAY
2591         [/VARIABLES = ] @var{var_list} BY @var{var}
2592         /MISSING=@{ANALYSIS,LISTWISE@} @{EXCLUDE,INCLUDE@}
2593         /CONTRAST= @var{value1} [, @var{value2}] ... [,@var{valueN}]
2594         /STATISTICS=@{DESCRIPTIVES,HOMOGENEITY@}
2595         /POSTHOC=@{BONFERRONI, GH, LSD, SCHEFFE, SIDAK, TUKEY, ALPHA ([@var{value}])@}
2596 @end display
2597
2598 The @cmd{ONEWAY} procedure performs a one-way analysis of variance of
2599 variables factored by a single independent variable.
2600 It is used to compare the means of a population
2601 divided into more than two groups.
2602
2603 The dependent variables to be analysed should be given in the @subcmd{VARIABLES}
2604 subcommand.
2605 The list of variables must be followed by the @subcmd{BY} keyword and
2606 the name of the independent (or factor) variable.
2607
2608 You can use the @subcmd{STATISTICS} subcommand to tell @pspp{} to display
2609 ancillary information.  The options accepted are:
2610 @itemize
2611 @item DESCRIPTIVES
2612 Displays descriptive statistics about the groups factored by the independent
2613 variable.
2614 @item HOMOGENEITY
2615 Displays the Levene test of Homogeneity of Variance for the
2616 variables and their groups.
2617 @end itemize
2618
2619 The @subcmd{CONTRAST} subcommand is used when you anticipate certain
2620 differences between the groups.
2621 The subcommand must be followed by a list of numerals which are the
2622 coefficients of the groups to be tested.
2623 The number of coefficients must correspond to the number of distinct
2624 groups (or values of the independent variable).
2625 If the total sum of the coefficients are not zero, then @pspp{} will
2626 display a warning, but will proceed with the analysis.
2627 The @subcmd{CONTRAST} subcommand may be given up to 10 times in order
2628 to specify different contrast tests.
2629 The @subcmd{MISSING} subcommand defines how missing values are handled.
2630 If @subcmd{LISTWISE} is specified then cases which have missing values for
2631 the independent variable or any dependent variable are ignored.
2632 If @subcmd{ANALYSIS} is specified, then cases are ignored if the independent
2633 variable is missing or if the dependent variable currently being
2634 analysed is missing.  The default is @subcmd{ANALYSIS}.
2635 A setting of @subcmd{EXCLUDE} means that variables whose values are
2636 user-missing are to be excluded from the analysis. A setting of
2637 @subcmd{INCLUDE} means they are to be included.  The default is @subcmd{EXCLUDE}.
2638
2639 Using the @code{POSTHOC} subcommand you can perform multiple
2640 pairwise comparisons on the data. The following comparison methods
2641 are available:
2642 @itemize
2643 @item @subcmd{LSD}
2644 Least Significant Difference.
2645 @item @subcmd{TUKEY}
2646 Tukey Honestly Significant Difference.
2647 @item @subcmd{BONFERRONI}
2648 Bonferroni test.
2649 @item @subcmd{SCHEFFE}
2650 Scheff@'e's test.
2651 @item @subcmd{SIDAK}
2652 Sidak test.
2653 @item @subcmd{GH}
2654 The Games-Howell test.
2655 @end itemize
2656
2657 @noindent
2658 Use the optional syntax @code{ALPHA(@var{value})} to indicate that
2659 @cmd{ONEWAY} should perform the posthoc tests at a confidence level of
2660 @var{value}.  If @code{ALPHA(@var{value})} is not specified, then the
2661 confidence level used is 0.05.
2662
2663 @node QUICK CLUSTER
2664 @section QUICK CLUSTER
2665 @vindex QUICK CLUSTER
2666
2667 @cindex K-means clustering
2668 @cindex clustering
2669
2670 @display
2671 QUICK CLUSTER @var{var_list}
2672       [/CRITERIA=CLUSTERS(@var{k}) [MXITER(@var{max_iter})] CONVERGE(@var{epsilon}) [NOINITIAL]]
2673       [/MISSING=@{EXCLUDE,INCLUDE@} @{LISTWISE, PAIRWISE@}]
2674       [/PRINT=@{INITIAL@} @{CLUSTER@}]
2675       [/SAVE[=[CLUSTER[(@var{membership_var})]] [DISTANCE[(@var{distance_var})]]]
2676 @end display
2677
2678 The @cmd{QUICK CLUSTER} command performs k-means clustering on the
2679 dataset.  This is useful when you wish to allocate cases into clusters
2680 of similar values and you already know the number of clusters.
2681
2682 The minimum specification is @samp{QUICK CLUSTER} followed by the names
2683 of the variables which contain the cluster data.  Normally you will also
2684 want to specify @subcmd{/CRITERIA=CLUSTERS(@var{k})} where @var{k} is the
2685 number of clusters.  If this is not specified, then @var{k} defaults to 2.
2686
2687 If you use @subcmd{/CRITERIA=NOINITIAL} then a naive algorithm to select
2688 the initial clusters is used.   This will provide for faster execution but
2689 less well separated initial clusters and hence possibly an inferior final
2690 result.
2691
2692
2693 @cmd{QUICK CLUSTER} uses an iterative algorithm to select the clusters centers.
2694 The subcommand  @subcmd{/CRITERIA=MXITER(@var{max_iter})} sets the maximum number of iterations.
2695 During classification, @pspp{} will continue iterating until until @var{max_iter}
2696 iterations have been done or the convergence criterion (see below) is fulfilled.
2697 The default value of @var{max_iter} is 2.
2698
2699 If however, you specify @subcmd{/CRITERIA=NOUPDATE} then after selecting the initial centers,
2700 no further update to the cluster centers is done.  In this case, @var{max_iter}, if specified.
2701 is ignored.
2702
2703 The subcommand  @subcmd{/CRITERIA=CONVERGE(@var{epsilon})} is used
2704 to set the convergence criterion.  The value of convergence criterion is  @var{epsilon}
2705 times the minimum distance between the @emph{initial} cluster centers.  Iteration stops when
2706 the  mean cluster distance between  one iteration and the next
2707 is less than the convergence criterion.  The default value of @var{epsilon} is zero.
2708
2709 The @subcmd{MISSING} subcommand determines the handling of missing variables.
2710 If @subcmd{INCLUDE} is set, then user-missing values are considered at their face
2711 value and not as missing values.
2712 If @subcmd{EXCLUDE} is set, which is the default, user-missing
2713 values are excluded as well as system-missing values.
2714
2715 If @subcmd{LISTWISE} is set, then the entire case is excluded from the analysis
2716 whenever any of the clustering variables contains a missing value.
2717 If @subcmd{PAIRWISE} is set, then a case is considered missing only if all the
2718 clustering variables contain missing values.  Otherwise it is clustered
2719 on the basis of the non-missing values.
2720 The default is @subcmd{LISTWISE}.
2721
2722 The @subcmd{PRINT} subcommand requests additional output to be printed.
2723 If @subcmd{INITIAL} is set, then the initial cluster memberships will
2724 be printed.
2725 If @subcmd{CLUSTER} is set, the cluster memberships of the individual
2726 cases are displayed (potentially generating lengthy output).
2727
2728 You can specify the subcommand @subcmd{SAVE} to ask that each case's cluster membership
2729 and the euclidean distance between the case and its cluster center be saved to
2730 a new variable in the active dataset.   To save the cluster membership use the
2731 @subcmd{CLUSTER} keyword and to save the distance use the @subcmd{DISTANCE} keyword.
2732 Each keyword may optionally be followed by a variable name in parentheses to specify
2733 the new variable which is to contain the saved parameter.  If no variable name is specified,
2734 then PSPP will create one.
2735
2736 @node RANK
2737 @section RANK
2738
2739 @vindex RANK
2740 @display
2741 RANK
2742         [VARIABLES=] @var{var_list} [@{A,D@}] [BY @var{var_list}]
2743         /TIES=@{MEAN,LOW,HIGH,CONDENSE@}
2744         /FRACTION=@{BLOM,TUKEY,VW,RANKIT@}
2745         /PRINT[=@{YES,NO@}
2746         /MISSING=@{EXCLUDE,INCLUDE@}
2747
2748         /RANK [INTO @var{var_list}]
2749         /NTILES(k) [INTO @var{var_list}]
2750         /NORMAL [INTO @var{var_list}]
2751         /PERCENT [INTO @var{var_list}]
2752         /RFRACTION [INTO @var{var_list}]
2753         /PROPORTION [INTO @var{var_list}]
2754         /N [INTO @var{var_list}]
2755         /SAVAGE [INTO @var{var_list}]
2756 @end display
2757
2758 The @cmd{RANK} command ranks variables and stores the results into new
2759 variables.
2760
2761 The @subcmd{VARIABLES} subcommand, which is mandatory, specifies one or
2762 more variables whose values are to be ranked.
2763 After each variable, @samp{A} or @samp{D} may appear, indicating that
2764 the variable is to be ranked in ascending or descending order.
2765 Ascending is the default.
2766 If a @subcmd{BY} keyword appears, it should be followed by a list of variables
2767 which are to serve as group variables.
2768 In this case, the cases are gathered into groups, and ranks calculated
2769 for each group.
2770
2771 The @subcmd{TIES} subcommand specifies how tied values are to be treated.  The
2772 default is to take the mean value of all the tied cases.
2773
2774 The @subcmd{FRACTION} subcommand specifies how proportional ranks are to be
2775 calculated.  This only has any effect if @subcmd{NORMAL} or @subcmd{PROPORTIONAL} rank
2776 functions are requested.
2777
2778 The @subcmd{PRINT} subcommand may be used to specify that a summary of the rank
2779 variables created should appear in the output.
2780
2781 The function subcommands are @subcmd{RANK}, @subcmd{NTILES}, @subcmd{NORMAL}, @subcmd{PERCENT}, @subcmd{RFRACTION},
2782 @subcmd{PROPORTION} and @subcmd{SAVAGE}.  Any number of function subcommands may appear.
2783 If none are given, then the default is RANK.
2784 The @subcmd{NTILES} subcommand must take an integer specifying the number of
2785 partitions into which values should be ranked.
2786 Each subcommand may be followed by the @subcmd{INTO} keyword and a list of
2787 variables which are the variables to be created and receive the rank
2788 scores.  There may be as many variables specified as there are
2789 variables named on the @subcmd{VARIABLES} subcommand.  If fewer are specified,
2790 then the variable names are automatically created.
2791
2792 The @subcmd{MISSING} subcommand determines how user missing values are to be
2793 treated. A setting of @subcmd{EXCLUDE} means that variables whose values are
2794 user-missing are to be excluded from the rank scores. A setting of
2795 @subcmd{INCLUDE} means they are to be included.  The default is @subcmd{EXCLUDE}.
2796
2797 @include regression.texi
2798
2799
2800 @node RELIABILITY
2801 @section RELIABILITY
2802
2803 @vindex RELIABILITY
2804 @display
2805 RELIABILITY
2806         /VARIABLES=@var{var_list}
2807         /SCALE (@var{name}) = @{@var{var_list}, ALL@}
2808         /MODEL=@{ALPHA, SPLIT[(@var{n})]@}
2809         /SUMMARY=@{TOTAL,ALL@}
2810         /MISSING=@{EXCLUDE,INCLUDE@}
2811 @end display
2812
2813 @cindex Cronbach's Alpha
2814 The @cmd{RELIABILITY} command performs reliability analysis on the data.
2815
2816 The @subcmd{VARIABLES} subcommand is required. It determines the set of variables
2817 upon which analysis is to be performed.
2818
2819 The @subcmd{SCALE} subcommand determines the  variables for which
2820 reliability is to be calculated.  If @subcmd{SCALE} is omitted, then analysis for
2821 all variables named in the @subcmd{VARIABLES} subcommand are used.
2822 Optionally, the @var{name} parameter may be specified to set a string name
2823 for the scale.
2824
2825 The @subcmd{MODEL} subcommand determines the type of analysis. If @subcmd{ALPHA} is specified,
2826 then Cronbach's Alpha is calculated for the scale.  If the model is @subcmd{SPLIT},
2827 then the variables  are divided into 2 subsets.  An optional parameter
2828 @var{n} may be given, to specify how many variables to be in the first subset.
2829 If @var{n} is omitted, then it defaults to one half of the variables in the
2830 scale, or one half minus one if there are an odd number of variables.
2831 The default model is @subcmd{ALPHA}.
2832
2833 By default, any cases with user missing, or system missing values for
2834 any variables given in the @subcmd{VARIABLES} subcommand are omitted
2835 from the analysis.  The @subcmd{MISSING} subcommand determines whether
2836 user missing values are included or excluded in the analysis.
2837
2838 The @subcmd{SUMMARY} subcommand determines the type of summary analysis to be performed.
2839 Currently there is only one type: @subcmd{SUMMARY=TOTAL}, which displays per-item
2840 analysis tested against the totals.
2841
2842 @subsection Example - Reliability
2843
2844 Before analysing the results of a survey -- particularly for a multiple choice survey --
2845 it is desireable to know whether the respondents have considered their answers
2846 or simply provided random answers.
2847
2848 In the following example the survey results from the file @file{hotel.sav} are used.
2849 All five survey questions are included in the reliability analysis.
2850 However, before running the analysis, the data must be preprocessed.
2851 An examination of the survey questions reveals that two questions, @i{viz:} v3 and v5
2852 are negatively worded, whereas the others are positively worded.
2853 All questions must be based upon the same scale for the analysis to be meaningful.
2854 One could use the @cmd{RECODE} command (@pxref{RECODE}), however a simpler way is
2855 to use @cmd{COMPUTE} (@pxref{COMPUTE}) and this is what is done in @ref{reliability:ex}.
2856
2857 @float Example, reliability:ex
2858 @psppsyntax {reliability.sps}
2859 @caption {Investigating the reliability of survey responses}
2860 @end float
2861
2862 In this case, all variables in the data set are used.  So we can use the special
2863 keyword @samp{ALL} (@pxref{BNF}).
2864
2865 @float Screenshot, reliability:src
2866 @psppimage {reliability}
2867 @caption {Reliability dialog box with all variables selected}
2868 @end float
2869
2870 @ref{reliability:res} shows that Cronbach's Alpha is 0.11  which is a value normally considered too
2871 low to indicate consistency within the data.  This is possibly due to the small number of
2872 survey questions.  The survey should be redesigned before serious use of the results are
2873 applied.
2874
2875 @float Result, reliability:res
2876 @psppoutput {reliability}
2877 @caption {The results of the reliability command on @file{hotel.sav}}
2878 @end float
2879
2880
2881 @node ROC
2882 @section ROC
2883
2884 @vindex ROC
2885 @cindex Receiver Operating Characteristic
2886 @cindex Area under curve
2887
2888 @display
2889 ROC     @var{var_list} BY @var{state_var} (@var{state_value})
2890         /PLOT = @{ CURVE [(REFERENCE)], NONE @}
2891         /PRINT = [ SE ] [ COORDINATES ]
2892         /CRITERIA = [ CUTOFF(@{INCLUDE,EXCLUDE@}) ]
2893           [ TESTPOS (@{LARGE,SMALL@}) ]
2894           [ CI (@var{confidence}) ]
2895           [ DISTRIBUTION (@{FREE, NEGEXPO @}) ]
2896         /MISSING=@{EXCLUDE,INCLUDE@}
2897 @end display
2898
2899
2900 The @cmd{ROC} command is used to plot the receiver operating characteristic curve
2901 of a dataset, and to estimate the area under the curve.
2902 This is useful for analysing the efficacy of a variable as a predictor of a state of nature.
2903
2904 The mandatory @var{var_list} is the list of predictor variables.
2905 The variable @var{state_var} is the variable whose values represent the actual states,
2906 and @var{state_value} is the value of this variable which represents the positive state.
2907
2908 The optional subcommand @subcmd{PLOT} is used to determine if and how the @subcmd{ROC} curve is drawn.
2909 The keyword @subcmd{CURVE} means that the @subcmd{ROC} curve should be drawn, and the optional keyword @subcmd{REFERENCE},
2910 which should be enclosed in parentheses, says that the diagonal reference line should be drawn.
2911 If the keyword @subcmd{NONE} is given, then no @subcmd{ROC} curve is drawn.
2912 By default, the curve is drawn with no reference line.
2913
2914 The optional subcommand @subcmd{PRINT} determines which additional
2915 tables should be printed.  Two additional tables are available.  The
2916 @subcmd{SE} keyword says that standard error of the area under the
2917 curve should be printed as well as the area itself.  In addition, a
2918 p-value for the null hypothesis that the area under the curve equals
2919 0.5 is printed.   The @subcmd{COORDINATES} keyword says that a
2920 table of coordinates of the @subcmd{ROC} curve should be printed.
2921
2922 The @subcmd{CRITERIA} subcommand has four optional parameters:
2923 @itemize @bullet
2924 @item The @subcmd{TESTPOS} parameter may be @subcmd{LARGE} or @subcmd{SMALL}.
2925 @subcmd{LARGE} is the default, and says that larger values in the predictor variables are to be
2926 considered positive.  @subcmd{SMALL} indicates that smaller values should be considered positive.
2927
2928 @item The @subcmd{CI} parameter specifies the confidence interval that should be printed.
2929 It has no effect if the @subcmd{SE} keyword in the @subcmd{PRINT} subcommand has not been given.
2930
2931 @item The @subcmd{DISTRIBUTION} parameter determines the method to be used when estimating the area
2932 under the curve.
2933 There are two possibilities, @i{viz}: @subcmd{FREE} and @subcmd{NEGEXPO}.
2934 The @subcmd{FREE} method uses a non-parametric estimate, and the @subcmd{NEGEXPO} method a bi-negative
2935 exponential distribution estimate.
2936 The @subcmd{NEGEXPO} method should only be used when the number of positive actual states is
2937 equal to the number of negative actual states.
2938 The default is @subcmd{FREE}.
2939
2940 @item The @subcmd{CUTOFF} parameter is for compatibility and is ignored.
2941 @end itemize
2942
2943 The @subcmd{MISSING} subcommand determines whether user missing values are to
2944 be included or excluded in the analysis.  The default behaviour is to
2945 exclude them.
2946 Cases are excluded on a listwise basis; if any of the variables in @var{var_list}
2947 or if the variable @var{state_var} is missing, then the entire case is
2948 excluded.
2949
2950 @c  LocalWords:  subcmd subcommand