pintos-os.org Git - pspp/blob - src/language/stats/oneway.c

   1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
   2    Copyright (C) 1997-9, 2000, 2007, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7    (at your option) any later version.
   8
   9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12    GNU General Public License for more details.
  13
  14    You should have received a copy of the GNU General Public License
  15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
  16
  17 #include <config.h>
  18
  19 #include <data/case.h>
  20 #include <data/casegrouper.h>
  21 #include <data/casereader.h>
  22
  23 #include <libpspp/ll.h>
  24
  25 #include <language/lexer/lexer.h>
  26 #include <language/lexer/variable-parser.h>
  27 #include <language/lexer/value-parser.h>
  28 #include <language/command.h>
  29
  30 #include <data/procedure.h>
  31 #include <data/dictionary.h>
  32
  33
  34 #include <language/dictionary/split-file.h>
  35 #include <libpspp/hash.h>
  36 #include <libpspp/taint.h>
  37 #include <math/group-proc.h>
  38 #include <math/levene.h>
  39 #include <libpspp/misc.h>
  40
  41 #include <output/tab.h>
  42
  43 #include <gsl/gsl_cdf.h>
  44 #include <math.h>
  45 #include <data/format.h>
  46
  47 #include <libpspp/message.h>
  48
  49 #include "gettext.h"
  50 #define _(msgid) gettext (msgid)
  51
  52 enum missing_type
  53   {
  54     MISS_LISTWISE,
  55     MISS_ANALYSIS,
  56   };
  57
  58 enum statistics
  59   {
  60     STATS_DESCRIPTIVES = 0x0001,
  61     STATS_HOMOGENEITY = 0x0002
  62   };
  63
  64 struct coeff_node
  65 {
  66   struct ll ll;
  67   double coeff;
  68 };
  69
  70
  71 struct contrasts_node
  72 {
  73   struct ll ll;
  74   struct ll_list coefficient_list;
  75
  76   bool bad_count; /* True if the number of coefficients does not equal the number of groups */
  77 };
  78
  79 struct oneway_spec
  80 {
  81   size_t n_vars;
  82   const struct variable **vars;
  83
  84   const struct dictionary *dict;
  85
  86   const struct variable *indep_var;
  87
  88   enum statistics stats;
  89
  90   enum missing_type missing_type;
  91   enum mv_class exclude;
  92
  93   /* List of contrasts */
  94   struct ll_list contrast_list;
  95 };
  96
  97 struct oneway_workspace
  98 {
  99   /* The number of distinct values of the independent variable, when all
 100      missing values are disregarded */
 101   int actual_number_of_groups;
 102
 103   /* A  hash table containing all the distinct values of the independent
 104      variable */
 105   struct hsh_table *group_hash;
 106 };
 107
 108 /* Routines to show the output tables */
 109 static void show_anova_table (const struct oneway_spec *);
 110 static void show_descriptives (const struct oneway_spec *, const struct dictionary *dict);
 111 static void show_homogeneity (const struct oneway_spec *);
 112
 113 static void output_oneway (const struct oneway_spec *, struct oneway_workspace *ws);
 114 static void run_oneway (const struct oneway_spec *cmd, struct casereader *input, const struct dataset *ds);
 115
 116 int
 117 cmd_oneway (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
 118 {
 119   struct oneway_spec oneway ;
 120   oneway.n_vars = 0;
 121   oneway.vars = NULL;
 122   oneway.indep_var = NULL;
 123   oneway.stats = 0;
 124   oneway.missing_type = MISS_ANALYSIS;
 125   oneway.exclude = MV_ANY;
 126   oneway.dict = dataset_dict (ds);
 127
 128   ll_init (&oneway.contrast_list);
 129
 130
 131   if ( lex_match (lexer, '/'))
 132     {
 133       if (!lex_force_match_id (lexer, "VARIABLES"))
 134         {
 135           goto error;
 136         }
 137       lex_match (lexer, '=');
 138     }
 139
 140   if (!parse_variables_const (lexer, oneway.dict,
 141                               &oneway.vars, &oneway.n_vars,
 142                               PV_NO_DUPLICATE | PV_NUMERIC))
 143     goto error;
 144
 145   lex_force_match (lexer, T_BY);
 146
 147   oneway.indep_var = parse_variable_const (lexer, oneway.dict);
 148
 149   while (lex_token (lexer) != '.')
 150     {
 151       lex_match (lexer, '/');
 152
 153       if (lex_match_id (lexer, "STATISTICS"))
 154         {
 155           lex_match (lexer, '=');
 156           while (lex_token (lexer) != '.' && lex_token (lexer) != '/')
 157             {
 158               if (lex_match_id (lexer, "DESCRIPTIVES"))
 159                 {
 160                   oneway.stats |= STATS_DESCRIPTIVES;
 161                 }
 162               else if (lex_match_id (lexer, "HOMOGENEITY"))
 163                 {
 164                   oneway.stats |= STATS_HOMOGENEITY;
 165                 }
 166               else
 167                 {
 168                   lex_error (lexer, NULL);
 169                   goto error;
 170                 }
 171             }
 172         }
 173       else if (lex_match_id (lexer, "CONTRAST"))
 174         {
 175           struct contrasts_node *cl = xzalloc (sizeof *cl);
 176
 177           struct ll_list *coefficient_list = &cl->coefficient_list;
 178           lex_match (lexer, '=');
 179
 180           ll_init (coefficient_list);
 181
 182           while (lex_token (lexer) != '.' && lex_token (lexer) != '/')
 183             {
 184               if ( lex_is_number (lexer))
 185                 {
 186                   struct coeff_node *cc = xmalloc (sizeof *cc);
 187                   cc->coeff = lex_number (lexer);
 188
 189                   ll_push_tail (coefficient_list, &cc->ll);
 190                   lex_get (lexer);
 191                 }
 192               else
 193                 {
 194                   lex_error (lexer, NULL);
 195                   goto error;
 196                 }
 197             }
 198
 199           ll_push_tail (&oneway.contrast_list, &cl->ll);
 200         }
 201       else if (lex_match_id (lexer, "MISSING"))
 202         {
 203           lex_match (lexer, '=');
 204           while (lex_token (lexer) != '.' && lex_token (lexer) != '/')
 205             {
 206               if (lex_match_id (lexer, "INCLUDE"))
 207                 {
 208                   oneway.exclude = MV_SYSTEM;
 209                 }
 210               else if (lex_match_id (lexer, "EXCLUDE"))
 211                 {
 212                   oneway.exclude = MV_ANY;
 213                 }
 214               else if (lex_match_id (lexer, "LISTWISE"))
 215                 {
 216                   oneway.missing_type = MISS_LISTWISE;
 217                 }
 218               else if (lex_match_id (lexer, "ANALYSIS"))
 219                 {
 220                   oneway.missing_type = MISS_ANALYSIS;
 221                 }
 222               else
 223                 {
 224                   lex_error (lexer, NULL);
 225                   goto error;
 226                 }
 227             }
 228         }
 229       else
 230         {
 231           lex_error (lexer, NULL);
 232           goto error;
 233         }
 234     }
 235
 236
 237   {
 238     struct casegrouper *grouper;
 239     struct casereader *group;
 240     bool ok;
 241
 242     grouper = casegrouper_create_splits (proc_open (ds), oneway.dict);
 243     while (casegrouper_get_next_group (grouper, &group))
 244       run_oneway (&oneway, group, ds);
 245     ok = casegrouper_destroy (grouper);
 246     ok = proc_commit (ds) && ok;
 247   }
 248
 249   free (oneway.vars);
 250   return CMD_SUCCESS;
 251
 252  error:
 253   free (oneway.vars);
 254   return CMD_FAILURE;
 255 }
 256
 257
 258 \f
 259
 260 static int
 261 compare_double_3way (const void *a_, const void *b_, const void *aux UNUSED)
 262 {
 263   const double *a = a_;
 264   const double *b = b_;
 265   return *a < *b ? -1 : *a > *b;
 266 }
 267
 268 static unsigned
 269 do_hash_double (const void *value_, const void *aux UNUSED)
 270 {
 271   const double *value = value_;
 272   return hash_double (*value, 0);
 273 }
 274
 275 static void
 276 free_double (void *value_, const void *aux UNUSED)
 277 {
 278   double *value = value_;
 279   free (value);
 280 }
 281
 282 static void postcalc (const struct oneway_spec *cmd);
 283 static void  precalc (const struct oneway_spec *cmd);
 284
 285
 286 static void
 287 run_oneway (const struct oneway_spec *cmd,
 288             struct casereader *input,
 289             const struct dataset *ds)
 290 {
 291   struct taint *taint;
 292   struct dictionary *dict = dataset_dict (ds);
 293   struct casereader *reader;
 294   struct ccase *c;
 295
 296   struct oneway_workspace ws;
 297
 298   c = casereader_peek (input, 0);
 299   if (c == NULL)
 300     {
 301       casereader_destroy (input);
 302       return;
 303     }
 304   output_split_file_values (ds, c);
 305   case_unref (c);
 306
 307   taint = taint_clone (casereader_get_taint (input));
 308
 309   ws.group_hash = hsh_create (4,
 310                                   compare_double_3way,
 311                                   do_hash_double,
 312                                   free_double,
 313                                   cmd->indep_var);
 314
 315   precalc (cmd);
 316
 317   input = casereader_create_filter_missing (input, &cmd->indep_var, 1,
 318                                             cmd->exclude, NULL, NULL);
 319   if (cmd->missing_type == MISS_LISTWISE)
 320     input = casereader_create_filter_missing (input, cmd->vars, cmd->n_vars,
 321                                               cmd->exclude, NULL, NULL);
 322   input = casereader_create_filter_weight (input, dict, NULL, NULL);
 323
 324   reader = casereader_clone (input);
 325   for (; (c = casereader_read (reader)) != NULL; case_unref (c))
 326     {
 327       size_t i;
 328
 329       const double weight = dict_get_case_weight (dict, c, NULL);
 330
 331       const union value *indep_val = case_data (c, cmd->indep_var);
 332       void **p = hsh_probe (ws.group_hash, &indep_val->f);
 333       if (*p == NULL)
 334         {
 335           double *value = *p = xmalloc (sizeof *value);
 336           *value = indep_val->f;
 337         }
 338
 339       for (i = 0; i < cmd->n_vars; ++i)
 340         {
 341           const struct variable *v = cmd->vars[i];
 342
 343           const union value *val = case_data (c, v);
 344
 345           struct group_proc *gp = group_proc_get (cmd->vars[i]);
 346           struct hsh_table *group_hash = gp->group_hash;
 347
 348           struct group_statistics *gs;
 349
 350           gs = hsh_find (group_hash, indep_val );
 351
 352           if ( ! gs )
 353             {
 354               gs = xmalloc (sizeof *gs);
 355               gs->id = *indep_val;
 356               gs->sum = 0;
 357               gs->n = 0;
 358               gs->ssq = 0;
 359               gs->sum_diff = 0;
 360               gs->minimum = DBL_MAX;
 361               gs->maximum = -DBL_MAX;
 362
 363               hsh_insert ( group_hash, gs );
 364             }
 365
 366           if (!var_is_value_missing (v, val, cmd->exclude))
 367             {
 368               struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
 369
 370               totals->n += weight;
 371               totals->sum += weight * val->f;
 372               totals->ssq += weight * pow2 (val->f);
 373
 374               if ( val->f * weight  < totals->minimum )
 375                 totals->minimum = val->f * weight;
 376
 377               if ( val->f * weight  > totals->maximum )
 378                 totals->maximum = val->f * weight;
 379
 380               gs->n += weight;
 381               gs->sum += weight * val->f;
 382               gs->ssq += weight * pow2 (val->f);
 383
 384               if ( val->f * weight  < gs->minimum )
 385                 gs->minimum = val->f * weight;
 386
 387               if ( val->f * weight  > gs->maximum )
 388                 gs->maximum = val->f * weight;
 389             }
 390
 391           gp->n_groups = hsh_count (group_hash );
 392         }
 393
 394     }
 395   casereader_destroy (reader);
 396
 397   postcalc (cmd);
 398
 399   if ( cmd->stats & STATS_HOMOGENEITY )
 400     levene (dict, casereader_clone (input), cmd->indep_var,
 401             cmd->n_vars, cmd->vars, cmd->exclude);
 402
 403   casereader_destroy (input);
 404
 405   ws.actual_number_of_groups = hsh_count (ws.group_hash);
 406
 407   if (!taint_has_tainted_successor (taint))
 408     output_oneway (cmd, &ws);
 409
 410   taint_destroy (taint);
 411 }
 412
 413 /* Pre calculations */
 414 static void
 415 precalc (const struct oneway_spec *cmd)
 416 {
 417   size_t i = 0;
 418
 419   for (i = 0; i < cmd->n_vars; ++i)
 420     {
 421       struct group_proc *gp = group_proc_get (cmd->vars[i]);
 422       struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
 423
 424       /* Create a hash for each of the dependent variables.
 425          The hash contains a group_statistics structure,
 426          and is keyed by value of the independent variable */
 427
 428       gp->group_hash = hsh_create (4, compare_group, hash_group,
 429                                    (hsh_free_func *) free_group,
 430                                    cmd->indep_var);
 431
 432       totals->sum = 0;
 433       totals->n = 0;
 434       totals->ssq = 0;
 435       totals->sum_diff = 0;
 436       totals->maximum = -DBL_MAX;
 437       totals->minimum = DBL_MAX;
 438     }
 439 }
 440
 441 /* Post calculations for the ONEWAY command */
 442 static void
 443 postcalc (const struct oneway_spec *cmd)
 444 {
 445   size_t i = 0;
 446
 447   for (i = 0; i < cmd->n_vars; ++i)
 448     {
 449       struct group_proc *gp = group_proc_get (cmd->vars[i]);
 450       struct hsh_table *group_hash = gp->group_hash;
 451       struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
 452
 453       struct hsh_iterator g;
 454       struct group_statistics *gs;
 455
 456       for (gs =  hsh_first (group_hash, &g);
 457            gs != 0;
 458            gs = hsh_next (group_hash, &g))
 459         {
 460           gs->mean = gs->sum / gs->n;
 461           gs->s_std_dev = sqrt (gs->ssq / gs->n - pow2 (gs->mean));
 462
 463           gs->std_dev = sqrt (
 464                               gs->n / (gs->n - 1) *
 465                               ( gs->ssq / gs->n - pow2 (gs->mean))
 466                               );
 467
 468           gs->se_mean = gs->std_dev / sqrt (gs->n);
 469           gs->mean_diff = gs->sum_diff / gs->n;
 470         }
 471
 472       totals->mean = totals->sum / totals->n;
 473       totals->std_dev = sqrt (
 474                               totals->n / (totals->n - 1) *
 475                               (totals->ssq / totals->n - pow2 (totals->mean))
 476                               );
 477
 478       totals->se_mean = totals->std_dev / sqrt (totals->n);
 479     }
 480 }
 481
 482 static void show_contrast_coeffs (const struct oneway_spec *cmd, struct oneway_workspace *ws);
 483 static void show_contrast_tests (const struct oneway_spec *cmd, struct oneway_workspace *ws);
 484
 485 static void
 486 output_oneway (const struct oneway_spec *cmd, struct oneway_workspace *ws)
 487 {
 488   size_t i = 0;
 489
 490   /* Check the sanity of the given contrast values */
 491   struct contrasts_node *coeff_list  = NULL;
 492   ll_for_each (coeff_list, struct contrasts_node, ll, &cmd->contrast_list)
 493     {
 494       struct coeff_node *cn = NULL;
 495       double sum = 0;
 496       struct ll_list *cl = &coeff_list->coefficient_list;
 497       ++i;
 498
 499       if (ll_count (cl) != ws->actual_number_of_groups)
 500         {
 501           msg (SW,
 502                _("Number of contrast coefficients must equal the number of groups"));
 503           coeff_list->bad_count = true;
 504           continue;
 505         }
 506
 507       ll_for_each (cn, struct coeff_node, ll, cl)
 508         sum += cn->coeff;
 509
 510       if ( sum != 0.0 )
 511         msg (SW, _("Coefficients for contrast %zu do not total zero"), i);
 512     }
 513
 514   if (cmd->stats & STATS_DESCRIPTIVES)
 515     show_descriptives (cmd, cmd->dict);
 516
 517   if (cmd->stats & STATS_HOMOGENEITY)
 518     show_homogeneity (cmd);
 519
 520   show_anova_table (cmd);
 521
 522
 523   if (ll_count (&cmd->contrast_list) > 0)
 524     {
 525       show_contrast_coeffs (cmd, ws);
 526       show_contrast_tests (cmd, ws);
 527     }
 528
 529
 530   /* Clean up */
 531   for (i = 0; i < cmd->n_vars; ++i )
 532     {
 533       struct hsh_table *group_hash = group_proc_get (cmd->vars[i])->group_hash;
 534
 535       hsh_destroy (group_hash);
 536     }
 537
 538   hsh_destroy (ws->group_hash);
 539 }
 540
 541
 542 /* Show the ANOVA table */
 543 static void
 544 show_anova_table (const struct oneway_spec *cmd)
 545 {
 546   size_t i;
 547   int n_cols =7;
 548   size_t n_rows = cmd->n_vars * 3 + 1;
 549
 550   struct tab_table *t = tab_create (n_cols, n_rows);
 551
 552   tab_headers (t, 2, 0, 1, 0);
 553
 554   tab_box (t,
 555            TAL_2, TAL_2,
 556            -1, TAL_1,
 557            0, 0,
 558            n_cols - 1, n_rows - 1);
 559
 560   tab_hline (t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 1 );
 561   tab_vline (t, TAL_2, 2, 0, n_rows - 1);
 562   tab_vline (t, TAL_0, 1, 0, 0);
 563
 564   tab_text (t, 2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Sum of Squares"));
 565   tab_text (t, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df"));
 566   tab_text (t, 4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean Square"));
 567   tab_text (t, 5, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("F"));
 568   tab_text (t, 6, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Significance"));
 569
 570
 571   for (i = 0; i < cmd->n_vars; ++i)
 572     {
 573       struct group_statistics *totals = &group_proc_get (cmd->vars[i])->ugs;
 574       struct hsh_table *group_hash = group_proc_get (cmd->vars[i])->group_hash;
 575       struct hsh_iterator g;
 576       struct group_statistics *gs;
 577       double ssa = 0;
 578       const char *s = var_to_string (cmd->vars[i]);
 579
 580       for (gs =  hsh_first (group_hash, &g);
 581            gs != 0;
 582            gs = hsh_next (group_hash, &g))
 583         {
 584           ssa += pow2 (gs->sum) / gs->n;
 585         }
 586
 587       ssa -= pow2 (totals->sum) / totals->n;
 588
 589       tab_text (t, 0, i * 3 + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, s);
 590       tab_text (t, 1, i * 3 + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Between Groups"));
 591       tab_text (t, 1, i * 3 + 2, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Within Groups"));
 592       tab_text (t, 1, i * 3 + 3, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Total"));
 593
 594       if (i > 0)
 595         tab_hline (t, TAL_1, 0, n_cols - 1, i * 3 + 1);
 596
 597       {
 598         struct group_proc *gp = group_proc_get (cmd->vars[i]);
 599         const double sst = totals->ssq - pow2 (totals->sum) / totals->n;
 600         const double df1 = gp->n_groups - 1;
 601         const double df2 = totals->n - gp->n_groups;
 602         const double msa = ssa / df1;
 603
 604         gp->mse  = (sst - ssa) / df2;
 605
 606
 607         /* Sums of Squares */
 608         tab_double (t, 2, i * 3 + 1, 0, ssa, NULL);
 609         tab_double (t, 2, i * 3 + 3, 0, sst, NULL);
 610         tab_double (t, 2, i * 3 + 2, 0, sst - ssa, NULL);
 611
 612
 613         /* Degrees of freedom */
 614         tab_fixed (t, 3, i * 3 + 1, 0, df1, 4, 0);
 615         tab_fixed (t, 3, i * 3 + 2, 0, df2, 4, 0);
 616         tab_fixed (t, 3, i * 3 + 3, 0, totals->n - 1, 4, 0);
 617
 618         /* Mean Squares */
 619         tab_double (t, 4, i * 3 + 1, TAB_RIGHT, msa, NULL);
 620         tab_double (t, 4, i * 3 + 2, TAB_RIGHT, gp->mse, NULL);
 621
 622         {
 623           const double F = msa / gp->mse ;
 624
 625           /* The F value */
 626           tab_double (t, 5, i * 3 + 1, 0,  F, NULL);
 627
 628           /* The significance */
 629           tab_double (t, 6, i * 3 + 1, 0, gsl_cdf_fdist_Q (F, df1, df2), NULL);
 630         }
 631       }
 632     }
 633
 634
 635   tab_title (t, _("ANOVA"));
 636   tab_submit (t);
 637 }
 638
 639
 640 /* Show the descriptives table */
 641 static void
 642 show_descriptives (const struct oneway_spec *cmd, const struct dictionary *dict)
 643 {
 644   size_t v;
 645   int n_cols = 10;
 646   struct tab_table *t;
 647   int row;
 648
 649   const double confidence = 0.95;
 650   const double q = (1.0 - confidence) / 2.0;
 651
 652   const struct variable *wv = dict_get_weight (dict);
 653   const struct fmt_spec *wfmt = wv ? var_get_print_format (wv) : & F_8_0;
 654
 655   int n_rows = 2;
 656
 657   for ( v = 0; v < cmd->n_vars; ++v )
 658     n_rows += group_proc_get (cmd->vars[v])->n_groups + 1;
 659
 660   t = tab_create (n_cols, n_rows);
 661   tab_headers (t, 2, 0, 2, 0);
 662
 663
 664   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 665   tab_box (t,
 666            TAL_2, TAL_2,
 667            -1, TAL_1,
 668            0, 0,
 669            n_cols - 1, n_rows - 1);
 670
 671   /* Underline headers */
 672   tab_hline (t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 2);
 673   tab_vline (t, TAL_2, 2, 0, n_rows - 1);
 674
 675   tab_text (t, 2, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("N"));
 676   tab_text (t, 3, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Mean"));
 677   tab_text (t, 4, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Deviation"));
 678   tab_text (t, 5, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Error"));
 679
 680
 681   tab_vline (t, TAL_0, 7, 0, 0);
 682   tab_hline (t, TAL_1, 6, 7, 1);
 683   tab_joint_text_format (t, 6, 0, 7, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE,
 684                          _("%g%% Confidence Interval for Mean"),
 685                          confidence*100.0);
 686
 687   tab_text (t, 6, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Lower Bound"));
 688   tab_text (t, 7, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Upper Bound"));
 689
 690   tab_text (t, 8, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Minimum"));
 691   tab_text (t, 9, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Maximum"));
 692
 693
 694   tab_title (t, _("Descriptives"));
 695
 696
 697   row = 2;
 698   for (v = 0; v < cmd->n_vars; ++v)
 699     {
 700       double T;
 701       double std_error;
 702
 703       struct group_proc *gp = group_proc_get (cmd->vars[v]);
 704
 705       struct group_statistics *gs;
 706       struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
 707
 708       const char *s = var_to_string (cmd->vars[v]);
 709       const struct fmt_spec *fmt = var_get_print_format (cmd->vars[v]);
 710
 711       struct group_statistics *const *gs_array =
 712         (struct group_statistics *const *) hsh_sort (gp->group_hash);
 713       int count = 0;
 714
 715       tab_text (t, 0, row, TAB_LEFT | TAT_TITLE, s);
 716       if ( v > 0)
 717         tab_hline (t, TAL_1, 0, n_cols - 1, row);
 718
 719       for (count = 0; count < hsh_count (gp->group_hash); ++count)
 720         {
 721           struct string vstr;
 722           ds_init_empty (&vstr);
 723           gs = gs_array[count];
 724
 725           var_append_value_name (cmd->indep_var, &gs->id, &vstr);
 726
 727           tab_text (t, 1, row + count,
 728                     TAB_LEFT | TAT_TITLE,
 729                     ds_cstr (&vstr));
 730
 731           ds_destroy (&vstr);
 732
 733           /* Now fill in the numbers ... */
 734
 735           tab_fixed (t, 2, row + count, 0, gs->n, 8, 0);
 736
 737           tab_double (t, 3, row + count, 0, gs->mean, NULL);
 738
 739           tab_double (t, 4, row + count, 0, gs->std_dev, NULL);
 740
 741           std_error = gs->std_dev / sqrt (gs->n) ;
 742           tab_double (t, 5, row + count, 0,
 743                       std_error, NULL);
 744
 745           /* Now the confidence interval */
 746
 747           T = gsl_cdf_tdist_Qinv (q, gs->n - 1);
 748
 749           tab_double (t, 6, row + count, 0,
 750                       gs->mean - T * std_error, NULL);
 751
 752           tab_double (t, 7, row + count, 0,
 753                       gs->mean + T * std_error, NULL);
 754
 755           /* Min and Max */
 756
 757           tab_double (t, 8, row + count, 0,  gs->minimum, fmt);
 758           tab_double (t, 9, row + count, 0,  gs->maximum, fmt);
 759         }
 760
 761       tab_text (t, 1, row + count,
 762                 TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Total"));
 763
 764       tab_double (t, 2, row + count, 0, totals->n, wfmt);
 765
 766       tab_double (t, 3, row + count, 0, totals->mean, NULL);
 767
 768       tab_double (t, 4, row + count, 0, totals->std_dev, NULL);
 769
 770       std_error = totals->std_dev / sqrt (totals->n) ;
 771
 772       tab_double (t, 5, row + count, 0, std_error, NULL);
 773
 774       /* Now the confidence interval */
 775
 776       T = gsl_cdf_tdist_Qinv (q, totals->n - 1);
 777
 778       tab_double (t, 6, row + count, 0,
 779                   totals->mean - T * std_error, NULL);
 780
 781       tab_double (t, 7, row + count, 0,
 782                   totals->mean + T * std_error, NULL);
 783
 784       /* Min and Max */
 785
 786       tab_double (t, 8, row + count, 0,  totals->minimum, fmt);
 787       tab_double (t, 9, row + count, 0,  totals->maximum, fmt);
 788
 789       row += gp->n_groups + 1;
 790     }
 791
 792   tab_submit (t);
 793 }
 794
 795 /* Show the homogeneity table */
 796 static void
 797 show_homogeneity (const struct oneway_spec *cmd)
 798 {
 799   size_t v;
 800   int n_cols = 5;
 801   size_t n_rows = cmd->n_vars + 1;
 802
 803   struct tab_table *t;
 804
 805
 806   t = tab_create (n_cols, n_rows);
 807   tab_headers (t, 1, 0, 1, 0);
 808
 809
 810   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 811   tab_box (t,
 812            TAL_2, TAL_2,
 813            -1, TAL_1,
 814            0, 0,
 815            n_cols - 1, n_rows - 1);
 816
 817
 818   tab_hline (t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 1);
 819   tab_vline (t, TAL_2, 1, 0, n_rows - 1);
 820
 821
 822   tab_text (t, 1, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Levene Statistic"));
 823   tab_text (t, 2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df1"));
 824   tab_text (t, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df2"));
 825   tab_text (t, 4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Significance"));
 826
 827   tab_title (t, _("Test of Homogeneity of Variances"));
 828
 829   for (v = 0; v < cmd->n_vars; ++v)
 830     {
 831       double F;
 832       const struct variable *var = cmd->vars[v];
 833       const struct group_proc *gp = group_proc_get (cmd->vars[v]);
 834       const char *s = var_to_string (var);
 835       const struct group_statistics *totals = &gp->ugs;
 836
 837       const double df1 = gp->n_groups - 1;
 838       const double df2 = totals->n - gp->n_groups;
 839
 840       tab_text (t, 0, v + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE, s);
 841
 842       F = gp->levene;
 843       tab_double (t, 1, v + 1, TAB_RIGHT, F, NULL);
 844       tab_fixed (t, 2, v + 1, TAB_RIGHT, df1, 8, 0);
 845       tab_fixed (t, 3, v + 1, TAB_RIGHT, df2, 8, 0);
 846
 847       /* Now the significance */
 848       tab_double (t, 4, v + 1, TAB_RIGHT,gsl_cdf_fdist_Q (F, df1, df2), NULL);
 849     }
 850
 851   tab_submit (t);
 852 }
 853
 854
 855 /* Show the contrast coefficients table */
 856 static void
 857 show_contrast_coeffs (const struct oneway_spec *cmd, struct oneway_workspace *ws)
 858 {
 859   int c_num = 0;
 860   struct ll *cli;
 861
 862   int n_contrasts = ll_count (&cmd->contrast_list);
 863   int n_cols = 2 + ws->actual_number_of_groups;
 864   int n_rows = 2 + n_contrasts;
 865
 866   void *const *group_values;
 867
 868   struct tab_table *t;
 869
 870   t = tab_create (n_cols, n_rows);
 871   tab_headers (t, 2, 0, 2, 0);
 872
 873   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 874   tab_box (t,
 875            TAL_2, TAL_2,
 876            -1, TAL_1,
 877            0, 0,
 878            n_cols - 1, n_rows - 1);
 879
 880   tab_box (t,
 881            -1, -1,
 882            TAL_0, TAL_0,
 883            2, 0,
 884            n_cols - 1, 0);
 885
 886   tab_box (t,
 887            -1, -1,
 888            TAL_0, TAL_0,
 889            0, 0,
 890            1, 1);
 891
 892   tab_hline (t, TAL_1, 2, n_cols - 1, 1);
 893   tab_hline (t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 2);
 894
 895   tab_vline (t, TAL_2, 2, 0, n_rows - 1);
 896
 897   tab_title (t, _("Contrast Coefficients"));
 898
 899   tab_text (t,  0, 2, TAB_LEFT | TAT_TITLE, _("Contrast"));
 900
 901
 902   tab_joint_text (t, 2, 0, n_cols - 1, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE,
 903                   var_to_string (cmd->indep_var));
 904
 905   group_values = hsh_sort (ws->group_hash);
 906
 907   for ( cli = ll_head (&cmd->contrast_list);
 908         cli != ll_null (&cmd->contrast_list);
 909         cli = ll_next (cli))
 910     {
 911       int count = 0;
 912       struct contrasts_node *cn = ll_data (cli, struct contrasts_node, ll);
 913       struct ll *coeffi = ll_head (&cn->coefficient_list);
 914
 915       tab_text_format (t, 1, c_num + 2, TAB_CENTER, "%d", c_num + 1);
 916
 917       for (count = 0;
 918            count < hsh_count (ws->group_hash) && coeffi != ll_null (&cn->coefficient_list);
 919            ++count)
 920         {
 921           double *group_value_p;
 922           union value group_value;
 923           struct string vstr;
 924
 925           ds_init_empty (&vstr);
 926
 927           group_value_p = group_values[count];
 928           group_value.f = *group_value_p;
 929           var_append_value_name (cmd->indep_var, &group_value, &vstr);
 930
 931           tab_text (t, count + 2, 1, TAB_CENTER | TAT_TITLE, ds_cstr (&vstr));
 932
 933           ds_destroy (&vstr);
 934
 935           if (cn->bad_count)
 936             tab_text (t, count + 2, c_num + 2, TAB_RIGHT, "?" );
 937           else
 938             {
 939               struct coeff_node *coeffn = ll_data (coeffi, struct coeff_node, ll);
 940
 941               tab_text_format (t, count + 2, c_num + 2, TAB_RIGHT, "%g", coeffn->coeff);
 942             }
 943
 944           coeffi = ll_next (coeffi);
 945         }
 946       ++c_num;
 947     }
 948
 949   tab_submit (t);
 950 }
 951
 952
 953 /* Show the results of the contrast tests */
 954 static void
 955 show_contrast_tests (const struct oneway_spec *cmd, struct oneway_workspace *ws)
 956 {
 957   int n_contrasts = ll_count (&cmd->contrast_list);
 958   size_t v;
 959   int n_cols = 8;
 960   size_t n_rows = 1 + cmd->n_vars * 2 * n_contrasts;
 961
 962   struct tab_table *t;
 963
 964   t = tab_create (n_cols, n_rows);
 965   tab_headers (t, 3, 0, 1, 0);
 966
 967   /* Put a frame around the entire box, and vertical lines inside */
 968   tab_box (t,
 969            TAL_2, TAL_2,
 970            -1, TAL_1,
 971            0, 0,
 972            n_cols - 1, n_rows - 1);
 973
 974   tab_box (t,
 975            -1, -1,
 976            TAL_0, TAL_0,
 977            0, 0,
 978            2, 0);
 979
 980   tab_hline (t, TAL_2, 0, n_cols - 1, 1);
 981   tab_vline (t, TAL_2, 3, 0, n_rows - 1);
 982
 983
 984   tab_title (t, _("Contrast Tests"));
 985
 986   tab_text (t, 2, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Contrast"));
 987   tab_text (t, 3, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Value of Contrast"));
 988   tab_text (t,  4, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Std. Error"));
 989   tab_text (t,  5, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("t"));
 990   tab_text (t,  6, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("df"));
 991   tab_text (t,  7, 0, TAB_CENTER | TAT_TITLE, _("Sig. (2-tailed)"));
 992
 993   for (v = 0; v < cmd->n_vars; ++v)
 994     {
 995       struct ll *cli;
 996       int i = 0;
 997       int lines_per_variable = 2 * n_contrasts;
 998
 999       tab_text (t,  0, (v * lines_per_variable) + 1, TAB_LEFT | TAT_TITLE,
1000                 var_to_string (cmd->vars[v]));
1001
1002       for ( cli = ll_head (&cmd->contrast_list);
1003             cli != ll_null (&cmd->contrast_list);
1004             ++i, cli = ll_next (cli))
1005         {
1006           struct contrasts_node *cn = ll_data (cli, struct contrasts_node, ll);
1007           struct ll *coeffi = ll_head (&cn->coefficient_list);
1008           int ci;
1009           double contrast_value = 0.0;
1010           double coef_msq = 0.0;
1011           struct group_proc *grp_data = group_proc_get (cmd->vars[v]);
1012           struct hsh_table *group_hash = grp_data->group_hash;
1013
1014           void *const *group_stat_array;
1015
1016           double T;
1017           double std_error_contrast;
1018           double df;
1019           double sec_vneq = 0.0;
1020
1021           /* Note: The calculation of the degrees of freedom in the
1022              "variances not equal" case is painfull!!
1023              The following formula may help to understand it:
1024              \frac{\left (\sum_{i=1}^k{c_i^2\frac{s_i^2}{n_i}}\right)^2}
1025              {
1026              \sum_{i=1}^k\left (
1027              \frac{\left (c_i^2\frac{s_i^2}{n_i}\right)^2}  {n_i-1}
1028              \right)
1029              }
1030           */
1031
1032           double df_denominator = 0.0;
1033           double df_numerator = 0.0;
1034           if ( i == 0 )
1035             {
1036               tab_text (t,  1, (v * lines_per_variable) + i + 1,
1037                         TAB_LEFT | TAT_TITLE,
1038                         _("Assume equal variances"));
1039
1040               tab_text (t,  1, (v * lines_per_variable) + i + 1 + n_contrasts,
1041                         TAB_LEFT | TAT_TITLE,
1042                         _("Does not assume equal"));
1043             }
1044
1045           tab_text_format (t,  2, (v * lines_per_variable) + i + 1,
1046                            TAB_CENTER | TAT_TITLE, "%d", i + 1);
1047
1048
1049           tab_text_format (t,  2,
1050                            (v * lines_per_variable) + i + 1 + n_contrasts,
1051                            TAB_CENTER | TAT_TITLE, "%d", i + 1);
1052
1053           if (cn->bad_count)
1054             continue;
1055
1056           group_stat_array = hsh_sort (group_hash);
1057
1058           for (ci = 0;
1059                coeffi != ll_null (&cn->coefficient_list) &&
1060                  ci < hsh_count (group_hash);
1061                ++ci, coeffi = ll_next (coeffi))
1062             {
1063               struct coeff_node *cn = ll_data (coeffi, struct coeff_node, ll);
1064               const double coef = cn->coeff;
1065               struct group_statistics *gs = group_stat_array[ci];
1066
1067               const double winv = pow2 (gs->std_dev) / gs->n;
1068
1069               contrast_value += coef * gs->mean;
1070
1071               coef_msq += (coef * coef) / gs->n;
1072
1073               sec_vneq += (coef * coef) * pow2 (gs->std_dev) /gs->n;
1074
1075               df_numerator += (coef * coef) * winv;
1076               df_denominator += pow2((coef * coef) * winv) / (gs->n - 1);
1077             }
1078
1079           sec_vneq = sqrt (sec_vneq);
1080
1081           df_numerator = pow2 (df_numerator);
1082
1083           tab_double (t,  3, (v * lines_per_variable) + i + 1,
1084                       TAB_RIGHT, contrast_value, NULL);
1085
1086           tab_double (t,  3, (v * lines_per_variable) + i + 1 +
1087                       n_contrasts,
1088                       TAB_RIGHT, contrast_value, NULL);
1089
1090           std_error_contrast = sqrt (grp_data->mse * coef_msq);
1091
1092           /* Std. Error */
1093           tab_double (t,  4, (v * lines_per_variable) + i + 1,
1094                       TAB_RIGHT, std_error_contrast,
1095                       NULL);
1096
1097           T = fabs (contrast_value / std_error_contrast);
1098
1099           /* T Statistic */
1100
1101           tab_double (t,  5, (v * lines_per_variable) + i + 1,
1102                       TAB_RIGHT, T,
1103                       NULL);
1104
1105           df = grp_data->ugs.n - grp_data->n_groups;
1106
1107           /* Degrees of Freedom */
1108           tab_fixed (t,  6, (v * lines_per_variable) + i + 1,
1109                      TAB_RIGHT,  df,
1110                      8, 0);
1111
1112
1113           /* Significance TWO TAILED !!*/
1114           tab_double (t,  7, (v * lines_per_variable) + i + 1,
1115                       TAB_RIGHT,  2 * gsl_cdf_tdist_Q (T, df),
1116                       NULL);
1117
1118           /* Now for the Variances NOT Equal case */
1119
1120           /* Std. Error */
1121           tab_double (t,  4,
1122                       (v * lines_per_variable) + i + 1 + n_contrasts,
1123                       TAB_RIGHT, sec_vneq,
1124                       NULL);
1125
1126           T = contrast_value / sec_vneq;
1127           tab_double (t,  5,
1128                       (v * lines_per_variable) + i + 1 + n_contrasts,
1129                       TAB_RIGHT, T,
1130                       NULL);
1131
1132           df = df_numerator / df_denominator;
1133
1134           tab_double (t,  6,
1135                       (v * lines_per_variable) + i + 1 + n_contrasts,
1136                       TAB_RIGHT, df,
1137                       NULL);
1138
1139           /* The Significance */
1140           tab_double (t, 7, (v * lines_per_variable) + i + 1 + n_contrasts,
1141                       TAB_RIGHT,  2 * gsl_cdf_tdist_Q (T,df),
1142                       NULL);
1143         }
1144
1145       if ( v > 0 )
1146         tab_hline (t, TAL_1, 0, n_cols - 1, (v * lines_per_variable) + 1);
1147     }
1148
1149   tab_submit (t);
1150 }
1151
1152