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一、如何用excel对数据进行标准化处理


如何用SPSS对数据进行标准化处理?

SPSS统计分析软件是常用的数据分析工具,这里是一篇 SPSS案例分析。

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进行多元统计分析时,我们往往要收集不同量纲的数据,比如销售总额(万元),利润率(百分数)。这表现为变量在数量级和计量单位上的差别,从而使得各个变量之间不具有综合性,而多元分析方法大多对变量要特殊的要求,比如符合正态分布或者变量之间具有可比性。这时就必须采用某种方法对各变量数值进行标准化处理,或者叫无量纲化处理,解决各数值不具综合性的问题。

spss提供了很方便的数据标准化方法,这里只介绍Z标准化方法。即每一变量值与其平均值之差除以该变量的标准差。无量纲化后各变量的平均值为0,标准差为1,从而消除量纲和数量级的影响。该方法是目前多变量综合分析中使用最多的一种方法。在原始数据呈正态分布的情况下,利用该方法进行数据无量纲处理是较合理的。

spss的实现步骤:

【1】分析——描述统计——描述


【2】弹出“描述统计”对话框,首先将准备标准化的变量移入变量组中,此时,最重要的一步就是勾选“将标准化得分另存为变量”,最后点击确定。

【3】返回SPSS的“数据视图”,在原始变量的最后多了一列Z开头的新变量,这个变量就是标准化后的变量了。基于此字段可以做其他分析。



二、数据标准化的方法


在数据分析之前,我们通常需要先将数据标准化(normalization),利用标准化后的数据进行数据分析。数据标准化也就是统计数据的指数化。数据标准化处理主要包括数据同趋化处理和无量纲化处理两个方面。数据同趋化处理主要解决不同性质数据问题,对不同性质指标直接加总不能正确反映不同作用力的综合结果,须先考虑改变逆指标数据性质,使所有指标对测评方案的作用力同趋化,再加总才能得出正确结果。数据无量纲化处理主要解决数据的可比性。数据标准化的方法有很多种,常用的有“最小—最大标准化”、“Z-score标准化”和“按小数定标标准化”等。经过上述标准化处理,原始数据均转换为无量纲化指标测评值,即各指标值都处于同一个数量级别上,可以进行综合测评分析。
一、Min-max 标准化
min-max标准化方法是对原始数据进行线性变换。设minA和maxA分别为属性A的最小值和最大值,将A的一个原始值x通过min-max标准化映射成在区间[0,1]中的值x',其公式为:
新数据=(原数据-极小值)/(极大值-极小值)
二、z-score 标准化
这种方法基于原始数据的均值(mean)和标准差(standard deviation)进行数据的标准化。将A的原始值x使用z-score标准化到x'。
z-score标准化方法适用于属性A的最大值和最小值未知的情况,或有超出取值范围的离群数据的情况。
新数据=(原数据-均值)/标准差
spss默认的标准化方法就是z-score标准化。
用Excel进行z-score标准化的方法:在Excel中没有现成的函数,需要自己分步计算,其实标准化的公式很简单。  步骤如下:  1.求出各变量(指标)的算术平均值(数学期望)xi和标准差si ;  2.进行标准化处理:  zij=(xij-xi)/si  其中:zij为标准化后的变量值;xij为实际变量值。  3.将逆指标前的正负号对调。  标准化后的变量值围绕0上下波动,大于0说明高于平均水平,小于0说明低于平均水平。
三、Decimal scaling小数定标标准化
这种方法通过移动数据的小数点位置来进行标准化。小数点移动多少位取决于属性A的取值中的最大绝对值。将属性A的原始值x使用decimal scaling标准化到x'的计算方法是:
x'=x/(10^j)
其中,j是满足条件的最小整数。
例如 假定A的值由-986到917,A的最大绝对值为986,为使用小数定标标准化,我们用1000(即,j=3)除以每个值,这样,-986被规范化为-0.986.
注意,标准化会对原始数据做出改变,因此需要保存所使用的标准化方法的参数,以便对后续的数据进行统一的标准化。
除了上面提到的数据标准化外还有对数Logistic模式、模糊量化模式等等:
对数Logistic模式:新数据=1/(1+e^(-原数据))
模糊量化模式:新数据=1/2+1/2sin[派3.1415/(极大值-极小值)*(X-(极大值-极小值)/2) ] X为原数据