IBM-SPSS培訓：SPSS中隨機化過程的實現(xiàn)

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SPSS中隨機化過程的實現(xiàn)（1）定義

所謂隨機，即非隨意。隨機化是按照數(shù)學上概率的原理，使研究對象有同等的機會被抽中、或被分配到某一處理組，結果不受人為因素的干擾和影響；隨機化是提高樣本代表性和（或）組間均衡性的重要方法。科學實驗中的隨機化是通過隨機數(shù)字實現(xiàn)的。（2）分類

隨機化包括隨機抽樣和隨機分組兩個層面。①隨機抽樣：按照隨機的原則抽樣，即按照確保研究總體中每個個體均有同等的機會被抽中的原則，抽取樣本的方法。隨機抽樣有四種基本形式，即單純隨機抽樣，等距抽樣、整群抽樣和分層抽樣等。②隨機分組：按照隨機的原則分組，即按照保證研究對象有同等的機會進入各處理組的原則，將研究對象進行分組的方法。常用的隨機分組方法有：完全隨機設計分組、隨機區(qū)組設計分組等。隨機抽樣的設計

①單純隨機抽樣：是先將全部觀察單位進行編號，然后再用隨機數(shù)字法、抽簽等方法隨機抽取部分觀察單位組成樣本。②等距抽樣：又稱系統(tǒng)抽樣、機械抽樣，是按照一定的順序，機械地每隔一定的單位抽取一個單位的抽樣方法。③整群抽樣：先將總體分成若干群組，再隨機抽取部分群組組成樣本，被抽中的群組全部個體均為調查對象。④分層抽樣：先將研究對象按影響研究結局的主要特征分為若干層，然后在每一層中進行隨機抽樣，可分為按比例分層隨機抽樣和最優(yōu)分配分層隨機抽樣。隨機化分組的設計①完全隨機設計的分組，是將同質的受試對象隨機地分配到兩個或多個水平（處理）組中，再觀察和比較不同處理所產生的效應。其步驟為：編號（給受試對象編號），取隨機數(shù)（從隨機數(shù)字表或隨機數(shù)發(fā)生器獲?。?，確定組別。②隨機區(qū)組設計的分組，也稱配伍組設計，是先按一定條件（影響實驗結果的非處理因素）將受試對象劃分為若干個區(qū)組（配伍組），再將各區(qū)組內的受試對象隨機地分配到各個處理組中。模塊解讀1．設定隨機種子（1）活動生成器：設置用于產生隨機數(shù)字的“隨機數(shù)字生成器”；軟件提供了兩個隨機數(shù)字生成器，其中“兼容SPSS12（S）”為SPSS12.0及以前版本的生成器，“Mersenne扭曲器（M）”為更新且更可靠的生成器；系統(tǒng)默認為“兼容SPSS12（S）”。（2）活動生成器初始化：設置隨機數(shù)字產生的起點，相當于在隨機數(shù)字表上指定行列。其中“隨機”為軟件隨機產生隨機種子，“固定值”為用戶設定隨機種子。用戶設定具體的種子時，建議采用分析當天的日期，如20130310；因為同一軟件用相同種子數(shù)所產生的隨機數(shù)是一樣的（統(tǒng)計學上稱為重現(xiàn)性）。系統(tǒng)默認為“隨機”。2．生成隨機數(shù)字單擊“轉換”|“計算變量”命令，彈出“計算變量”對話框，如圖15-2所示。3．隨機數(shù)字排序單擊“轉換”|“個案排秩”命令，彈出“個案排秩”對話框，如圖15-4所示，用于變量值求秩。“秩的類型”：單擊“秩的類型”，彈出“秩的類型”對話框，如圖15-5所示；用于定義數(shù)據(jù)文件中產生新變量（秩變量）值所代表的統(tǒng)計學含義。“結”：單擊“結”，彈出“結”對話框，如圖15-6所示；用于指定“結”（變量值相同的，稱為結）的秩次。均值：相同值的秩取平均值；低：相同值的秩取最小值；高：相同值的秩取最大值；順序秩到唯一值：相同值的秩取第一個出現(xiàn)的秩次值，其他觀測量秩次順序排列。系統(tǒng)默認為均值。實例講解例15.1：某高中班有學生60人，現(xiàn)欲了解其近視率，擬從中隨機抽取25%即15人作調查；見例15-1.sav。1．操作步驟：（1）建數(shù)據(jù)集：將該班學生從1到60編號，建立數(shù)據(jù)集；（2）取樣規(guī)定：規(guī)定取對應的隨機數(shù)字較小的前15個同學組成樣本；（3）“轉換”|“隨機數(shù)字生成器”，如圖15-7所示，彈出圖15-1所示的對話框；（4）設置隨機生成器并設定隨機種子（如圖15-8所示），單擊“確定”按鈕，完成設置；（5）單擊“轉換”|“計算變量”按鈕，定義“目標變量”為“隨機數(shù)”，數(shù)字表達式：為“RV.UNIFORM(0,1)”，如圖15-2所示，單擊“確定”按鈕即可計算產生隨機數(shù)字，如圖15-9所示。（6）“轉換”|“個案排秩”，將“隨機數(shù)”選入“變量欄”，其他采用系統(tǒng)默認設置，如圖15-10所示，單擊“確定”運行，產生隨機數(shù)的秩次，變量名為“R隨機數(shù)”，如圖15-11所示。2．結果解釋根據(jù)圖15-12可知，編號為：2、5、10、11、12、15、16、29、34、39、43、48、53、54、55的15位同學，便構成了調查的樣本。實例講解隨機分組:例15.2：將符合要求的60例研究對象，隨機分為兩組，要求每組30例，見例15-2.sav。分組規(guī)定：對應的隨機數(shù)字較小的前30例進行A組，較大的30例進入B組；1．操作步驟（1）建數(shù)據(jù)集：將研究對象按某特征進行排序，并從1到60編號，建立數(shù)據(jù)集；（2）分組規(guī)定：對應的隨機數(shù)字較小的前30例進行A組，較大的30例進入B組；（3）設置隨機種子（20130310），計算產生隨機數(shù)，并對隨機數(shù)求秩次，方法同例15.1中的相關操作。2．結果解釋根據(jù)圖15-13所示可知，編號為2、5、10、11、12、14、15、16、17、18、19、20、22、24、26、29、34、36、38、39、43、47、48、50、53、54、55、56、59、60的30例研究對象進入A組，其余的30例則進入B組。實例講解例15.3：將符合要求的60例研究對象，隨機分為三組，要求每組20例，見例15-3.sav。分組規(guī)定：秩次1～20入A組，21～40入B組，41～60歸C組1．操作步驟：（1）除分組規(guī)定外，其他同例15.1；（2）分組規(guī)定：秩次1～20入A組，21～40入B組，41～60歸C組。2．結果解釋：根據(jù)圖15-14所示可知，編號為2、5、10、11、12、15、16、22、26、29、34、39、43、48、50、53、54、55、59、60的20例研究對象進入A組，編號為4、14、17、18、19、20、24、25、27、36、37、38、40、41、45、46、47、49、56、57的20例研究對象進入B組，其余的20例則進入C組。3．說明：怎樣分組需要事先做出規(guī)定。本例也可將隨機數(shù)秩次“R隨機數(shù)”除以3的余數(shù)（0、1、2）進行分組，如規(guī)定余數(shù)為0者如A組、為1者如B組，為2者入C組。實例講解例15.4：將15對研究對象（30位）隨機分入A、B兩個處理組；見例15-4.sav。1．操作步驟（1）建數(shù)據(jù)集：設置兩個變量，編號（從1到30），對子（從1到15）；（2）分組規(guī)定：“R隨機數(shù)”=1的研究對象入A組，“R隨機數(shù)”=2的入B組；（3）指定隨機生成器并設定隨機種子（圖15-8），單擊“確定”按鈕；（5）計算產生隨機數(shù)字，參數(shù)設置如圖15-2所示，單擊“確定”按鈕。（6）單擊“轉換”|“個案排秩”命令，將“隨機數(shù)”選入“變量欄”，將“對子”選入“排序標準”，其他采用系統(tǒng)默認設置（如圖15-15所示），單擊“確定”按鈕運行。2．結果解釋結果如圖15-16所示，據(jù)此可知，編號為：2、4、5、8、10、12、14、15、18、20、22、24、26、27、29的15位研究對象進入A組，編號為：1、3、6、7、9、11、13、16、17、19、21、23、25、28、30的15位進入B組。3．說明：怎樣入組需要事先做出規(guī)定，本例規(guī)定將“R隨機數(shù)”小者進入A處理組。其實，規(guī)定將“R隨機數(shù)”大者進入A處理組也可；或者采用擲幣等方法隨機確定入組。實例講解例15.5：將30只雌性小鼠以體重為區(qū)組因素隨機分入A、B、C三個處理組（10個配伍組）；見例15-5.sav。1．操作步驟（1）建數(shù)據(jù)集：設置兩個變量，編號（從1到30），區(qū)組（從1到10）；（2）分組規(guī)定：“R隨機數(shù)”=1的研究對象入A組，“R隨機數(shù)”=2的入B組，“R隨機數(shù)”=3的入C組；（3）指定隨機生成器并設定隨機種子（如圖15-8所示），單擊“確定”按鈕；（5）計算產生隨機數(shù)字，參數(shù)設置如圖15-2所示，單擊“確定”按鈕。（6）將“隨機數(shù)”選入“個案排秩”“變量欄”，將“區(qū)組”選入“排序標準”，其他采用系統(tǒng)默認設置（如圖15-17所示），單擊“確定”運行。2．結果解釋結果如