Angewandte Statistik mit SPSS: Praktische Einfuhrung fur Wirtschaftswissenschaftler

359 Pages·1999·14.382 MB·German

by  Peter P. Eckstein (auth.)

Eckstein' Angewandte Statistik mit SPSS
PETER P. ECKSTEIN
Angewandte
Statistik
mitSPSS
Praktische Einführung
für Wirtschaftswissenschaftler
2., vollständig überarbeitete
und erweiterte Auflage
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Eckstein, Peter P.:
Angewandte Statistik mit SPSS : praktische Einführung fiir
Wirtschaftswissenschaftler / Peter P. Eckstein. - 2. vollst. überarb. und erw. Aufl.
-Wiesbaden : Gabler, 1999
ISBN 3-409-22232-4
Alle Rechte vorbehalten
© Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden, 1999
Lektorat: Jutta Hauser-Fahr
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ISBN 978-3-409-22232-7 ISBN 978-3-322-92004-1 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-322-92004-1
Vorwort V
Vorwort zur 2. Auflage
Die erstaunlich positive Resonanz, die die erste Auflage erfuhr, bewog mich, mit
der Verfügbarkeit der SPSS Version 8.0 für Windows die Angewandte Statistik
mit SPSS in einer zweiten, vollständig überarbeiteten und erweiterten Auflage
bereitzustellen. Die augenscheinlichsten Neuerungen sind ein Kapitel zur Zeitrei
henanalyse sowie kapitelbezogene Übungs- und Klausuraufgaben mit vollständi
gen Lösungen. Zudem sind alle in der zweiten Auflage verwandten SPSS Daten
dateien im Internet für einen individuellen Abruf bereitgestellt. Die dazu erfor
derlichen Informationen (einschließlich Internet-Adresse und Downloadbereich)
sind im Anhang D vermerkt.
Die vorliegende zweite Auflage wäre ohne die Unterstützung von geschätzten
Kolleginnen und Kollegen nicht möglich gewesen. In diesem Zusammenhang gilt
mein besonderer Dank: Frau Jutta HAUSER-FAHR für die Betreuung auch dieses
(nunmehr fiinften) Buchprojekts, Herrn Prof. Dr. Friedrich HARTL, Frau Prof. Dr.
Ursula KÜCK, Frau Dr. Monika KUMMER, Herrn Dr. Peter SCHWARZER und
Herrn Prof. Dr. Rudolf SWAT für die unschätzbaren Hinweise zur inhaltlichen
Gestaltung des Buches, Herrn Diplom-Wirtschaftsinformatiker Frank STEINKE
für die Sicherstellung des Datenzugriffs via Internet sowie meinen Assistentinnen
Frau cand. oec. Tatjana GRÜNEBERG, Frau stud. oec. Patricia KLUGMANN und
Frau stud. oec. Ramona POHL für die Sorgfalt bei der Korrektur der Manskripte.
Berlin, im Februar 1999
Peter P. ECKSTEIN
Vorwort
"Statistik verstehen, vertiefen und anwenden" ist das Leitmotiv, unter dem dieses
Buch klassische und modeme Verfahren der Deskriptiven und Induktiven Stati
stik sowie der Explorativen Datenanalyse anspruchsvoll und verständlich anhand
praktischer Problemstellungen und unter Verwendung des Statistik-Programm
Pakets SPSS für Windows vermittelt.
Der in diesem Buch angebotene Zugang zur Angewandten Statistik ist das Re
sultat von Hauptstudienveranstaltungen für Studenten betriebswirtschaftlicher
Studiengänge, die ich an der Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin
in den letzten zwei Jahren realisiert habe. Das Verständnis der behandelten stati
stischen Verfahren setzt Vorkenntnisse in der Deskriptiven und Induktiven Stati
stik sowie der Wahrscheinlichkeitsrechnung voraus. Erfahrungen im Umgang mit
dem Programmpaket Windows erweisen sich als erforderlich.
VI Vorwort
Das Buch ist in sechs Kapitel gegliedert. Das erste Kapitel vermittelt einen
Überblick über das vor allem in der wirtschafts- und sozialwissenschaftlichen
Forschung weit verbreitete Statistik-Programm-Paket SPSS für Windows. Das
zweite Kapitel vermittelt einen elementaren Einblick in das SPSS Daten
management. Darin eingeschlossen ist eine kurze Beschreibung der SPSS Daten
dateien, die den Hintergrund für die praktischen Problemstellungen bilden. Das
dritte Kapitel hat klassische und modeme Verfahren der Verteilungsanalyse zum
Gegenstand, die eine Ergänzung der im Grundstudium vermittelten Verfahren
darstellen. Das vierte Kapitel beinhaltet vor allem die klassischen Verfahren der
statistischen Mittelwertanalyse. Das fünfte Kapitel hat die Korrelationsanalyse
zum Inhalt. Dabei wird vor allem der in wirtschafts- und sozialwissenschaftlichen
Anwendungen oft anzutreffenden Zusammenhangsanalyse nominal- und ordinal
skalierter Daten ein besonderes Augenmerk geschenkt. Das sechste Kapitel wen
det sich der Regressionsanalyse zu. Dabei stehen ökonometrische Anwendungen
im Vordergrund.
Das vorliegende Buch gleicht in seiner Anlage dem von mir verfaßten und im
GABLER Verlag erschienenen Statistik-Repetitorium. Die statistischen Verfahren
werden kurz theoretisch eingeführt und ausfiihrlich anhand praktischer Problem
stellungen demonstriert. Die sachlogische Interpretation der Analyseergebnisse
steht dabei stets im Vordergrund. Wo es aus didaktisch-methodischen Gründen
geboten erscheint, werden die theoretischen Einfiihrungen und praktischen An
wendungen noch durch sog. Exkurse ergänzt. Damit ist es nicht nur für Studie
rende in den Wirtschafts-, Sozial- und pädagogischen Wissenschaften ein hilfrei
ches Nachschlagewerk, sondern auch für alle, die in ihrer praktischen Arbeit bei
der Aufbereitung und Analyse von Daten mit der Anwendung statistischer Ver
fahren im allgemeinen und mit SPSS im speziellen konfrontiert werden.
Engagierte Studenten und geschätzte Kollegen haben mich motiviert, dieses
Buch zu schreiben. Dafür bin ich ihnen dankbar. Zu besonderem Dank bin ich
zudem verpflichtet: Frau Jutta HAUSER-FAHR für ihre großzügige Unterstützung
des Buchprojekts als verantwortliche Lektorin, Frau Dr. Susan SEEBER für ihre
unschätzbaren Hinweise vor allem zur didaktisch-methodischen Gestaltung des
Buches, Herrn Prof. Dr. Friedrich HARTL und Frau Dr. Monika KUMMER für die
kritische Durchsicht des Manuskirpts sowie Herrn Dr. Rudolf SWAT für die zahl
reichen sachdienlichen Hinweise und interessanten fachlichen Diskussionen im
Vorfeld der Fertigstellung des Buches.
Für meine Eltern Max und Elisabeth ECKSTEIN
Berlin, November 1996
Peter P. ECKSTEIN
Inhaltsverzeichnis VII
Inhaltsverzeichnis
1 SPSS für Windows ..................................................................... 1
1. 1 Historische Notizen ..................................................................... 2
1.2 Modularer Aufbau....................................................................... 2
1.3 SPSS starten und beenden ........................................................... 4
1.4 SPSS Editoren und SPSS Fenster ................................................ 5
1.5 SPSS Dialogfelder ....................................................................... 9
1.6 SPSS Hilfesystem ....................................................................... 10
1.7 SPSS Optionen ............................................................................ 12
2 SPSS Datenmanagement ........................................................... 13
2.1 Mietspiegelkonzept ..................................................................... 14
2.2 SPSS Dateneditor ........................................................................ 18
2.3 Variablen definieren .................................................................... 18
2.4 Daten eingeben ........... ....... ........... ....... ....... .......... ...................... 26
2.5 Daten speichern ........................................................................... 27
2.6 Daten einlesen ............. ....... .......... ........ ....... ............. ................... 28
2.7 Daten bearbeiten .......................................................................... 32
2.8 SPSS Datendatei-und Variableninformationen ............................ 48
Aufgaben ..................................................................................... 52
3 Verteilungsanalyse ..................................................................... 53
3.1 Nominale Verteilungs analyse ...................................................... 54
3.1.1 Fragebogenauswertung ................................................................ 54
3.1.2 Test auf Binomialverteilung ......................................................... 67
3.1.3 Test auf Gleichverteilung ............................................................. 74
3.2 Ordinale Verteilungs analyse ........................................................ 79
3.3 Metrische Verteilungsanalyse ...................................................... 85
3.3.1 Explorative Datenanalyse ............................................................. 85
3.3.2 KOLMOGOROV-SMIRNov-Anpassungstest .................................... 106
3.3.3 Datentransformationen ................................................................. 114
Aufgaben..................................................................................... 118
4 Mittelwertanalyse ....................................................................... 119
4.1 Deskriptiver Mittelwertvergleich .. ........ ..... ........ .................. ......... 120
4.2 Einfacher t-Test ....... ....................... ....... ...... ............ ..................... 123
4.3 t-Test für zwei unabhängige Stichproben ..................................... 137
4.4 t-Test für zwei verbundene Stichproben ....................................... 147
4.5 Einfache Varianzanalyse .............................................................. 150
4.6 Multiple Mittelwerttests ............................................................... 160
VIII Inhaltsverzeichnis
4.7 MANN-WHITNEY-Test .................................................................. 166
4.8 KRUSKAL-WALLIS-Test ................................................................ 170
4.9 WILCOXON-Test ........................................................................... 172
Aufgaben..................................................................................... 174
5 Korrelationsanalyse .............. ............. .......... .............. ... ......... ..... 175
5.1 Kontingenzanalyse ....................................................................... 176
5.1.1 Kontingenztabelle ........................................................................ 176
5.1.2 Chi-Quadrat-Unabhängigkeitstest ................................................. 185
5.1.3 Kontingenzmaße .......................................................................... 188
5.2 Rangkorrelationsanalyse ............................................................... 196
5.3 Maßkorrelationsanalyse ................................................................ 202
Aufgaben ..................................................................................... 216
6 Regressionsanalyse ..................................................................... 217
6.1 Einfache lineare Regression......................................................... 218
6.2 Einfache nichtlineare Regression.................................................. 229
6.3 Multiple Regression ....... ........... .............. .......... ........................... 236
6.4 Logistische Regression ................................................................. 249
6.5 Lokale lineare Regression............................................................ 267
Aufgaben ..................................................................................... 272
7 Zeitreihenanalyse ....................................................................... 273
7.1 Zeitreihen ..................................................................................... 274
7.2 Deskriptive Zeitreihenmodelle ..................................................... 279
7.2.1 Gleitende Durchschnitte ............................................................... 280
7.2.2 Trendfunktionen ........................................................................... 285
7.2.3 Trend-Saison-Modelle .................................................................. 289
7.2.4 Exponentielle Glättungsmodelle ................................................... 297
7.3 Stochastische Zeitreihenmodelle .................................................. 303
7.3.1 AR-Modelle ................................................................................. 304
7.3.2 MA-Modelle ................................................................................ 312
7.3.3 ARMA-Modelle ........................................................................... 315
7.3.4 ARIMA-Modelle .......................................................................... 318
7.3.5 Box-Jenkins-Verfahren ................................................................ 323
Aufgaben ..................................................................................... 328
Anhang ........................................................................................ 329
Stichwortverzeichnis .................................................................... 343
SPSS fiir Windows 1
1
SPSS für Windows
Schlüsselwörter
SPSS Module SPSS Fenster
SPSS starten und beenden SPSS Dialogfelder
SPSS Vi ewer SPSS Hilfesystem
SPSS Editoren SPSS Optionen
Das Ziel dieses Kapitels besteht in der Vennittlung elementarer Kenntnisse über
das Statistik-Software-Paket SPSS 8.0 unter Windows 95, Windows 98 bzw.
Windows NT 4.0 in der deutschen Version.
Den Gegenstand dieses Kapitels bilden Notizen
• zur Entwicklungsgeschichte von SPSS
• zum modularen Aufbau von SPSS
• zur Technik des Startens und Beendens von SPSS
• zur Nutzung des SPSS Viewers
• zu den Arten und Zweckbestimmungen von SPSS Editoren und Fenstern,
• zum Aufbau, zur Funktion und zur Handhabung von SPSS Dialogfeldern
• zum SPSS Hilfesystem sowie
• zu den SPSS Optionen.
Die einfiihrenden Bemerkungen sind dabei auf die Inhalte und Funktionen von
SPSS 8.0 fiir Windows beschränkt, die fiir alle weiteren Betrachtungen von Be
deutung sind. Die in diesem Kapitel getroffenen Aussagen bilden daher lediglich
das Fundament fiir eine praktische Einfuhrung in SPSS. Ausführliche Darstellun
gen hinsichtlich des Aufbaus und der Wirkungsweise von SPSS sind den Hand
büchern bzw. dem SPSS Hilfesystem zu entnehmen. Sie sind kein Gegenstand
dieses Buches.
rur
2 SPSS Windows
1.1 Historische Notizen
Die Abbreviatur SPSS stand ursprünglich für Statistical Package for Social Sci
ences. Das Prograrnrnpaket SPSS wurde Mitte der 60er Jahre in den USA an der
Stanford-University of San Francisco und später an der University of Chicago zur
Auswertung statistischer Daten vor allem in den Wirtschafts- und Sozialwissen
schaften entwickelt.
War SPSS anfangs unter Verwendung der Programmiersprache FORmular
TRANslator fUr Großrechnerfamilien der International Business Machines Cor
poration entwickelt worden, so wurden mit der Verfügbarkeit moderner und lei
stungsfähiger dezentraler Rechentechnik in Gestalt von Personal-Computern zu
Beginn der 80er Jahre PC-Versionen angeboten, die ihrem Wesen nach abgerü
stete Großrechner-Versionen darstellten. Allerdings sahen sich die Nutzer der
ersten PC-Versionen noch vielen "syntaktischen Stolpersteinen" ausgesetzt. Die
Einbindung von SPSS in das von der Microsoft Corporation entwickelte Be
triebssystem Windows hat letztendlich wohl dazu beigetragen, daß das unterdes
sen als registered TradeMark vertriebene SPSS für Windows wegen seiner Nut
zungsfreundlichkeit eine weltweit breite Anwendung gefunden hat, die sich bei
weitem nicht mehr nur auf die in den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften be
schränkt. Dies ist auch ein Grund dafür, warum heute die Abbreviatur SPSS für
Superior Performing Software System steht.
Nunmehr ist es für den Nutzer möglich, ohne Kenntnis der erforderlichen
syntaktischen Programmregeln aufg rund der konstruierten Menütechniken durch
bloßes Anklicken von Symbolen oder durch Aktivieren von Dialogfeldern die
gewünschten statistischen Analysen bewerkstelligen zu können. Die "Schatten
vergangener SPSS Geschichte" sind für den Nutzer vor allem noch in den Ausga
be-und Syntaxfenstern zu erkennen.
1.2 Modularer Aufbau
Die in diesem Buch verwendete deutsche Version 8.0 von SPSS für Windows 95,
Windows 98 bzw. Windows NT 4.0 ist analog zu ihren "Vorgängern" modular
aufgebaut.
Die Grundlage von SPSS 8.0 für Windows bildet das Basismodul SPSS Base
SystemTM. Darin eingeschlossen sind alle Prozeduren, die das Datenmanagement,
Verfahren der statistischen und graphischen Datenanalyse, die Ergebnisausgabe
sowie die Syntaxauflistung bewerkstelligen. Die statistischen Analyseverfahren
reichen von deskriptiven und explorativen Techniken über klassische und moder
ne parametrische und robuste nichtparametrische Testverfahren bis hin zu multi-
SPSS fur Windows 3
variaten Verfahren, worunter vor allem die Varianz-, die Korrelations-, die Re
gressions-, die Diskriminanz-, die Cluster-und die Faktoranalyse zu nennen sind.
Das im Vergleich zu vorhergehenden SPSS Versionen wesentlich erweiterte
Basismodul kann je nach Bedarf noch durch die folgenden Zusatzmodule ergänzt
werden:
• SPSS Professional Statisties1M: Dieses Modul stellt vor allem spezielle Proze
duren der Regressions- und Reliabilitätsanalyse sowie der multidimsionalen
Skalierung zur Verfiigung.
• SPSS Advaneed Statisties1M: Dieses Modul ermöglicht die Nutzung vor allem
solcher anspruchsvollen statistischen Analyseverfahren wie die logistische und
die loglineare und Cox-Regression, die Logit-, Probitanalyse sowie das Er
stellen von Sterbetafeln.
• SPSS Trends1M: Dieses Modul stellt eine breite Palette von Verfahren der Zeit
reihenanalyse zur Verfiigung, worin vor allem Glättungs- und Trendmodelle
mit verschiedenen autoregressiven Funktionen eingeschlossen sind.
• SPSS Categories1M: Dieses Modul enthält Verfahren zur statistischen Analyse
von kategorialen Daten. Dabei stehen Prozeduren der optimalen Skalierung
und der Korrespondenzanalyse im Vordergrund.
• SPSS Conjoin~: Dieses Modul unterstützt die Durchfuhrung von Conjoint
Analysen.
• SPSS Tables1M: Dieses Modul dient dem Erstellen von Tabellenberichten in
Präsentationsqualität. Darin eingeschlossen ist die Ergebnisanzeige im Kontext
der Analyse von Mehrfachantworten.
• SPSS Exaet Tests1M: Dieses Modul unterstützt die statistische Datenanalyse
auf der Grundlage kleiner Stichproben bzw. vieler Einflußfaktoren.
• SPSS Missing Value Analysis1M: Dieses Modul dient der statistischen Datena
nalyse bei fehlenden Daten.
• SPSS AnswerTree1M: Dieses Modul stellt auf vielfältige Art und Weise explo
rative Techniken für das Aufdecken und die Analyse von Datengruppierungen
zur Verfiigung. Es stellt eine Erweiterung des bisherigen Moduls Chi-square
Automatie Interaetion Deteetor (CHAID) dar.
Zur SPSS Produktpalette gehören neben den genannten Modulen auch sog.
stand alone software programs zur Dateneingabe, Textanalyse und Klassiftzie
rung, zur Erstellung von Flußdiagrammen sowie für neuronale Netze. Ein nützli
ches Programm ist SamplePowe~, mit dem das praktisch relevante Problem von
optimalen Stichprobenumfangen einer Lösung zufUhrt werden kann.
Die in diesem Buch gezeigten Anwendungen basieren, wenn nicht zusätzlich
vermerkt, ausschließlich auf den Modulen SPSS Base System1M und SPSS
Trends1M.