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Elementi di Psicometria con Laboratorio di SPSS 102-Variabili descrittive: Tabelle e grafici
vers. 1.2 (9 ottobre 2014)
Germano Rossi1
1Dipartimento di Psicologia, Università di Milano-Bicocca
2014-2015
G. Rossi (Dip. Psicologia) ElemPsico 2014-2015 1 / 39
Introduzione
In questa ricerca è stato somministrato un questionario di 147 variabili e sonostati raccolti 162 questionari.
Immaginatevi altre righe e molte altre colonne di dati grezzi. Impossibileavere un’idea di cosa abbiamo raccolto.Tabelle e grafici ci possono aiutare. E anche le statistiche descrittive.
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Scopo
Grafici e tabelle devonoessere chiari e concisi (non troppo complessi)comunicare velocemente le principali tendenze dei datipreferibile usare le tabelle al posto di grafici troppo elemtari
Le statistiche descrittivesono tecniche relativamente semplici di tipo visivo e numericopermettono la descrizione degli aspetti principali dei datiÈ importante non considerare l’analisi statistica descrittiva comeuna parte inutile o banale della ricercaCi permettono di conoscere i dati su cui dovremo lavorare
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Scegliere tabelle e grafici
Distinguere le variabili qualitative da quelle quantitative è unpasso fondamentaleVariabili qualitative: tabelle di frequenza e grafici a barre o a tortaVariabili quantitative: grafici di frequenza e istogrammiLa tabelle, al primo passaggio si fanno con tutti i valori trovati;successivamente si possono “manipolare”Le categorie poco frequenti delle variabili qualitative possonoessere accorpateE anche certi valori delle variabili quantitative possono essereaccorpati
Lo scopo è quello di rendere chiari e semplici i grafici e/o le tabelle
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza semplice
Si tratta di contare quanti elementi appartengono ad una stessacategoria presente in una variabile.
EsempioSe abbiamo la seguentedistribuzione di dati, ladistribuzione di frequenza sarà:M F M F F M M M F F M M F F MM F F M M M M F F M F M F M MFile: Esempio2-1.xls
fF 13 ← ffM 17 ← fm
Tot 30 ← N
Contiamo le F; il loro numero è la frequenza delle femmine (ff )Contiamo le M; il loro numero è la frequenza dei maschi (fm)La somma di tutte le frequenze equivale al numero dei casistatistici (indicato con N)
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza semplice
Si tratta di contare quanti elementi appartengono ad una stessacategoria presente in una variabile.
EsempioSe abbiamo la seguentedistribuzione di dati, ladistribuzione di frequenza sarà:M F M F F M M M F F M M F F MM F F M M M M F F M F M F M MFile: Esempio2-1.xls
fF 13 ← ffM 17 ← fm
Tot 30 ← N
Contiamo le F; il loro numero è la frequenza delle femmine (ff )
Contiamo le M; il loro numero è la frequenza dei maschi (fm)La somma di tutte le frequenze equivale al numero dei casistatistici (indicato con N)
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza semplice
Si tratta di contare quanti elementi appartengono ad una stessacategoria presente in una variabile.
EsempioSe abbiamo la seguentedistribuzione di dati, ladistribuzione di frequenza sarà:M F M F F M M M F F M M F F MM F F M M M M F F M F M F M MFile: Esempio2-1.xls
fF 13 ← ffM 17 ← fm
Tot 30 ← N
Contiamo le F; il loro numero è la frequenza delle femmine (ff )Contiamo le M; il loro numero è la frequenza dei maschi (fm)
La somma di tutte le frequenze equivale al numero dei casistatistici (indicato con N)
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza semplice
Si tratta di contare quanti elementi appartengono ad una stessacategoria presente in una variabile.
EsempioSe abbiamo la seguentedistribuzione di dati, ladistribuzione di frequenza sarà:M F M F F M M M F F M M F F MM F F M M M M F F M F M F M MFile: Esempio2-1.xls
fF 13 ← ffM 17 ← fm
Tot 30 ← N
Contiamo le F; il loro numero è la frequenza delle femmine (ff )Contiamo le M; il loro numero è la frequenza dei maschi (fm)La somma di tutte le frequenze equivale al numero dei casistatistici (indicato con N)
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Distribuzione di frequenza
Tabella delle frequenze
Una tabelle delle frequenze indica quanti valori abbiamo per ognicategoria della variabile.
Sesso freq prop %Maschi 17 .57 56.67Femmine 13 .43 43.33Totale 30 1.00 100
Di solito si indicano lefrequenze e le percentualioppure frequenze eproporzioni
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza semplice
La somma di tutte le frequenze, deve necessariamente equivalerea N (chiamata numerosità ovvero il numero di casi statistici).la distribuzione di frequenza permette di riassumere velocementemolti datisi applica sicuramente a scale Nominali, Ordinali ed è possibileanche a livello Intervallo/Rapporto (ma non sempre è utile)
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza cumulata
È la somma delle frequenze che precedono una determinata categoriaLa frequenza cumulata della prima categoria è uguale a se stessala frequenza cumulata delle categorie intermedie, si ottiene sommando isingoli valori di frequenza delle categorie precedentila frequenza cumulata dell’ultima categoria è uguale a N (somma di tuttele frequenze)si applica a scale Ordinali e Intervallo/Rapporto
f fcNessuna 4 4 41 scelta 2 6 4+22-4 scelte 52 58 6+52 4+2+525 o più scelte 18 76 58+18 4+2+52+18Totale 76
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza cumulata
È la somma delle frequenze che precedono una determinata categoriaLa frequenza cumulata della prima categoria è uguale a se stessala frequenza cumulata delle categorie intermedie, si ottiene sommando isingoli valori di frequenza delle categorie precedentila frequenza cumulata dell’ultima categoria è uguale a N (somma di tuttele frequenze)si applica a scale Ordinali e Intervallo/Rapporto
f fcNessuna 4 4 41 scelta 2 6 4+22-4 scelte 52 58 6+52 4+2+525 o più scelte 18 76 58+18 4+2+52+18Totale 76
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza cumulata
È la somma delle frequenze che precedono una determinata categoriaLa frequenza cumulata della prima categoria è uguale a se stessala frequenza cumulata delle categorie intermedie, si ottiene sommando isingoli valori di frequenza delle categorie precedentila frequenza cumulata dell’ultima categoria è uguale a N (somma di tuttele frequenze)si applica a scale Ordinali e Intervallo/Rapporto
f fcNessuna 4 4 41 scelta 2 6 4+22-4 scelte 52 58 6+52 4+2+525 o più scelte 18 76 58+18 4+2+52+18Totale 76
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza cumulata
È la somma delle frequenze che precedono una determinata categoriaLa frequenza cumulata della prima categoria è uguale a se stessala frequenza cumulata delle categorie intermedie, si ottiene sommando isingoli valori di frequenza delle categorie precedentila frequenza cumulata dell’ultima categoria è uguale a N (somma di tuttele frequenze)si applica a scale Ordinali e Intervallo/Rapporto
f fcNessuna 4 4 41 scelta 2 6 4+22-4 scelte 52 58 6+52 4+2+525 o più scelte 18 76 58+18 4+2+52+18Totale 76
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Distribuzione di frequenza
Distribuzione di frequenza cumulata
È la somma delle frequenze che precedono una determinata categoriaLa frequenza cumulata della prima categoria è uguale a se stessala frequenza cumulata delle categorie intermedie, si ottiene sommando isingoli valori di frequenza delle categorie precedentila frequenza cumulata dell’ultima categoria è uguale a N (somma di tuttele frequenze)si applica a scale Ordinali e Intervallo/Rapporto
f fcNessuna 4 4 41 scelta 2 6 4+22-4 scelte 52 58 6+52 4+2+525 o più scelte 18 76 58+18 4+2+52+18Totale 76
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Distribuzione di frequenza
Proporzioni e percentuali
Esprimono il rapporto fra una parte rispetto ad un tutto (o ad un valoredi riferimento)Proporzione
f
N
la somma dev’essere 1 e nessunaproporzione può superare 1
Percentuale
f
N× 100
la somma dev’essere 100 enessuna percentuale può superare100
Esempioproporzione di femmine
13
30= 0.43
Esempiopercentuale di maschi
17
30× 100 = 56.67
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Distribuzione di frequenza
Percentuali
Quando la N su cui si calcolano le percentuali è molto piccola, lapercentuale perde di significatoIn genere non si calcolano le percentuali se la N è inferiore a 20(ma anche se è 22!)Infatti 1 unità su 20 equivale al 5%, mentre 1 unità su 100 equivaleall’1%Se per un qualunque motivo, si è verificato un errore dimisurazione e una unità è stata “categorizzata” male, se N èbasso, le percentuali cambieranno parecchio dando una visionefalsata della realtà
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Distribuzione di frequenza
Percentuali
Le percentuali non hanno senso se non si conosce la N su cuisono calcolate
Marca % sodio Residuo fisso in mg/l Sodio in mg/lSales .00004 198.5 0.45Flavia .00007 264.1 0.70Sant’Anna <.0001 39.2 0.90Vitasnella <.0002 380.0 3.00Bagolino .0002 130.0 2.30San Benedetto <.0007 250.0 6.80Ferrarelle 1245.0 48.00
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Distribuzione di frequenza
Percentuali
Le percentuali non hanno senso se non si conosce la N su cuisono calcolate
Marca % sodio Residuo fisso in mg/l Sodio in mg/lSales .00004 198.5 0.45Flavia .00007 264.1 0.70Sant’Anna <.0001 39.2 0.90Vitasnella <.0002 380.0 3.00Bagolino .0002 130.0 2.30San Benedetto <.0007 250.0 6.80Ferrarelle 1245.0 48.00
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Distribuzione di frequenza
Test
“Alla conferenza di ieri sera hanno partecipato 65 persone. Alla fine dellaserata, agli ascoltatori è stato proposto di compilare un questionario sul lorogrado di soddisfazione. 45 persone hanno restituito il questionario compilato.L’analisi dei risultati indica che cinque ascoltatori giudicano la conferenzaottima, dodici buona, ventidue sufficiente, cinque insufficiente e unopessima.”
Proviamo a rispondere a qualche domanda!
Quanti partecipanti c’erano alla conferenza?Quanti hanno restituito il questionario?Qual è la percentuale dei questionari restituiti?Quanti hanno giudicato “ottima” la conferenza?Qual è la percentuali di tutti i presenti che ha detto “ottima”?Più di un quarto dei partecipanti ha detto “insufficiente” o“pessima”?Qual è la percentuale dei rispondenti che ha detto “ottima”?
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Distribuzione di frequenza
Grafico
Questi dati possono essere riassunti sia in un grafico sia in una tabella.
Quanti partecipantic’erano alla conferenza?
Quanti hanno restituito ilquestionario?
Qual è la percentualedei questionari restituiti?
Quanti hanno giudicato“ottima” la conferenza?
Qual è la percentuali ditutti i presenti che hadetto “ottima”?
Più di un quarto dei partecipanti ha detto “insufficiente” o “pessima”?
Qual è la percentuale dei rispondenti che ha detto “ottima”?
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Distribuzione di frequenza
Tabella
Valutazione f % % %c
ottima 5 7,7 11,1 11,1buona 12 18,5 26,7 37,8
sufficiente 22 33,8 48,9 86,7insufficiente 5 7,7 11,1 97,8
pessima 1 1,5 2,2 100,0
non risponde 20 30,8
N= 65 (N=65) (N=45)
Quanti partecipantic’erano alla conferenza?
Quanti hanno restituito ilquestionario?
Qual è la percentuale deiquestionari restituiti?
Quanti hanno giudicato“ottima” la conferenza?
Qual è la percentuali ditutti i presenti che hadetto “ottima”?
Più di un quarto dei partecipanti ha detto “insufficiente” o “pessima”?
Qual è la percentuale dei rispondenti che ha detto “ottima”?
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Distribuzione di frequenza
Principi grafici
Il metodo grafico serve a semplificare le cose complesse e noiose
Un grafico è più accessibile di una tabella
Il metodo grafico va d’accordo con la vista
Il metodo grafico aiuta il cervello a capire e memorizzare meglio
Se bisogna spiegare un grafico usando i numeri, meglio usare unatabella
Regole generali per fare un grafico
Fare in modo che si evidenzino le relazioni fra i dati
Evitare il superfluo
Non esagerare il numero di variabili
Usare una linea di riferimento quando c’è un valore che è importantevedere in più grafici
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Distribuzione di frequenza
Scopo dei grafici
Grafico di propaganda: cerca di dimostrare ulteriormente quelloche si è già visto e capito in altro modoGrafico analitico: permette di vedere quello che sta succedendoall’interno dei datiGrafico sostitutivo di tabella: bisogna leggere i numeri checontieneGrafico decorativo: si usano perché sono belli
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Distribuzione di frequenza
Grafici
Si possono rappresentare graficamente sia le frequenze, sia leproporzioni sia le percentuali; la forma del grafico non cambiaSi possono fare grafici a barre o “torte”
Femmine MaschiSesso
Freq
uenz
a
13
17
Femmine43.33%
Maschi
56.67%
Sesso
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Distribuzione di frequenza
Grafico a barre (Nominale/Ordinale)
la variabile è misurata suuna scala a 10 punti chevanno da 1=sinistra a10=destra (ordinale)
ogni barra rappresenta lafrequenza o lapercentuale di unacategoria
le barre non si toccano
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Distribuzione di frequenza
Grafico a barre (Nominale/Ordinale)
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Distribuzione di frequenza
Grafico a torta (N/O)
Giovanni
Giacomo
Susanna
Distribuzione vendite
Giovanni Giacomo Susanna
Distribuzione vendite
010
2030
4050
60
Le informazioni fornite sono analoghe; le torte fanno più scena, ma diventanocomplicate da interpretare se ci sono molte categorie con frequenze moltovicine fra loro
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Distribuzione di frequenza
Caratteristiche delle tabelle
Una tabella deve mostrare le sue informazioni “a colpo d’occhio”Non deve avere troppe categorie (max 20 circa)Né troppo poche (2?)Perciò se la tabella dev’essere “pubblicata”, le troppe categorievanno in qualche modo “ridotte”accorpando categorie simili o mettendo tutte le categorie conbassa frequenza in una categoria “Altro”È il caso delle tabelle di frequenza delle variabili quantitative
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Distribuzione di frequenza
Istogramma (I/R)
Istogramma
Reddito
Fre
quen
ze
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
010
2030
4050
la variabili quantitative (inparticolare quellecontinue) vengonorappresentate tramiteintervalli di classe (SPSSlo fa automaticamente)
le barre si toccano perchéla variabile è continua
in questo caso l’intervallo(e la larghezza dellabarra) corrisponde a 5000
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Distribuzione di frequenza
Istogramma con classi più piccole (I/R)
Istogramma con classi più piccole
Reddito
Fre
quen
ze
0 5000 10000 15000 20000 25000
05
1015
2025
se la variabile non èmolto simmetrica,l’ampiezza degli intervallipuò cambiare moltissimola distribuzione raffigurata
in questo caso l’intervallo(e la larghezza dellabarra) corrisponde a 2000
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Grafici non presenti sul libro
Ramo e foglia [Stem & leaf]
Consideriamo un insieme di dati (EsempioG.xls)G=2 3 4 5 6 2 2 2 5 5 3 4 2 6 3 4 4 5 3 2ordiniamo i dati: 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6
2 | 0000003 | 00004 | 00005 | 00006 | 00
Per ogni valore attiviamo un “ramo” e usiamopoi lo 0 per indicare la “foglia”Abbiamo 6 volte il valore 2Sul ramo “2” avremo 6 “foglie”e via così
In questo modo otteniamo un “grafico” (a caratteri) molto simile aigrafici a barre orizzontali
Complichiamo un po’ le cose
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Grafici non presenti sul libro
Ramo e foglia [Stem & leaf] (I/R)
A=33, 45, 39, 31, 37, 46, 34, 22, 30, 35, 27, 45, 42, 27, 31, 33, 44, 39,36, 24, 27, 30, 24, 22, 33, 36, 54, 54, 46, 32, 33, 24, 24, 36, 35, 42, 24,42, 45, 27, 41 (EsempioA.xls)Dati ordinati: 22 22 24 24 24 24 24 27 27 27 27 30 30 31 31 32 33 3333 33 34 35 35 36 36 36 37 39 39 41 42 42 42 44 45 45 45 46 46 54 54
2 | 22444442 | 77773 | 00112333343 | 556667994 | 122244 | 555665 | 44
Se i valori utilizzano le decine, questevengono usate per i “rami”e le unità per le “foglie”Se su un ramo ci sono molte foglie il ramoviene “spezzato in due” (per non avere pochirami e troppe foglie)
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Grafici non presenti sul libro
Ramo e foglia [Stem & leaf]
Con variabili più complesse come il RedditoMin. ramo-foglia Max. ramo-foglia611 0 e 6 25880 24 e 9 Esempio SPSS
Il punto decimale è 3 posizioni a destra del |0 | 69792 | 446890011255566679994 | 0122334567778811112345668896 | 012335566799011456798 | 000012334488999936
10 | 400412 | 4514 | 02616 | 518 | 320 |22 |24 | 39
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Grafici non presenti sul libro
Ramo e foglia [Stem & leaf]
Con variabili più complesse come il RedditoMin. ramo-foglia Max. ramo-foglia611 0 e 6 25880 24 e 9 Esempio SPSS
Il punto decimale è 3 posizioni a destra del |0 | 69792 | 446890011255566679994 | 0122334567778811112345668896 | 012335566799011456798 | 000012334488999936
10 | 400412 | 4514 | 02616 | 518 | 320 |22 |24 | 39
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In SPSS
Cos’è SPSS
SPSS significa Statistical Package for Social Sciences (Pacchettostatistico per le scienze sociali) ed è un programma per gestire dati ecalcolare statistiche. Adesso di chiama IBM Spss
Permette di inserire, nominare e gestire le misurazioni statistichePermette di manipolare le variabili (in modo analogo ai foglielettroniciPermette di calcolare le statistiche descrittive, di fare graficiPermette di fare l’analisi dei dati
Esiste un clone “open source” chiamato PSPP(http://www.gnu.org/software/pspp/, gratuito ma non ancoracompleto, siamo solo alla versione 0.8.4)
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In SPSS
Primo avvio
Per eseguire SPSS (Win)Start |Tutti i programmi |IBM Spss Statistics |IBM Spss Statistics 2x
Selezionate “Immettere dati”
Alla prima esecuzione compareuna finestra di dialogo chepermette di effettuare alcunescelte. Per disattivarla, click-atequi
poi OK
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In SPSS
Finestra di base
La finestra principale èformata da due pannelliuno per la visualizzazione deidatiuno per la descrizione dellevariabili
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In SPSS
Finestra di base
Le principali voci di menù sono:Dati: permette di agire sul file dei dati (ordinare, selezionare,filtrare. . . )Trasforma: permette di manipolare le variabili (calcolare nuovevariabili, ricodificare, contare valori. . . )Analizza: È il menù più utilizzato perché contiene tutte leprocedure statistiche disponibili
La prima volta che usate SPSS vi conviene fare l’esercitazionedisponibile nell’Help.Per indicare un percorso di menù, userò questa convenzione voceprincipale | sottomenù | sotto-sottomenù:ad es. Aiuto | Esercitazione
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In SPSS
Distribuzione e grafici in SPSS
La maggior parte delle statistiche che abbiamo visto e chevedremo e i relativi grafici, si ottengono in SPSS tramite duecomandi
Analizza | Statistiche descrittive |Frequenze...Analizza | Statistiche descrittive |Esplora...
In Spss si può fare solo quello che è previsto dal software; i graficinon sono bellissimiIn Excel si possono fare molti più grafici (anche più “belli”)In R (usato in questi lucidi) si può fare praticamente tutto, ma èmolto più complicato
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In SPSS
Spss
Usando il file esempio1.sav vediamo le statistiche presentate.
Usando File | Apri | Dati cerchiamo e apriamo il file
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In SPSS
Spss: frequenze
Calcoliamo lefrequenze con ilcomandoAnalizza |Statistichedescrittive |Frequenze...
Poi spostiamoGenere fra leVariabiliE premiamo OK
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In SPSS
Spss: frequenze
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In SPSS
Spss: istogramma (Frequenze)
Analizza | Statistichedescrittive |Frequenze...
Pulsante Grafici...
Selezioniamo Istogramma
eventualmente anche Concurva normale
Pulsante Continua
e poi OK
G. Rossi (Dip. Psicologia) ElemPsico 2014-2015 35 / 39
In SPSS
Spss: istogramma (Frequenze/Esplora)
Spss usaautomaticamente gliintervalli di classe
non è possibilemodificarel’ampiezza di classe
La curva normalenon c’è conEsplora
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In SPSS
Spss: istogramma (Esplora)
Analizza | Statistichedescrittive |Esplora...
Pulsante Grafici...
Selezioniamo Istogramma
(non è possibile avere la curvanormale)
Pulsante Continua
e poi OK
G. Rossi (Dip. Psicologia) ElemPsico 2014-2015 37 / 39
In SPSS
Spss: torta
Analizza |Statistichedescrittive |Frequenze...
Pulsante Grafici...
Selezioniamo Graficia torta
Pulsante Continua
e OK
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In SPSS
Spss: Steam-leaf (Esplora)
Analizza | Statistichedescrittive |Esplora...
Pulsante Grafici...
Selezioniamo Ramo-foglia
Pulsante Continua
e OK
G. Rossi (Dip. Psicologia) ElemPsico 2014-2015 39 / 39