SPSS 命令: SPSS LINEAR

在浏览器中做自动线性建模(LINEAR)

自动线性建模先清理预测变量并决定保留哪些,再拟合线性回归。

免费 · 无需注册 · 文件留在本机 · 更新于 2026年10月18日

能告诉你什么

Crosstabs 在你的设备上运行 SPSS LINEAR:可选的自动数据准备(测量级别转换、离群值截断、缺失值替换、类别合并),按 AICC、F、调整后 R² 或过度拟合预防误差进行向前逐步或最佳子集选择,并输出含预测变量重要性的效应表、系数和离群值。

  • 哪些预测变量值得进入模型——按逐步顺序或最佳子集——以及选择准则在过程中的变化。
  • 所选模型解释了目标多少方差(调整后 R²,显示为准确度)及其 AICC。
  • 每个效应有多重要——其 III 类平方和占总和的比例——以及带置信区间的系数。
  • 数据准备改动了什么:哪些预测变量被转换测量级别、截断、填补缺失或合并类别,以及哪些记录是有影响力的离群值。

适用场景

适合使用

  • 标度结果变量,候选预测变量很多且数据不够整洁——有离群值、零散缺失值、类别多而稀疏的分类预测变量。
  • 在手工建立回归模型之前,快速得到一个站得住脚的初始模型,看看哪些驱动因素重要。
  • 希望按信息准则或保留样本误差选择变量,而不只是依据 p 值。

改用其他方法

  • 模型已由理论事先确定:请使用线性回归或 GLM 单变量,并报告所有预定的项。
  • 目标为二分类、计数或有序变量:LINEAR 需要标度目标;请使用 Logistic、广义线性或有序回归。
  • 需要提升(boosting)或装袋(bagging)集成模型:请使用单独的“线性模型集成”过程。
  • 调查权重:抽样权重不予运行;基于设计的推断请使用复杂抽样过程。

在 Crosstabs 中如何操作

  1. 01

    打开数据

    在工作区打开文件并切换到“统计”模式。

  2. 02

    选择自动线性建模

    在“回归”组中选择“自动线性建模”。

  3. 03

    设置目标和预测变量

    选择“目标”,勾选“连续预测变量”和“分类预测变量”(测量级别声明为有序的分类变量按有序处理),并保持勾选“自动准备数据”。

  4. 04

    选择建模方式

    在“模型选择”中选择“模型选择方法”(向前逐步、最佳子集或包含所有预测变量)和“进入/删除准则”:信息准则(AICC)、F 统计量(仅向前逐步,并设置进入和删除的 p 值)、调整后 R 方,或过度拟合预防准则 (ASE)(并设置“过度拟合预防集(%)”和“随机种子”)。

  5. 05

    声明权重并运行

    设置系数的“置信水平(%)”。若数据集有权重,需声明为频数权重(四舍五入为整数个案)或抽样权重(不予运行),然后点击“运行”。

计算示例

以下结果由 Crosstabs 引擎在构建本页时根据模拟数据实际计算得出,并非手工填写。

数据

150 次模拟服务记录。满意度(0–100)随等待时间增加而下降,随 1–4 分的员工评分上升,并因渠道而不同,其中 app 与 web 的效应被设定为相同;年龄为纯噪声。有两条等待时间被误录为 150 和 180 分钟,另有六个年龄缺失。设置:开启“自动准备数据”,“向前逐步”,准则为“信息准则(AICC)”。固定随机种子。

自动数据准备
预测变量测量所采取的操作
wait_time连续将 2 个离群值截断至 3 个稳健标准差
staff_rating有序由连续改为有序(少于 5 个值);合并类别以最大化与目标的关联:{1, 2} {3, 4}
age连续已用均值替换 6 个缺失值
channel名义合并类别以最大化与目标的关联:{phone} {store} {app, web}
模型构建摘要
步骤操作效应信息准则(AICC)
1已进入wait_time705.8761
2已进入channel662.0138
3已进入staff_rating623.0419

准则值对应每一步之后的模型。

系数
模型项系数标准误t显著性
截距88.08812.082042.308<.001
wait_time−1.16960.1244−9.405<.001
staff_rating=1, 2−8.79571.3008−6.762<.001
staff_rating=3, 40.0000———
channel=phone−12.86201.5927−8.076<.001
channel=store−6.20331.5433−4.020<.001
channel=app, web0.0000———

系数为 0 且无标准误表示冗余参数(参考类别)。

结果解读

按 AICC 的向前逐步依次纳入 wait_time, channel, staff_rating,并在 AICC = 623.04 处停止;最终模型在 150 条记录上解释了满意度的调整后 R² = 0.523。作为噪声变量的年龄未被纳入。重要性最高的是 wait_time(0.441)。数据准备截断了 2 个等待时间离群值(数据中有两条误录值),填补了 6 个缺失年龄,使这些记录得以保留在模型中,并将渠道合并为 3 组:{phone} {store} {app, web}。

输出表格说明

模型摘要
目标、是否开启数据准备、选择方法和准则、AICC、准确度(调整后 R²)、R²、使用时的过度拟合预防误差,以及使用和排除的记录数。
自动数据准备
每个预测变量准备后的测量级别及所采取的操作——转换测量级别、离群值截断至 3 个稳健标准差、以均值/中位数/众数替换缺失值、合并类别,或因常量而排除。
模型构建摘要
向前逐步:每一步进入或删除的效应及准则值(或 F 及其显著性)。
最佳子集
最佳子集:按选择准则排列的十个最佳模型,并列时取效应较少者。
效应
修正模型与各效应的方差分析(III 类平方和、F、显著性)及重要性,并附预测变量重要性图。
系数
每个模型项的系数、标准误、t、显著性和置信区间;系数为零且无标准误者为参考类别。
离群值
Cook 距离大于 4/(N − p) 的记录(最多 25 条),并附预测值-观测值图;残差可下载为 CSV。

前提假设与注意事项

  • 最终模型适用线性回归的常规假设:效应为线性、记录相互独立、残差方差大致恒定。
  • 准备所用的统计量来自训练记录:取值少于 5 个的连续预测变量改为有序,类别多于 10 个的有序预测变量改为连续;当 F 检验(alpha 0.05)无法区分类别的目标均值时合并类别。
  • 目标缺失的记录被排除;未开启数据准备时,任一预测变量缺失的记录也被排除。
  • 效应不超过 20 个时最佳子集搜索全部组合,超过后改用文档所述的与向前逐步结合的混合方法。

结果如何验证

LINEAR 与一个按 SPSS LINEAR 和自动数据准备章节手工执行的 NumPy 实现对照,该实现在显式设计矩阵上用 numpy.linalg.lstsq 拟合每个候选模型(分布函数用 SciPy)。11 个案例涵盖按 AICC、F、调整后 R² 和 ASE 的向前逐步、最佳子集、带频数权重的全部纳入、删除步骤以及超过 20 个效应时的混合搜索。数据准备操作、所选效应、步骤顺序和子集排名完全一致;准则相对误差在 1e-9 以内,R²、调整后 R²、AICC 和 ASE 在 1e-10 以内,系数、标准误、t 和置信限在 1e-8 以内,p 值在 1e-10 以内,效应平方和与 F 在 1e-8 以内,杠杆值和 Cook 距离在 1e-10 以内。 验证证据(英文)

常见问题

应该使用哪种进入准则?

默认的 AICC 在拟合与模型规模之间取得平衡,适合大多数数据。F 统计量模拟传统逐步回归的进入与删除 p 值。ASE 随机留出一部分记录,选择对其预测最好的模型,最直接地防止过拟合。

向前逐步还是最佳子集?

最佳子集比较所有组合(最多 20 个效应),能找到逐步法遗漏的更优模型,但计算量更大;它列出十个最佳模型。向前逐步更快,并显示效应进入的顺序。

自动数据准备会改动什么?

它可以转换测量级别、截断超出 3 个稳健标准差的离群值、用均值/中位数/众数替换预测变量缺失值,以及合并目标均值相近的类别。每项操作都会按预测变量列出;取消勾选“自动准备数据”即可用原始值拟合。

预测变量重要性是如何定义的?

对最终模型中的每个效应,计算删除它时残差平方和的增加量(即其 III 类平方和),再除以所有效应的总和,使重要性之和为 1。

变量选择后的 p 值可信吗?

它们是在假定模型事先已确定的前提下计算的,因此偏乐观。请把所选模型当作假设,在新数据上或用过度拟合预防准则加以验证。

我的数据会被上传吗?

不会。数据准备、变量选择和模型拟合都在浏览器的 Web Worker 中运行。

用你自己的数据运行自动线性建模

打开 .sav、CSV 或 Excel 文件。所有计算都在浏览器中完成,文件不会离开你的设备。

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SPSS 是 IBM Corp. 的商标。Crosstabs 与 IBM 无关联,也未获得 IBM 认可。