愛上統計學：使用SPSS

第六章　只是真相─瞭解信度和效度
難易指數：☆☆☆（沒那麼難）

本章學習內容
※什麼是信度和效度，以及它們為什麼重要。
※這是統計課程，與這些測量事務有何關聯？
※基本的測量尺度。
※如何計算和解釋不同類型的信度係數。
※如何計算和解釋不同類型的效度係數。

信度和效度介紹
　　社會福利（以及其他領域）的專家認為美國50多萬寄養兒童的存在是一件嚴重的問題。主要議題之一是，在寄養兒童的出生家庭仍然在他們的生活中扮演重要角色的情況下，如何促成寄養兒童適應他們的暫時寄養家庭。索尼亞‧J.‧ 萊瑟斯(Sonya J. Leathers) 在研究父母的經常性拜訪，與寄養兒童對寄養家庭和親生父母的忠誠度之間的關係時，檢視了這個問題。在199 個青少年樣本中，她發現原生家庭的經常性拜訪的確帶來了衝突，她建議了一些有助於減少這些衝突的干預行動。
　　為了完成她的研究，她使用了許多不同的依變數（如兒童症狀量表和訪問）。在其他事情中，她真正做對的事就是在選擇已經建立並且具有可接受之信度和效度水準的測量工具上所付出的關心，這不是每一個研究者都會採取的步驟，卻也是我們本章關心的重點。
　　是否想瞭解更多？查閱這篇原文：Leathers, S. J. (2003). Parental visiting, conflicting allegiances, and emotional and behavioral problems among foster children, Family Relations, 52, 53-63.

這些測量事務到底要做什麼？
　　這是一個很好的問題，也是你應該問的問題。畢竟你選修的是統計學課程，而且到現在為止，學習的內容都是統計學的內容。現在看起來你所面對的似乎是屬於測驗和測量課程的主題。因此，這部分內容在統計學書中到底有什麼作用？
　　很好，到現在為止，《愛上統計學》所涵蓋的內容都與蒐集和分析資料有關。現在，我們將要展開分析和解釋資料的旅程。不過，在我們開始學習這些技巧之前，必須先確保這資料就是你所認定的資料，即資料代表你想知道的內容。換句話說，如果你在研究貧困，你要確保你用於評估貧困的測量工具能發揮作用；或者如果你研究中年男性的侵略性，你要保證你評估侵略性的任何工具都能發揮作用。
　　還有更多真正的好消息......如果你想繼續深造，並且想選修測驗和測量課程，這一章的介紹會大幅度地增進你對這個領域的瞭解，及你要學習哪些主題。
　　而且為了保證整個資料蒐集以及讓資料有意義的過程發揮作用，首先要保證你用於蒐集資料的工具能發揮作用。在本章中會被回答的基本問題是「我怎麼知道我每一次使用的測驗、量表和工具等都能發揮作用？」（這是信度），以及「我怎麼知道我每一次使用的測驗、量表和工具等能夠測量我想要測量的內容？」（這是效度）。

　　不論是對消費行為的簡單觀察工具，或者是測量複雜的心理結構如依戀的工具，任何做研究的人都會告訴你，建立你檢定工具的信度和效度的重要性。然而，還有另外一個很好的理由。如果你用來蒐集資料的工具是不可信或無效的，那麼任何假設檢定的結果都無法有結論。如果你不能確定檢定能夠完成它應該完成的工作，並且能夠保持一致性，那麼你怎麼知道你所得到的無顯著性結果是由於有問題的檢定工具，還是在虛無假設為真的情況下拒絕了它（你將會在下一章瞭解型一誤差這個朋友）所導致？你是否想要一個「清白的」虛無假設檢定？那麼現在就開始關心信度和效度。

　　你可能已經注意到這一章一開始就出現的一個新名詞—依變數。在一個實驗中，這是結果變數，或是研究人員所關切的，想要知道它作為一個處遇(treatment) 的函數是否有任何的變化會發生。而且，猜看看？處遇也有一個名稱—自變數。舉例來說，如果一個研究人員檢視不同的閱讀計畫對理解程度的影響，自變數就是閱讀計畫，依變數或結果變數就是閱讀理解分數。雖然這些名詞在《愛上統計學》這本書的其他內容不常會用到，你還是應該對它們熟悉一點。

第六章　只是真相─瞭解信度和效度
難易指數：☆☆☆（沒那麼難）

本章學習內容
※什麼是信度和效度，以及它們為什麼重要。
※這是統計課程，與這些測量事務有何關聯？
※基本的測量尺度。
※如何計算和解釋不同類型的信度係數。
※如何計算和解釋不同類型的效度係數。

信度和效度介紹
　　社會福利（以及其他領域）的專家認為美國50多萬寄養兒童的存在是一件嚴重的問題。主要議題之一是，在寄養兒童的出生家庭仍然在他們的生活中扮演重要角色的情況下，如何促成寄養兒童適應他們的暫時寄養家庭。索尼亞‧J.‧ 萊瑟斯(Sonya J....

給學生的話：我們為什麼寫這本書

經由這本書的新版發行（目前是第七版），我們期待你有一個非常美好的學習經驗，無論是在哪一方面。我，布魯斯，得以參與本書的寫作計畫，是尼爾這位我的老朋友、同事和導師所舉薦，讓我得以繼續完成他在這本書及SAGE 其他暢銷作品的工作，個人深感榮幸，而尼爾已經在2017 年過世了。我因為他而成為一位作家，我因為他而投入個人教學，我因為他而致力於簡化和解釋統計與研究方法，謝謝你，尼爾，為每一件事。讓我們重新出發吧！

許多修基礎統計學的學生（當他們對此一學科感到陌生或只是瀏覽教材）的一個共同現象是，他們大多數（至少在這門課的開始）都相當的焦慮，焦慮的原因通常是他們從其他學生那裡聽來的經驗之談。一般說來，他們聽到的一小部分是正確的，也就是學習統計學要投入很多的時間和精力（而且不一定碰得上好老師）。

但另一大部分是不正確的，那就是統計學特別的難學與令人困惑，而這恰好是他們焦慮的主要原因。實際上，許多被嚇倒的學生也通過了他們以為不能通過的課程。只要集中精力，按部就班，將基本原理應用於真實的生活來理解，他們都能通過這門課程，甚至能夠在這個過程中得到樂趣。這是尼爾在寫《愛上統計學》前六版時想盡力做到的，也是我在完成這次修訂版本時所盡力延續的傳統。

在經過不斷地試誤摸索、少量成功和大量失敗的嘗試、以及來自於各種教育程度的學生和老師的許多回饋意見之後，我們已經學會了以一種我們（和我們的許多學生）認為不會讓人感到害怕，同時能夠傳遞大量資訊的方式教授統計學，而且我們也已經盡最大的努力將所有這些經驗融入到這本書中。

你可以由這本書掌握基礎統計學的範圍和修習此學科所需要的資訊，你也可以學習到和組織與解析資料有關的基本概念及最常用的技術。本書涵蓋少部分的理論（但有些是必要的）及一些數學證明、或特定數學程式的學理討論。

為什麼《愛上統計學》這本書不增加更多的理論內容？很簡單，因為你還不需要它。我們並不是認為它不重要，而是，在你學習的這個時點，我們想提供的是，我們認為用一定程度的努力就可以理解和學習的資料，同時不會讓你感到害怕而放棄將來選擇額外的課程。我們（包括你的老師）都希望你能成功。

因此，如果你在尋找變異數分析中 F 值推導的詳細解答，可以從 SAGE的出版品中找其他的好書（布魯斯很樂意向你推薦一本書）。但是，如果你想學習統計學為什麼以及如何為你所用，這本書就很合適。這本書將幫助你理解在專業期刊文章中所讀到的資料、解釋許多統計分析結果的意義、並且教導你如何完成基本的統計分析工作。

此外，如果你想要找人討論任何有關教授或學習統計學方面的問題，歡迎隨時透過布魯斯的學校電子信箱 (bfrey@ku.edu) 和我連絡。祝大家好運，並且希望你們能讓我知道如何改進這本書，能夠更滿足初學統計學學生的需求。如果你需要這些資料檔幫助你學習，請到 SAGE 網站上的 edge.sagepub.com/salkindfrey7e 下載。

給老師的幾句話

我想要分享兩件事情。

第一件事是，我要向致力於教導這些統計教材的您致上敬意，雖然對一些學生來說，這些教材可能是很簡單，但多數學生還是會覺得很有挑戰性，很感謝您的耐心與努力不懈，如有任何需要我們幫忙的地方，請發個簡信告訴布魯斯一聲。

第二件事是，《愛上統計學》一書並非類似於您所曾經看過的其他低水準的書籍，用這個書名所要傳達的事實是，許多學生在第一次接觸到這個學科時，實際上對其即將學習的東西是感到非常焦慮的。這不是一本為傻瓜之類的人所寫的學術性教科書，我們很努力地給予學生應有的尊重，但不是過度的保護他們，並且確保這些教材是平易近人的。我們在這一方面做得好不好，由您來決定，但我們想要傳達一個非常明確的意圖和感受：這本書含括了基礎統計課程所需要的資訊，雖然在本書中有一些個人式的幽默，但是我們的目的是嚴肅而認真的。謝謝您！

關於第七版的說明

　　以上你所閱讀的內容說明了尼爾為何寫這本書的最初想法，但是關於此一新修訂第七版（註：中譯本為第五版）的介紹很少。任何一本書永遠都是進行式，《愛上統計學》的最新版本也不例外。過去 20 年來，許多人曾告訴尼爾這本書是多麼的有幫助，但是其他人也告訴尼爾，他們想讓這本書有所改變以及為什麼要改變。在修訂的過程中，我們盡力滿足所有讀者的需求，書中有部分內容仍保留，也有部分已做了修訂。

總是有新鮮事值得關注，同時也需要用不同的方式重新理解舊的主題和觀念。本書每一章都以不同的方式加以修訂，不斷發現和訂正錯誤之處及少數的錯別字，並回應審閱者、學生和教師的許多深思熟慮的評論。以下的清單是《愛上統計學》第七版中特別修訂的內容。

• 一項新的教學特色是標舉了歷史上喜歡統計的名人—並不只是那些枯燥乏味的已過世白人名單。
• 在大多數的章節中比過去更深入地單獨討論效應量這個數值。
• 在選擇統計指令時更聚焦於討論測量尺度。
• 額外提供有關當代研究途徑和定義變數的討論（例如將性別處理為連續變數，而非二元的或類別的變數）。
• 更新許多有關現實世界的案例，以跟上時代。
• 有些章節涵蓋較為廣泛的領域，以附錄方式提供，方便有需要時可以參考。

第七版使用了 SPSS 25，這是 SPSS 目前所提供的最新版本〔譯者說明：本書使用SPSS 26〕。大抵上，你可以用較早的版本如 11 版完成大多數的工作，而且即使像這些較早的版本也都能讀取那些用新版本建立的資料檔。

如果讀者在 SPSS 的操作上需要協助，我在附錄 A 中提供了一個小課程，你也可以從網路上下載這個課程。

• 也許這一版最有趣的（也可能是最酷的）的東西就是互動式電子書的取得（譯者註：本書中文版並未提供中文介面的互動電子書）。互動電子書和這本書一起合購只需要多花美金 5 元，也可以分開購買。互動電子書提供了原始影音的超連結，包括統計核心概念的動畫影音、本書作者布魯斯的LED平板教學影音簡短課程、以及每一章最後「練習時間」問題的 SPSS 教學。讀者也可以直接取得這些學習工具，例如highlighting, bookmarking, note-taking/sharing 等等，我們希望你可以和我們一樣感到非常興奮，也希望它可以幫助你理解所有的內容。

在這一版中出現的所有錯誤都是布魯斯的責任，我們向被這些錯誤所困擾的老師和學生致歉。布魯斯非常感謝指正錯誤的所有信件、電話和電子郵件。在這一版中，我們每個人都盡力修改之前的錯誤，並希望做得更好。期望能收到大家的建議、批評和指教。祝大家好運。

尼爾‧J.‧ 薩爾金德 (Neil J.Salkind)
布魯斯‧B.‧ 佛雷 (Bruce B. Frey)
bfrey@ku.edu
堪薩斯大學

給學生的話：我們為什麼寫這本書

經由這本書的新版發行（目前是第七版），我們期待你有一個非常美好的學習經驗，無論是在哪一方面。我，布魯斯，得以參與本書的寫作計畫，是尼爾這位我的老朋友、同事和導師所舉薦，讓我得以繼續完成他在這本書及SAGE 其他暢銷作品的工作，個人深感榮幸，而尼爾已經在2017 年過世了。我因為他而成為一位作家，我因為他而投入個人教學，我因為他而致力於簡化和解釋統計與研究方法，謝謝你，尼爾，為每一件事。讓我們重新出發吧！

許多修基礎統計學的學生（當他們對此一學科感到陌生或只是瀏覽教材）的...

給學生的話：我們為什麼寫這本書
致謝
關於第七版的說明
關於作者

PART I 耶！我喜歡統計學
1 統計學或虐待學？由你自己決定
　　為什麼要學習統計學？
　　統計學簡史
　　統計學：它是什麼（以及它不是什麼）
　　我在統計學課堂上做什麼？
　　使用這本書（和同時學習統計學）的十種方式
　　關於那些圖像
　　難易指數
　　統計術語
　　小結
　　
PART II 西格瑪•佛洛伊德 (Σigma Freud) 和敘述統計
2 計算和瞭解平均值──必須完成的功課
　　計算平均數
　　計算中位數
　　計算眾數
　　用不同方法衡量集中趨勢的時機（現在你所需要知道的是測量尺度）
　　利用SPSS計算敘述統計值
　　真實世界的統計
　　小結
3 瞭解變異性─—差異萬歲
　　為什麼瞭解變異性很重要
　　計算全距
　　計算標準差
　　計算變異數
　　使用SPSS計算變異性測量數
　　小結
4 一幅圖真的相當於千言萬語
　　為什麼要用圖形表示資料？
　　完成一張好圖的十種方法（少吃，多運動？）
　　第一要事：建立次數分配
　　圖變厚了：建立直方圖
　　下一步驟：次數多邊形圖
　　其他圖示資料的絕妙方法
　　使用電腦(即SPSS)呈現資料
　　小結
5 計算相關係數──冰淇淋和犯罪
　　相關係數到底是什麼？
　　計算簡單相關係數
　　將相關係數平方：決定性的努力
　　其他很酷的相關
　　分離方法：有關淨相關的一點說明
　　小結
6 瞭解信度和效度──只要真相
　　信度和效度介紹
　　信度──再做一次，直到做對
　　信度的不同類型
　　多大才是大？解釋信度係數
　　效度─—哇！真相是什麼？
　　最後的友善建議
　　信度和效度：非常親密的兄弟
　　小結

PART III 抓住獲得樂趣和利潤的機會
7 假設和你─—檢定你的問題
　　因此你想成為一位科學家
　　樣本和母體
　　虛無假設
　　研究假設
　　好假設的標準是什麼？
　　小結
8 機率和機率的重要性─—鐘形曲線的樂趣
　　為什麼是機率？
　　常態曲線（或鐘形曲線）
　　我們最中意的標準分數：z分數
　　胖和瘦的次數分配
　　小結

PART IV 顯著性差異─—使用推論統計
9 顯著的顯著性─—對你我來說，它意味著什麼
　　顯著性的概念
　　顯著性與有意義
　　推論統計介紹
　　顯著性檢定介紹
　　變得更有信心
　　小結
10 只有一個──單一樣本z檢定
　　單一樣本z檢定的介紹
　　通往智慧和知識的道路
　　計算檢定統計量
　　使用SPSS來做z檢定
　　特別效應：這是真正的差異嗎？
　　小結
11 兩個群體的t檢定─—不同群體的平均數檢定
　　獨立樣本t檢定的介紹
　　通往智慧與知識的道路
　　計算t檢定統計量
　　效應量和兩個群體的t值
　　使用電腦進行t檢定
　　小結
12 兩個群體的t檢定─—相關群體的平均數檢定
　　相依樣本t檢定的介紹
　　通往智慧與知識的道路
　　計算檢定統計量
　　使用SPSS進行相依樣本t檢定
　　兩個群體的t值和效應量（再一次）
　　小結
13 兩個群體是否太多？─—嘗試進行變異數分析
　　變異數分析的介紹
　　通往智慧與知識的道路
　　ANOVA 的不同形式
　　計算F檢定統計量
　　使用SPSS計算F比率
　　單因子ANOVA的效應量
　　小結
14 兩個以上的因子─—因子變異數分析的簡要介紹
　　因子變異數分析的介紹
　　通往智慧與知識的道路
　　ANOVA的新選擇
　　主要事件：因子ANOVA的主效應
　　或許更有趣的：交互作用
　　使用電腦計算F檢定統計量
　　計算因子ANOVA的效應量
　　小結
15 用相關係數檢定關係─—親戚或只是好朋友？
　　檢定相關係數的介紹
　　通往智慧與知識的道路
　　計算檢定統計量
　　使用SPSS計算相關係數
　　小結
16 使用線性迴歸─—預測未來
　　線性迴歸的介紹
　　預測是怎麼一回事
　　預測的邏輯
　　（為你的資料）繪製世界上最佳的直線
　　你的預測有多好？
　　使用SPSS計算迴歸直線 　
　　瞭解R的輸出報告
　　預測因子越多就越好？可能是
　　小結

PART V 更多統計！更多工具！更多樂趣！
17 卡方和其他無母數檢定─—在非常態下可以做什麼
　　無母數統計的介紹
　　（單一樣本）配適度卡方檢定的介紹
　　計算配適度卡方檢定統計量
　　獨立性卡方檢定的介紹
　　計算獨立性卡方檢定統計量
　　使用SPSS進行卡方檢定
　　你應該知道的其他無母數檢定
　　小結
18 你應該知道的其他（重要）統計方法
　　多變量變異數分析
　　重複測量的變異數分析
　　共變異數分析
　　多元迴歸
　　後設分析
　　區辨分析
　　因素分析
　　路徑分析
　　結構方程式模型
　　小結
19 資料探勘──充分利用大數據的介紹
　　我們的簡單資料及──誰不喜歡嬰兒？
　　計數結果
　　樞紐表和交叉分析：發現隱藏的模式
　　小結

附錄A 30分鐘內學好SPSS統計學
附錄B 表
附錄C 資料集
附錄D 練習題答案
附錄E 數學：只是基礎而已
附錄F 統計軟體集錦
附錄G 10個（或更多）最佳（和最有趣）的統計網址
附錄H 資料蒐集的10 個誡律
附錄I 給你的獎賞—布朗尼食譜

給學生的話：我們為什麼寫這本書
致謝
關於第七版的說明
關於作者

PART I 耶！我喜歡統計學
1 統計學或虐待學？由你自己決定
　　為什麼要學習統計學？
　　統計學簡史
　　統計學：它是什麼（以及它不是什麼）
　　我在統計學課堂上做什麼？
　　使用這本書（和同時學習統計學）的十種方式
　　關於那些圖像
　　難易指數
　　統計術語
　　小結
　　
PART II 西格瑪•佛洛伊德 (Σigma Freud) 和敘述統計
2 計算和瞭解平均值──必須完成的功課
　　計算平均數
　　計算中位數
　　計算眾數
　　用不同...