Excel dla psychologów - część II* * Poniższy materiał powstał na potrzeby prowadzonych przeze mnie zajęć z technologii informacyjnej dla studentów psychologii. Niemniej jednak (być może trochę egoistycznie) wydaje mi się, że może on się przydać się szerszemu gronu odbiorców, stąd zamieszczam go na mojej stronie. Pliki z przykładowymi danymi również znajdują się na stronie. W kolejnej części kursu z Excela będziemy uczyć się jak radzić sobie z danymi w tak zwanym układzie pionowym. Jak je poklasyfikować, ogarnąć cały ich chaos, podsumować i przedstawić graficznie. Jednocześnie poznamy narzędzia do tworzenia wykresów - niezwykle elastyczne. Wykresy są czytelne, ładne a jednocześnie - dzięki temu, że programy MS Office są wzajemnie kompatybilne możemy te wykresy kopiować do Worda czy PowerPointa w tak zwanej postaci wektorowej. Dzięki temu możemy spokojnie zmieniać rozmiar wykresu, jego proporcje. Możemy też na przykład zmieniać rozmiar czcionki czy skale już po wklejeniu wykresu. W przypadku wykresów z innych programów jak SPSS czy Statistica, które wklejamy jako pliki graficzne (bmp, jpg czy png) musimy wykres dopasować w tym programie i dopiero kopiować (czy eksportować) do MS Office, jeśli dalej coś nie gra - powtarzać tą operację do skutku. Pracować będziemy na przykładowym pliku z danymi chronometrycznymi (czyli pochodzącymi z pomiaru czasu reakcji 1. Zadanie w jakim mogły powstać takie dane to tak zwane podejmowanie decyzji leksykalnych. W takim zadaniu pokazujemy badanym ciągi liter a oni mają przy pomocy klawiatury zdecydować czy to słowo czy nie. Rejestrujemy czas reakcji i jej poprawność. Interesuje nas to, czy w danej próbie pokazywaliśmy słowo (np. kwiat czy nie słowo np. kazny ) oraz to, z ilu liter składa się prezentowany ciąg. W polu ID mamy oznaczenia osób badanych. Każda osoba wykonuje 40 prób. Każda próba to osobny wiersz danych. Wyniki każdej kolejnej osoby zaczynają się w wierszu, w którym zmienia się ID. Próby w których osoba badana się pomyliła są oznaczone w ten sposób, że przed czasem reakcji w takiej próbie znajduje się znak -. Dane z programu rejestrującego czas reakcji zostały zapisane w pliku tekstowym. Musimy je zatem zaimportować do Excela. 1 Podobnie jak w poprzednim przypadku, tutaj również dane do obu przykładów powstały przy użyciu generatora liczb losowych, nie pochodzą z prawdziwego badania. 1
Otwieramy Excela. Z menu office wybieramy opcję Otwórz. W polu Pliki typu wybieramy opcję Wszystkie pliki. Wskazujemy plik dane_pionowo.txt i klikamy Otwórz. Następnie wybieramy opcję Rozdzielany i klikamy Dalej. W kroku drugim możemy wybrać jaki znak rozdziela poszczególne kolumny. W naszym przypadku jest to tabulator, w związku z czym nie musimy niczego zmieniać. Warto jednak zobaczyć, że jako znaku podziału można użyć dowolnego znaku. Następnie możemy kliknąć Zakończ Tym sposobem mamy zaimportowane dane. Zbiór składa się z 4 kolumn i 321 wierszy (w tym wiersza nagłówka). Na początek zaznaczamy wszystko (skrót ctrl A) i z menu narzędzia główne wybieramy opcję Format i z rozwijanego menu wybieramy Autodopasowanie szerokości kolumn. Tym sposobem kolumny są tak szerokie, że mieści się w nich cała zawartość komórek (w razie problemów odsyłam do poprzedniego tutorialu). Nasze czasy reakcji (RT) nie są przez Excela odczytywane jako liczby tylko ciągi tekstowe. Dzieje się tak, ponieważ program, który zapisywał te dane używa amerykańskiej notacji, w której separatorem miejsc dziesiętnych jest kropka a nie przecinek. By móc pracować na czasach reakcji jako liczbach (uśredniać, porównywać wartości itp.), musimy zamienić kropki na przecinki. Najpierw zaznaczamy kolumnę RT, a następnie używamy skrótu klawiaturowego ctrl H (lub z menu Narzędzia główne rozwijamy opcję Znajdź i zaznacz - ikonka z lornetka i wybieramy Zamień ). W pole Znajdź wpisujemy. a w pole Zamień na wpisujemy,. Następnie klikamy Zamień wszystko, potwierdzamy OK i zamykamy okno zamiany. Skoro czasy reakcji są mierzone z dokładnością do jednej milisekundy nie potrzebujemy wyników z dokładnością do 2 miejsc po przecinku. Zmniejszamy więc liczbę miejsc po przecinku w kolumnie RT do jednego. By to zrobić, zaznaczamy komórki z danymi w tej kolumnie (ale bez nagłówka) i używamy przycisku oznaczonego [1]. Gdybyśmy chcieli zwiększyć liczbę miejsc po przecinku używamy przycisku oznaczonego [2]. Następnie musimy wychwycić reakcje błędne. Jak już było napisane powyżej, w pliku danych są one oznaczone znakiem -. Taki format oznaczenia jest stosowany na przykład w darmowym programie do prowadzenia badań o nazwie DMDX. W tym przypadku odfiltrowanie reakcji błędnych jest kluczowe dla dalszych obliczeń, ponieważ ujemne liczby bardzo zaniżyłyby średnie. 2
Do wykonania tego zadania użyjemy opisanych już w poprzednim tutorialu formuł logicznych. Przegląd wszystkich funkcji programu Excel można znaleźć na tej stronie. http://office.microsoft.com/pl-pl/excel-help/ch006252803.aspx W wielkim skrócie formuły logiczne przypisują pewną wartość komórce w zależności od tego, czy spełnione są określone przez nas warunki czy nie. Informacje dotyczące formuł, ich składni można również znaleźć w samym programie Excel. W menu Formuły wybieramy Wstaw funkcję [1]. Następnie wybieramy interesującą as kategorię [2]. Przeglądamy funkcje dostępne w danej kategorii [3]. W [4] pojawiają się podstawowe informacje na ich temat. Szczegółowe informacje można znaleźć w [5]. Jeżeli błędy są zakodowane jako minus przed czasem reakcji, to warunkiem selekcji reakcji poprawnych jest to, że jest ona większa od 0. Naszym celem jest zatem stworzenie takiej kolumny, w której reakcje poprawne kodujemy jako 1 a reakcje błędne jako 0. By taki efekt osiągnąć najpierw w komórce E1 wpisujemy słowo Poprawnosc - to będzie nagłówek tworzonej teraz kolumny. Następnie w komórce E2 wpisujemy interesującą nas formułę. Tak, jak to było opisane w poprzedniej części formuła logiczna ma następującą składnię: =JEŻELI(warunek; wartość jeżeli warunek został spełniony; wartość jeżeli warunek nie został spełniony) W naszym przypadku formuła ta przybierze taką postać: =JEŻELI(D2<0;0;1) Innymi słowy mówimy, że jeżeli wartość komórki D2 jest mniejsza niż 0, to interesująca nas komórka ma przyjąć wartość 0, a jeżeli wartość D2 jest większa od 0 to należy przypisać wartość 1. Formuła ta może przyjąć również postać: =JEŻELI(D2>0;1;0) W gruncie rzeczy te formuły znaczą to samo (przynajmniej na nasz użytek tutaj). Po wpisaniu formuły uzupełniamy ją do końca naszych danych (czyli do wiersza 321). W kolejnym kroku chcemy zaklasyfikować słowa jako krótkie i długie (żeby nie mieć 4 wartości - 4, 5, 6, 7 liter). W komórce F1 wpisujemy zatem Slowo_grupa (czyli nagłówek naszej nowej kolumny). W komórce F2 wpisujemy natomiast formułę w takiej postaci: =JEŻELI(C2<=5;"krotkie";"dlugie") Składnia formuły jest identyczna jak poprzednio, z tym, że tu jako wartości końcowe nie umieszczamy wartości liczbowych a ciągi tekstowe, dlatego muszą one zostać zapisane w cudzysłowach. Ponownie wypełniamy formułę do końca danych (wiersza 321). Kolejny krok będzie obejmował podsumowanie naszych danych w tak zwanej tabeli przestawnej. 3
Tabele przestawne pozwalają na dowolne operacje z danymi, ich podsumowanie obliczanie statystyk i tworzenie wykresów podsumowujących te dane. Opcja filtrowania pozwala natomiast na dowolny wybór danych, które chcemy podsumować. Na początek zaznaczamy całe nasze dane (ctrl A). Tabelę przestawną tworzymy wykorzystując opcję z menu Wstawianie. W następnym oknie (po prawej) potwierdzamy tylko OK. Tym samym w pliku powstał nam nowy arkusz, a w nim narzędzie do tworzenia tabel przestawnych. Na początek chcemy stworzyć tabelę, w której obliczone zostaną średnie czasy reakcji dla krótkich i długich słów i nie-słów dla każdej osoby badanej z osobna. Dodatkowo, chcemy uwzględnić tylko reakcje poprawne. Przy pomocy myszki przesuwamy interesujące nas nagłówki w odpowiednie miejsca kreatora tabeli (jak poniżej). Warto zwrócić uwagę, że to w jakiej kolejności rozmieszczone są kolumny wewnątrz obszaru decyduje o tym jak uporządkowana jest cała tabela. Jeśli coś nam nie pasuje, zawsze można potem zamienić kolumny miejscami.następnie ustalamy, że w naszych podsumowaniach, interesuje nas średnia z RT (a nie ich suma - wybieramy tam, gdzie strzałka na okienku lista pól). Jeśli wybierzemy opcję Licznik, to możemy zobaczyć ile pojedynczych komórek wchodzi w skład danej komórki podsumowania. Jeśli wcześniej zastosujemy filtr - mamy informacje na temat poprawności w zadaniu. Warto zerknąć jakie inne funkcje podsumowania udostępniają tabele przestawne. Na koniec wracamy do średniej. Następnie w polu filtr raportu wybieramy po rozwinięciu menu 1 (czyli uwzględniamy w naszych podsumowaniach tylko reakcje oznaczone 1 - czyli reakcje poprawne). Tym sposobem mamy tabelę przestawną z podsumowaniem naszych danych. Warto zwrócić uwagę na to, że przestawiając dane z miejsca na miejsce tabela jest aktualizowana na bieżąco. Narzędzia tabel przestawnych pozwalają również na bardzo wygodne tworzenie wykresów. 4
Wracamy do arkusza z naszymi danymi surowymi (czyli tym co zaimportowaliśmy z pliku tekstowego). Znów zaznaczamy wszystko i tworzymy kolejną tabelę przestawną (opis jak to zrobić powyżej). Tym razem jednak interesują nas średnie czasy reakcji na słowa i niesłowa w zależności od długości ciągu znaków (rozumianego kategorialnie - krótkie versus długie). W kreatorze umieszczamy odpowiednio: Filtr raportu - Poprawność (i wybieramy tylko poprawne czyli 1) Etykiety kolumn - Słowo_grupa Etykiety wierszy - Warunek Wartości - RT (i wybieramy średnią) Następnie wybieramy w menu Opcje -> Wykres przestawny. Następnie wybieramy pierwszy od lewej wykres kolumnowy. Warto również zobaczyć jak wyglądają inne oferowane przez program wykresy. Wykresy takie można niemal dowolnie modyfikować. W zakładce Projektowanie (uaktywnia się dopiero gdy mamy zaznaczony wykres) możemy skorzystać z gotowych szablonów wykresu (kolorystyka, układ itp.). Bardziej swobodne możliwości wyboru różnych opcji zapewnia nam za to zakładka Układ. Tam możemy dowolnie zmodyfikować nasz wykres. Miedzy innymi: dodać tytuł wykresu dodać tytuły osi określić w którym miejscu ma się znajdować legenda do wykresu czy przy danych mają znajdować się etykiety i jakie to mają być etykiety czy do wykresu ma zostać dołączona tabela z danymi jak mają wyglądać osie czy wewnątrz wykresu ma się znajdować siatka ze skalą do wykresów kolumnowych można też dodać tak zwane słupki błędów w przypadku punktowych wykresów rozrzutu można dodać linię trendu (linię najlepiej dopasowaną do danych) Wykresy przestawne, oprócz tego, że można je wykorzystać w prezentacjach czy publikacjach można wykorzystać również do szybkiego oglądu danych jeszcze zanim wykonamy ich dokładniejszą analizę. Wykresy przestawne można również wykorzystać do obrazowania danych kategorialnych. Wyobraźmy sobie sytuację, że 3 grupy (mieszkańcy wsi, miasteczka i dużego miasta) odpowiadają na pytanie, czy spędzą sylwestra poza domem. Takie dane można przedstawić w formie tabelki, niemniej jednak przedstawienie ich w formie wykresu wydaje się być bardziej czytelne i przystępne dla odbiorcy. Otwieramy zatem plik przyklad_sylwester.xlsx. By uzyskać wykres i podsumowanie danych zaznaczamy cały zakres danych i wstawiamy tabelę przestawną. Do pola etykiety 5
wierszy wrzucamy kolumnę grupa. Następnie do pola etykiety kolumn odpowiedź. Do pola wartości - jedną z tych kolumn (bez znaczenia którą) i w opcjach wybieramy licznik (powinno się samo pojawić). Potem wstawiamy wykres przestawny, ale tym razem wybieramy wykres słupkowy skumulowany (jak obok). Gdy już pojawi się wykres, musimy go tylko odpowiednio poprawić. Po pierwsze umieszczamy tytuł wykresu. By to zrobić przechodzimy do zakładki układ (dostępna tylko gdy mamy zaznaczony wykres) i wybieramy [1]. Wybieramy opcję nad wykresem i wpisujemy tytuł, np. Sylwester w domu. Następnie nadajemy etykiety naszym danym. Wybieramy zatem [2] i z rozwijanego menu wybieramy opcję Środek. Tym sposobem mamy przygotowany czytelny wykres z naszymi danymi. Oprócz tego możemy przygotować tabelę w której przedstawimy te same dane liczbowo. Kopiujemy zatem tabelę przestawną (ale bez sum końcowych itp) - czyli same etykiety i podsumowane dane. Tworzymy pusty arkusz i wklejamy tabelę korzystając z opcji wklej wartości. Sformułowanie etykiety wierszy zamieniamy na wielkość miejscowości. Następnie na górze arkusza dodajemy pusty wiersz. W komórkę B1 wpisujemy tytuł tabeli np: Czy spędzisz sylwestra poza domem? Następnie zaznaczamy komórki od B1 do D1 i z menu Narzędzia główne wybieramy opcję Scal i wyśrodkuj [1]. Dopasowujemy szerokość kolumn B-D tak, żeby napis się mieścił. Następnie zaznaczamy komórkę A2 i wybieramy opcję zawijaj tekst [2]. Aby wyrównać nagłówki do środka w wierszu 2, po jego zaznaczeniu, z menu dostępnego w miejscu oznaczonym [3] wybieramy środkową opcję. Tak sformatowaną i przygotowaną tabelę możemy wkleić do dokumentu tekstowego lub prezentacji. Ponadto, korzystając z tej części zakładki Narzędzia główne możemy natomiast pokolorować naszą tabelę [1] lub wybrać, które części w jaki sposób będą obramowane [2]. By to zrobić zaznaczamy interesujący nas fragment tabeli i określamy, które krawędzi tego obszaru mają być widoczne, a które nie. 6