本章從問卷資料出發,逐步理解資料類型、測量尺度,以及變數在研究問題中的角色。
從一份問卷開始認識資料
在開始統計分析以前,先看看我們每天蒐集到的「資料」, 其實有哪些不同。
在量化研究中,我們經常透過 問卷、測驗或觀察 來蒐集資料。當受試者完成問卷後, 一個個答案就會成為研究者進行分析的資料。
但是,所有資料的意義都一樣嗎? 有些資料只是用來區分不同的類別; 有些資料雖然也是分類,卻存在一定的順序; 還有一些資料則可以用分數表示某種程度。
不同性質的資料,可以進行的比較與統計分析也不完全相同。 因此,在真正開始分析以前,我們首先要弄清楚: 自己手上的資料究竟代表什麼。
我們蒐集到的,究竟是什麼樣的資料?
先不用急著背「名義、次序、等距、比率」這些名稱。 我們先從生活中很常見的一份 餐廳滿意度調查 開始看看。
如果你是餐廳老闆……
你想了解來店顧客的特性、用餐目的, 以及他們對餐點的滿意程度, 因此設計了下面這份簡短的問卷。
餐廳用餐滿意度調查
感謝您本次蒞臨用餐。 為了解顧客用餐經驗與餐點滿意程度, 請依照您的實際情況回答以下問題。
1 您的性別是?
2 您的年齡組是?
3 您目前的最高學歷是?
4 您本次主要的用餐目的是?
5 請問您對本次餐點的滿意程度為何?
| 餐點 | 非常不滿意 | 不滿意 | 普通 | 滿意 | 非常滿意 |
|---|---|---|---|---|---|
| 主餐 | |||||
| 附餐 | |||||
| 飲料 |
6 您願意將本餐廳推薦給親友的程度為何?
問卷收回來了,然後呢?
假設今天共有 100 位顧客 完成這份問卷。 現在,我們已經取得了一批資料。
隨意抽出其中一位顧客, 他的答案可能是:
這些全部都是從問卷得到的 資料。 但是仔細想一想, 它們代表的意義真的完全一樣嗎?
性別 可以把「男性、女性、其他」 排列大小嗎?
年齡組 也是分類,但是「20–29 歲」與 「30–39 歲」之間, 是不是存在一定的順序?
學歷 可以排列高低, 但是「碩士」可以說成 「大學的兩倍」嗎?
用餐目的 中的「家庭聚餐、朋友聚餐、情侶約會」 只是不同類別, 還是具有高低順序?
餐點滿意度 如果轉換成 1~5 分, 我們是不是就可以進一步計算 顧客的平均滿意度?
例如,我們可以把滿意程度轉換成數字:
到這裡你可能已經發現: 問卷中的每一個答案雖然都是「資料」, 但它們所代表的 性質並不完全相同。
資料的性質不同, 可以進行的比較、運算與統計分析也會不同。 因此,在開始分析之前, 我們必須先判斷資料屬於哪一種類型。
主題一互動小遊戲:看懂這份問卷了嗎?
在餐廳問卷中,下面哪一項資料主要是用來「區分不同類別」?
下面哪一項資料除了可以分成不同類別之外, 還具有明顯的先後或高低順序?
將「非常不滿意~非常滿意」轉換成 1~5 分後, 這些數字主要用來表示什麼?
「問卷中的所有答案雖然都是資料, 但它們所代表的性質不一定相同。」 這個說法正確嗎?
完成!
間斷變數與連續變數
同樣都是問卷得到的資料,為什麼有些適合拿來分類, 有些卻可以進一步計算平均數?
在主題一的問卷中,我們蒐集了很多不同的資料:
雖然這些資料全部來自同一份問卷, 但是它們的性質並不相同。 在本教材中,我們先從 資料呈現與統計分析 的角度,把變數區分成兩大類:
間斷變數 與 連續變數
間斷變數
資料呈現為一個個 不同的類別。 研究者關心的是: 這個人或這筆資料「屬於哪一類」。
連續變數
資料主要用來表示某種 程度或數值大小, 因此通常可以進一步進行平均數、 標準差等統計分析。
把餐廳問卷重新分類看看
如果依照剛才的概念, 我們可以把主題一的問卷資料整理成下面兩類。
| 問卷變數 | 變數類型 | 主要意義 |
|---|---|---|
| 性別 | 間斷變數 | 區分不同性別類別 |
| 年齡組 | 間斷變數 | 區分不同年齡類別 |
| 學歷 | 間斷變數 | 區分不同教育程度 |
| 用餐目的 | 間斷變數 | 區分不同用餐情境 |
| 主餐滿意度 | 連續變數 | 表示主餐滿意程度 |
| 附餐滿意度 | 連續變數 | 表示附餐滿意程度 |
| 飲料滿意度 | 連續變數 | 表示飲料滿意程度 |
| 推薦意願 | 連續變數 | 表示推薦意願程度 |
1 間斷變數:資料是一類一類的
先看「性別」這個變數。 問卷中的回答可能是:
這些答案的主要功能,是把受試者 分到不同類別。 我們不會說「女性比男性多 3 分」, 也不會計算一個人的「平均性別」。
因此,像性別、年齡組、學歷與用餐目的這類資料, 在本教材中先歸入 間斷變數。
例如:性別、用餐目的。 不同類別之間沒有自然的高低順序。
例如:年齡組、學歷。 雖然仍是一類一類的資料, 但類別之間存在一定順序。
這個差別現在先記住即可。 到下一個主題,我們會進一步介紹 名義尺度 與 次序尺度。
2 連續變數:資料可以表示程度
再看看問卷中的 主餐滿意度。 我們可以把回答轉換成 1~5 分:
這時候,數字不只是用來區分類別, 還代表受試者所表達的 滿意程度。
如果有 100 位顧客完成問卷, 研究者就可以進一步描述整體的滿意程度,例如:
因此,在本教材後續的統計分析中, 像滿意度、態度、意願等以分數表示程度的變數, 會視為 連續變數 來進行分析。
⚠️ 關鍵不是「有沒有數字」
初學者最容易出現的誤解,就是看到數字, 就認為它一定是連續變數。 其實真正要判斷的是: 這個數字究竟代表什麼?
這個「3」只是研究者給這個類別的代碼。 即使改成數字,年齡組仍然是間斷變數。
這個「4」用來表示受試者的滿意程度, 在本教材中會作為連續變數進行分析。
對單一 Likert 題目的測量尺度, 不同統計教材可能有不同處理方式。 本教材著重社會科學研究的實際分析, 後續將滿意度、態度與意願等量表分數 視為近似連續資料進行統計分析。
這一節先記住兩件事
重點是「屬於哪一類」。 例如:性別、年齡組、學歷、用餐目的。
重點是「程度多少」。 例如:餐點滿意度、推薦意願。
主題二互動小遊戲:連續還是間斷?
餐廳問卷中的「本次主要用餐目的」 屬於哪一類變數?
餐點滿意度以 1~5 分表示。 在本教材的分析方式中, 「餐點滿意度」屬於哪一類變數?
研究者將年齡組編碼成 1、2、3、4, 因此「年齡組」就變成連續變數。 這個說法正確嗎?
換一個研究情境。 下面哪一個變數,在本教材的分析方式中, 最適合視為連續變數?
完成!
四種測量尺度
同樣都是資料,我們究竟可以比較到什麼程度? 從名義、次序、等距到比率尺度,一步一步看懂資料的測量方式。
前一個主題,我們把資料先分成 間斷變數 與 連續變數。
但是你可能已經發現: 即使同樣都是間斷變數, 性別 和 學歷 好像還是不太一樣。
要回答這個問題,我們需要再往下一層, 看看研究者究竟是用什麼方式 測量變數。
一般可以將測量尺度區分為四種: 名義尺度、次序尺度、等距尺度與比率尺度。
先看懂整體架構
🧩 間斷變數
📏 連續變數
名義尺度
只能把資料分成不同類別, 類別之間沒有自然的高低或先後順序。
次序尺度
除了可以分類之外, 不同類別之間還具有一定的高低或先後順序。
等距尺度
數值之間的間隔具有一致的意義, 可以比較分數之間相差多少。
比率尺度
除了具有相等的間距之外, 還具有真正代表「沒有」的絕對零點。
1 名義尺度:只用來區分類別
名義尺度最基本的功能就是 命名與分類。 每一個人可以被分到某一個類別, 但這些類別本身沒有高低之分。
我們可以統計每一類有多少人, 例如「男性 40 人、女性 55 人、其他 5 人」, 但不能說女性「高於」男性。
2 次序尺度:除了分類,還可以排序
次序尺度和名義尺度一樣, 都可以把資料分成不同類別; 但多了一個重要特性: 類別之間可以排列順序。
我們知道「碩士」在教育程度的順序上高於「大學」, 但是不能因此說: 碩士的教育程度是大學的兩倍。
3 等距尺度:分數之間的距離具有意義
到了等距尺度, 不只可以判斷高低順序, 還可以進一步比較 數值之間相差多少。
在本教材後續的社會科學統計分析中, 滿意度、態度與意願等量表分數, 將視為近似等距資料進行分析, 因此可以進一步計算平均數與標準差。
但是,等距尺度的「0」不一定表示這個特質完全不存在, 所以不能直接進行「兩倍」這類比率解釋。
4 比率尺度:還具有真正的零點
比率尺度具有前面尺度的特性, 同時還多了一個重要條件: 具有絕對零點。
例如「消費金額 0 元」代表沒有消費金額; 「來店次數 0 次」代表沒有來店。 因為具有真正的零點, 所以比率尺度還可以進行倍數比較。
例如: 800 元確實是 400 元的兩倍。
⭐ 特別注意:「年齡組」和「實際年齡」不一樣
這是學生最容易混淆的地方。 雖然兩個變數都和「年齡」有關, 但資料形式不同,測量尺度也不同。
資料已經被分成一組一組的類別, 而且這些類別具有順序。 因此屬於 間斷變數/次序尺度。
直接記錄實際數值, 數值之間可以比較差距, 並具有真正的零點。 因此屬於 連續變數/比率尺度。
四種尺度到底差在哪裡?
| 測量尺度 | 分類 | 順序 | 等距 | 絕對零點 | 例子 |
|---|---|---|---|---|---|
| 名義尺度 | ✓ | — | — | — | 性別、用餐目的 |
| 次序尺度 | ✓ | ✓ | — | — | 年齡組、學歷 |
| 等距尺度 | ✓ | ✓ | ✓ | — | 滿意度、態度量表 |
| 比率尺度 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | 實際年齡、金額、次數 |
🧭 不知道是哪一種尺度?可以這樣判斷
只是分成不同類別? → 想想看是不是 名義尺度。
除了分類,還可以排列高低? → 想想看是不是 次序尺度。
數值之間的差距具有一致意義? → 進一步考慮 等距尺度。
還具有真正的零點,可以解釋兩倍、三倍? → 就是 比率尺度。
四種測量尺度,一句話記住
主題三互動小遊戲
把下面的變數拖到正確的測量尺度。 手機也可以先點選變數,再點選分類區。
完成!
自變數與依變數
知道變數是什麼類型之後,下一步要看它在研究問題中扮演什麼角色。
主題二學會判斷 間斷變數與連續變數; 主題三進一步認識 名義、次序、等距與比率尺度。
但是進入真正的研究問題之後, 我們還要問另一個問題: 這個變數在研究中扮演什麼角色?
老闆現在不只想知道「平均滿意度是多少」, 他還想知道:
不同性別的顧客, 對主餐的滿意度會不會不一樣?
這個研究問題裡出現了兩個變數: 性別 與 主餐滿意度。 但兩者在研究問題中的功能並不相同。
自變數
研究者用來區分、比較, 或用來解釋另一個變數的變數。
依變數
研究者真正想了解、比較, 或試圖解釋其變化的結果變數。
1 把研究問題拆開來看
換句話說,研究者先依照 性別 把顧客分成不同組別, 再比較這些組別的 主餐滿意度 是否不同。
🧠 一個簡單的判斷方法
2 「變數角色」和「資料類型」是兩件不同的事
這裡非常重要。 前面學到的「間斷/連續」是在描述 資料本身的性質; 自變數/依變數則是在描述 變數在某個研究問題中的角色。
→ 間斷變數或連續變數
→ 名義、次序、等距或比率尺度
→ 自變數
→ 依變數
⚠️ 不要把兩套概念混在一起
「自變數」不等於「間斷變數」, 「依變數」也不等於「連續變數」。
一個連續變數也可以成為自變數; 同一個變數在不同研究問題中, 甚至可能扮演不同角色。
3 看幾個研究問題就會更清楚
🔗 為什麼一定要先分清楚?
因為自變數與依變數的資料類型, 會直接影響後面可以使用的統計分析方法。
+
連續依變數
+
連續變數
→
依變數
這一節先記住兩個問題
研究者根據什麼來分組、比較, 或用什麼變數來解釋另一個變數?
研究者真正想觀察、比較, 或想要解釋的結果是什麼?
研究問題拆解挑戰
不用背定義。直接從研究問題中找出自變數與依變數。
1 找出自變數
2 找出依變數
3 換一個研究問題
4 最後一題