第三节　常用统计软件简介

临床研究中数据的分析处理需要利用统计学软件这一工具，如估算样本量、建立数据库、开展统计分析等。这里简介几种常用的样本量估算及统计分析软件。

一、常用样本量估算软件

样本量估算可以借助PASS、nQuery、PS、Epi Info、SAS等统计软件完成。

（一）PASS软件

PASS（power analysis and sample size）软件是专门用于检验效能分析和样本量估算的软件包。PASS软件包含60多种用于样本量估算的工具包，能对数十种统计检验条件下的检验效能和样本量进行估算，主要包括区间估计、均数或率的比较（含差异性检验、等效性检验、非劣效性检验、优效性检验）、相关分析、回归分析、生存分析、诊断试验、成组序贯试验、模拟研究等多种情形。该软件界面友好，操作简便，研究者只需确定研究设计方案及相关参数，就可通过简单的菜单操作估算出检验效能和样本量。同时，PASS软件还提供了每种样本量计算方法的原理及参数设置的PDF文件，供使用者参考学习。本书将详细介绍如何采用PASS软件估计样本含量，采用的版本为PASS 15.0。

（二）PS软件

PS（power and sample size calculation）软件是一款免费的软件，可实现t检验、二分类资料的卡方检验、简单线性回归分析、回归直线的比较、Mantel-Haenszel检验及生存分析等的检验效能和样本量估算。该软件操作界面简便，研究者只需根据研究设计类型及检验方法选择相应操作界面，并设置相关参数，就可以估算出相应的检验效能或者样本量。

二、常用统计分析软件

数据统计分析涉及大量计算，统计软件的使用有助于提高统计运算效率和准确性。常用的统计软件，如SPSS、SAS、R、Stata等，可方便地实现各种统计方法的运算，研究者也可自己编写程序实现新的统计方法。

（一）SPSS统计软件

SPSS原名为statistical package for the social sciences，即社会科学统计软件包，是SPSS公司出品的大型专业统计分析软件，由美国斯坦福大学的三位研究生于20世纪60年代末研制。2000年，SPSS公司重新定义其英文全称为statistical product and service solutions（统计产品与服务解决方案）。2009年IBM公司收购了SPSS公司，将其作为IBM子公司，且在此之后变更其名称为IBM SPSS。

SPSS最突出的特点是操作界面友好，输出结果美观。SPSS使用Windows的窗口方式展示各种功能，使用对话框展示功能选择项，研究者只要了解统计分析原理，就可以方便地使用该软件为特定的科研工作服务，是临床研究人员的首选统计软件。

（二）SAS统计软件

SAS为statistical analysis system的缩写，即统计分析系统，是当今国际上最著名的数据分析软件之一，由美国北卡罗莱纳州州立大学的A.J.Barr和J.H.Goodnight两位教授于1966年开始研制，并于1976年正式推出。SAS可以完成数据管理、统计设计、统计分析、运筹决策等工作。自8.0版开始，推出了中文版。

SAS是由多个功能模块组合而成的软件系统，其最大特点是将数据管理和数据分析融为一体，可以实现数据交换、数据管理、数据分析、数据呈现等功能。由于SAS软件一般需要编程实现各种功能，一般多为专业统计人员采用。

（三）R统计软件

R是诞生于1980年左右的S语言的一个分支，可以认为R是S语言的一种实现，被统计领域广泛使用。R是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统。其功能包括：数据存储和处理系统；数组运算工具（其向量、矩阵运算方面功能尤其强大）；完整连贯的统计分析工具；优秀的统计制图功能等。

相比于其他统计软件，R具有以下特点：完全免费，开放源代码；更新速度快，大多数最新的统计方法和技术都可以在R中直接得到；有大量可以随时加载的有针对性的软件包等。R可以运行于UNIX、Windows和Macintosh的操作系统上，而且嵌入了一个非常方便实用的帮助系统。另外，使用R软件的同时可以安装R Studio，方便研究者操作。

（四）Stata统计软件

Stata统计分析软件是美国Stata公司的产品，于1985年问世。自1985年推出至今，Stata不断更新、日趋完善。Stata操作灵活、简单、易学易用，是一款非常轻便的有特色的统计软件。Stata最突出的特点是短小精悍、功能强大，包含全部的统计分析、数据管理和绘图等功能。由于在Stata软件中能便捷地实现多种最新统计方法，因而越来越受到用户的推崇。Stata可以运行于Windows系统上，且提供完整的使用手册。