2024年4月30日发(作者：)

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中国卫生统计２００７年１Ｏ月第２４卷第５期　

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２　３　４　

利用ＳＰＳＳ的宏产生随机数　

广州医学院第一附属医院广州呼吸疾病研究所（５１Ｏ１２Ｏ）　江　梅　

ＳＰＳＳ的菜单中Ｔｒａｎｓｆｏｍ　Ｃｍｐｕｔｅ　Ｖａｒｉａｂｌｅ过　

并给宏命名为！ＤＡＴＡＧＥＮ。第２行到第１４行是宏的　

主体，第２和３行是将随机种子设定为２００６０４１９。随　程可以产生随机数，但是一次只能产生一个满足某种　

分布的随机变量，而不能产生多个满足某种分布的随　

机变量。如果要成批量产生随机数，利用ＳＰＳＳ菜单　

操作过于繁琐、工作效率低下，然而运用ＳＰＳＳ的宏可　

以轻松地解决这个问题。由于国内很少文献和书籍介　

绍ＳＰＳＳ宏的使用，本文通过三个例子来介绍ＳＰＳＳ的　

宏在随机数产生中的应用。　

产生多个服从标准正态分布随机变量的宏　

例１：随机产生１０个满足标准正态分布Ｎ～（０，　

１）的随机变量ｘ】，…，ｘ】０，每个变量有１　０００个随机　

数，同时给出这１０个变量的统计描述。　

如果利用ＳＰＳＳ的菜单很容易产生一个包含有　

１　０００个随机数的随机变量ｘ　，但是一次只能产生一　

个满足某种分布的随机变量，而不能产生多个满足某　

种分布的随机变量。如果要成批量产生随机数，例如　

本题就要操作１０次，过于繁琐而且工作效率低下。然　

而运用ＳＰＳＳ的宏就能够轻松的解决这个问题。　

例１可以利用下面的宏实现，具体程序如表１。　

表１　产生多个服从标准正态分布随机变量的宏　

行号　程序　

ＤＥＦＩＮＥ！ＤＡＴＡＧＥＮ（）．　

ＳＥＴ　

ＳＥＥＤ＝２００６０４１９．　

ＩＮＰＵＴ　ＰＲｏＧＲＡＭ．　

ＶＥＣＴ０Ｒ　Ｘ（１０）．　

Ｌ０ｏＰ＃Ｉ＝１　ＴＯ　１０００．　

Ｌ０ｏＰ＃Ｊ＝１　Ｔ０　１０．　

Ｃ（）ＭＰＵＴＥ　Ｘ（＃Ｊ）＝ＮＯＲＭＡＬ（１）　

ＥＮＤ　Ｌ０ＯＰ．　

ＥＮＤ　ＣＡＳＥ．　

ＥＮＤ　ＬｏＯＰ．　

ＥＮＤ　ＦＩＬＥ．　

ＥＮＤ　ＩＮＰＵＴ　ＰＲｏＧＲＡＭ．　

ＤＥＳＣＲＩＰＴＩＶＥＳ　ＶＡＲＩＡＢＬＥＳ　Ｘｌ　ＴＯ　Ｘ１０．　

！ＥＮＤＤＥＦＩＮＥ．　

！ＤＡＴＡＧＥＮ．　

＊：行号不必输入，只是便于后面命令的解释，下同。　

ＳＰＳＳ是利用ＤＥＦＩＮＥ一！ＥＮＤＤＥＦＩＮＥ（第１行　

和第１５行）来定义宏的，其中第１行表示开始定义宏，　

机种子在临床研究和模拟研究是非常重要的，其作用　

是保证结果可以重现。如果不希望得到重复结果，则　

可以省略这两行。第４行～第１３行用于产生随机数，　

其中运用了２次ＬＯＯＰ和ＥＮＤＬＯＯＰ循环结构来控　

制数据转换的次数和条件。第１４行是对这五个随机　

变量进行统计描述。第１６行表示调用宏！ＤＡＴＡ—　

ＧＥＮ　

产生多个服从正态分布随机变量带有参数的宏　

例２：请随机产生　个满足正态分布Ｎ～（０，ａ）　

的随机变量ｘ　．－，ｘ　，每个变量都有ｍ个随机数，　

同时给出这　个变量的统计描述。其中　和ｍ，ａ可　

以随意设置，即每次只要给出这三个参数，就可以产生　

不同的随机数。　

虽然每次我们可以根据　和ｍ，ａ的具体取值，　

然后在例１的宏的基础上将相应的参数对应修改一　

下。但是由于要修改参数的地方颇多，容易遗漏。那　

能不能编写一个通用的宏，每次只需要给出这三个参　

数就可以了，而不需要在程序中涉及到参数的位置一　

一

修改呢？其实我们只需要在例１的基础上，再定义　

三个参数就行了，具体宏的程序请见表２。　

第１行至第３行除了来定义宏的名字之外，还定　

义了三个参数的ＯＢＳ、ＶＡＲＳ和ＳＤ，分别代表了需要　

产生随机数的观测个数（Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ）、随机变量的个　

数（Ｖａｒｉａｂｌｅｓ）和正态分布的标准差（Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｄｅｖｉａ—　

ｔｉｏｎ）。第１行中的ＯＢＳ＝！ＴＯＫＥＮＳ（１），表示调用宏　

的时候需要赋一个值给变量ＯＢＳ，！ＤＥＦＡｕＬＴ（１０００）　

表示缺省值为１　０００。第４行～第１３行类似例１的　

宏，用于产生随机数。而第１４行～第１７行是一个ＤＯ　

循环，目的是为了构建一个变量列表（！ＬＩＳＴ），作为第　

１８行的命令ＤＥＳＣＲＩＰＴＩＶＥＳ　ＶＡＲＩＡＢＩ　ＥＳ的参数。　

第２０行表示调用宏！ＤＡＴＡＧＥＮ，同时分别给各个参　

数赋值，每次可以根据实际需求而设定不同的参数值。　

这里是让宏产生２０个服从Ｎ（０，２）的随机变量，每个　

随机变量含有２　０００个随机数。如果缺省参数，则宏　

产生１０个服从标准正态分别的随机变量，每个随机变　

量含有２　０００个随机数。　

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２　３　４　５　６　７　８　９　加　¨　

Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅａｈｈ　Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，ＯＣｔ　２００７．Ｖｏ１．２４，Ｎｏ．５　

¨　＂　坶　

表２产生多个服从正态分布随机变量带有参数的宏　

行号　程序　

ＤＥＦＩＮＥ！ＤＡＴＡＧＥＮ（（］ＢＳ：！ＴＯＫＥＮＳ（１）！ＤＥＦＡＵＬＴ（１０００）　

／ＶＡＲＳ：！ＴＯＫＥＮＳ（１）！ＤＥＦＡＵＬＴ（１０）　

／ＳＤ＝！ＴＯＫＥＮＳ（１）！ＤＥＦＡＵＬＴ（１））．　

ＩＮＰＵＴ　ＰＲ０ＧＩ　ＡＭ　

ＶＥＣＴＯＲ　Ｘ（！ＶＡＲＳ）．　

ＬＯＯＰ＃Ｉ＝１　ＴＯ！ＯＢＳ　

ＬＯＯＰ＃Ｊ：１　ＴＯ！ＶＡＲＳ．　

ＣＯＭＰＵＴＥ　Ｘ（＃Ｊ）＝ＮＯＲＭＡＬ（！ＳＤ）　

ＥＮＤ　ＬＯ（）Ｐ．　

ＥＮＤ　ＣＡＳＥ．　

ＥＮＤ　ＬＯＯＰ．　

ＥＮＤＦＩＬＥ．　

ＥＮＤ　ＩＮＰＵＴ　ＰＲＯＧＲＡＭ．　

！ＬＥＴ！ＬＩＳＴ：！ＮＵＬＬ．　

！Ｄ（）！Ｉ＝１　１ＴＯ！ＶＡＲＳ．　

！ＬＥＴ！ＬＩｓＴ＝！ＣＯＮＣＡＴ（！ＬＩＳＴ，’’，Ｘ，！Ｉ）　

！Ⅸ］ＥＮＤ．　

ＤＥＳＣＲＩＰＴＩＶＥＳ　ＶＡＲＩＡＢＬ￡Ｓ！ＬＩ　．　

！ＥＮＤＤＥＦＩＮＥ．　

！ＤＡＴＡＧＥＮ　０ＢＳ＝２０００　ＶＡＲＳ＝２０　ＳＤ：２　

产生多个满足某种指定分布随机变量带有参数的宏　

例３：请随机产生　个满足不同分布的变量ｘ，，　

…

，

Ｘ　，每个变量有ｍ个随机数。同时给出这　个变　

量的统计描述。其中　和ｍ可以随意设置，同时具体　

分布以及分布参数也可以随意指定的。虽然每次我们　

可以根据要生成分布的名称，然后在表２中的宏第８　

行将函数ｎｏｒｍａｌ改成你想要生成分布的函数名即可。　

但是我们发现表２的宏只能设置每次产生正态分布的　

标准差的参数值，却不能改变它的均数。那能不能编　

写一个更通用的宏，只需要给出分布函数的名称和相　

应的参数就可以生成所需要的随机数呢？其实我们也　

可以在例２的基础上，进行简单的修改，具体宏的程序　

请见表３。　

表３的宏跟表２类似。只是在刚开始定义宏的时　

候，给出五个参数，除了表２中ＯＢＳ、ＶＡＲＳ，还添加　

ＤＩＳＴ、ＰＡＲＡＭ１、ＰＡＲＡＭ２。ＤＩＳＴ代表分布的名称，　

ＰＡＲＡＭ１和ＰＡＲＡＭ２代表分布函数对应的两个参　

数。所有参数取默认值时，表示生成１０个标准正态分　

布随机变量，每个随机变量包含１　０００个随机数。第　

２２行表示调用宏！ＤＡＴＡＧＥＮ，同样每次可以根据实　

际需求而设定不同的参数值。这里让宏产生５个服从　

最小值为３，最大值为６的均匀分布随机变量，每个随　

机变量含有５００个随机数。　

表３　产生多个满足某种指定分布随机变量带有参数的宏　

１　ＤＥＦＩＮＥ！ＤＡＴＡＧＥＮ（ＯＢＳ＝！ＴＯＫＥＮＳ（１）！ＤＥＦＡＵＬＴ（１０００）　

２　／ＶＡＲＳ＝！ＴＯＫＥＮＳ（１）！ＤＥＦＡＵＬＴ（１０）　

３　／ＤＩＳＴ＝！ＴＯＫＥＮＳ（１）！ＤＥＦＡＵＬＴ（ＮＯＲＭＡＬ）　

４　／ＰＡＲＡＭ１＝！ＴＯＫＥＮＳ（１）！ＤＥＦＡＵＬＴ（０）　

５　／ＰＡＲＡＭ２＝！ＴＯＫＥＮＳ（１）！ＤＥＦＡＵＬＴ（１））．　

６　ＩＮＰＵＴ　ＰＲＯＧＲＡＭ　

７　ＶＥＣＴＯＲ　Ｘ（！ＶＡＲＳ）　

８　Ｌ（Ｘ）Ｐ＃Ｉ＝１　ＴＯ　１０ＢＳ　

９　ＬＯＯＰ＃Ｊ＝１　ＴＯ！ＶＡＲＳ．　

ＩＯ　ＣＯＭＰＵＴＥＸ（＃Ｊ）＝！ＤＩＴＳ（！ＰＡＲＡＭ１，！ＰＡＲＡＭ２）．　

１１　ＥＮＤ　Ｌ（Ｘ）Ｐ　

１２　ＥＮＤＣＡｓＥ．　

１３　ＥＮＤ　Ｌ（Ｘ）ｐ．　

１４　ＥＮＤ　Ｆ】ＬＥ．　

１５　ＥＮＤ　ＩＮＰＵＴ　ＰＲＯＧＲＡＭ，　

１６　ＪＬＥＴ　ＪＬＩＳＴ＝ＪＮＵＬＬ．　

１７　１　Ｄ（）！Ｉ＝１　１ＴＯ！ＶＡＲＳ．　

１８　１ＬＥＴ！ＬＩＳＴ＝！Ｃ（）ＮＣＡＴ（！ＬＩＳＴ，”，Ｘ，！Ｉ）．　

１９　１【）（）ＥＮＤ．　

２Ｏ　Ｄ￡ＳＣＲＩＰＴＩＶＥＳ　ＶＡＲＩＡＢＬＥ　Ｓ！ＬＩＳＴ．　

２１　１　ＥＮＤＤＥＦＩＮＥ．　

！ＤＡ＿ＴＡＧＥＮ　０ＢＳ：５００　ＶＡＲＳ＝５　ＤＩＳＴ：ＲＶ．ＵＮＩＦＯＲＭ　

２２　

ＰＡＲＡＭ１＝３　ＰＡＲＡＭ２＝６　

通常我们在利用ＳＰＳＳ软件进行统计分析时，大　

多采用ＳＰＳＳ菜单操作，因其简单而易于掌握，也正因　

为这一点，使得用它解决一些复杂的问题现得非常繁　

琐。通过上面３个例子我们可以看到ＳＰＳＳ宏的强大　

功能，当需要成批次的处理数据或重复进行相同的统　

计分析时，宏可以减少大量时间从而提高工作效率。