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Stata中的数值型

 张春强2022 2019-10-02

本文作者:余术玲

文字编辑:李钊颖

技术总编:李朋冲

最近,小编从CSMAR数据库上下载了一些财务报表,把它导入到Stata以后,发现,由于科学计数法的问题,数据的精度有所变化,该怎么去处理这些问题呢?

这涉及到Stata中的数值型转换问题。在初学Stata时,需要经常区分变量的类型。与一些统计程序包不同的是,Stata支持大量的变量类型。Stata通常把变量划分为三类:数值型,字符型和日期型。今天小编将结合format为大家详细介绍Stata中的数值型。

一.Stata中的数值型

1. 1 Stata中的数值型概念

Stata中的数值型变量用0,1,2…9和小数点“.”+-(正负号)来表示,另外还有科学计数法表示的数据,如5.2718E+10,意思是5.2718*10105.2e-2表示5.2*10-2

数值型变量按其精度区分,有5种类型:

byte表示占1个字节,介于-127100之间的整数;

int表示占2个字节,介于-32,76732,740之间的整数;

long表示占4个字节,介于-2,147,483,6472,147,483,620之间的整数;

float存储的变量的字节数也是4位;double存储的变量的字节数8位。

几种数值类型的取值范围和字节大小如下表所示:

当运算精度要求很高的时候,需要将变量设置成浮点型(float)或双精度型(double)。需要注意的是,11.0000的精度是不同的,前者在(0.5,1.5)区间内近似,而后者在(0.99995,1.00005)区间内近似。若多次运算反复取四舍五入,精度较低时,将使计算误差迅速变大。然而,精度提高时,占用的内存资源也对应增多。 

1.2 结合数据介绍数值型

Stata中生成一个新变量,观测值取数值,这个观测值默认类型是浮点型。如下程序:

clear allset obs 1gen a = 99 //生成一个新变量a,取值为99describe //描述数据集的属性信息

观察显示结果,astorage type显示为float型。

compress命令可以尽可能地减少数据的占用空间,有时候会改变数值类型,但是compress命令是在不损害信息的基础上压缩。如下程序:

compress //在不损害信息的基础上压缩,使数据占用空间尽可能小describe

变量afloat型变成了byte型,byte型的范围是(-127100),观测值99byte范围内,储存空间只占一个字节。

当变量超出byte的范围时会自动转为int型:

replace a = 101describe

观察显示结果,abyte型变成了int型,因为101超出了byte型的范围,自动升为int型。

同理,当a取值超出int型范围时,会自动转换为long型。如下程序:

replace a = 32741describe

aint型变成long型,因为32741超出了int型的范围,自动升为long型。

二.数据显示格式:format

format只控制数据的显示格式,并不改变内存中数据的大小。通常的格式是f格式,也叫固定格式;e格式,指数格式(科学计数法),用于非常大或非常小的数字;g格式,也叫一般格式(数据的转换)。Stata会自动选择f格式或e格式,以达到更好的效果。下面结合具体的数据,介绍数值型变量的显示格式。

2.1%#w.#df格式

%#w.#df这个格式是我们经常遇到的数值型变量格式,%为固定用法。在Stata中,数值和字符串的格式默认都是右对齐的,想要左对齐,在%后加一个负号即可。我们通过一个例子来介绍,首先生成10个数,程序及结果如下:

clearinput v10.00123450.01234560.12345671.234567812.3456789123.4567891234.567812345.1234123456.781234567.89endgen v2 = v1gen v3 = v1gen v4 = v1gen v5 = -v1format %4.3f v2format %8.3f v3format %-09.3f v4format %8.3f v5list v1 v2 v3 v4 v5

生成数据的默认格式是%9.0g,通过对比,我们可以清楚地看出,在%#w.#df格式中,#w表示字节长度#d表示保留几位小数,这里需要注意以下几点:

第一,对比v2和v3我们发现两个输出数据一模一样,然而一个格式是%4.3f,另一个格式是%8.3f,这是为什么呢?原来在%#w.#df格式中,当字节长度#w小于8时,默认把8当作字节长度

第二,从上图我们可以发现v3的第8,9,10行都是%#w.#de格式,这是因为,如果数值的长度超过设置的#w,则会显示科学记数法格式

第三,对比v3和v5,都是%8.3f格式,第7行v3是1234.568,v5是-1.2 e+03,说明负号也会占一个字节长度

第四,由于v4变量显示格式为format %-09.3f ,加了一个负号,所以由默认的右对齐变成了左对齐,并且如果位数不够,还会在数字前面补零。

第五,在类似%#w.#df格式中,#w一定得大于#d,要不然会报错。

2.2%#w.#dg格式

初学者会对%#w.#df%#w.#dg两个格式傻傻分不清。这些都不是问题,小编带大家一睹其庐山真面目。键入以下命令:
format %7.0g v2format %9.2g v3format %9.6g v4format %9.0g v5list v1 v2 v3 v4 v5

运行结果如下:

对于%#w.#dg格式,#w代表字节长度为#w#d表示保留#d个有效数字。如果#d等于0,则显示最大字节长度为#w的格式。如果#d不等于0,则显示#d个有效数字。#d针对的是小数,所以#d小于整数的位数时,整数部分都会显示出来。

这里值得注意的是,在%#w.#dg格式中,会给符号留一个字节位置,所以对v5的前九行显示了七个数字,一个小数点和一个负号,正好等于最大字节长度——九个字节长度,第十行显示了一个空格,一个负号和七个数字,也是九个字节长度。另外,对于v1的前三行,小数点左边其实是0,也占了一个字节,所以v1的前三行显示了八个数字,一个小数点,等于最大字节长度9

2.3%#w.#dgc%#w.#dfc格式

其中的ccomma的意思,表示对整数部分,每三位数间用逗号隔开。敲入以下程序:
format %12.2fc v2format %12.0gc v3list v1 v2 v3

结果:

%#w.#dfc格式为例,%#w.#dfc格式和%#w.#df格式的区别在于多相应数量的千分符。从上图中,我们可以清楚看出,v2v3的第10行数字多了两个千分符。

三.结合数据解决精度问题

在文章开头,小编提到把Excel表格导入到Stata中,由于科学计数法的问题,会导致数据有所变化(精度问题),这时可以通过数据显示格式来解决。小编从国泰安上面下载整理了万科在2016年第23季度的利润表数据,原始数据如下截图:

clear allimport excel using 万科2016年2-3季度利润表.xls  //导入万科2016年第2-3季度利润表.xlsbr

导入之后:

对比发现,导入后的数据和原始数据精度不一样。原始数据D变量的第一个观测值是117054800129.06,导入到Stata中变成了1.171*1011。在研究中如果解决不好数据的精度问题,会导致误差增大,原始数据每一个观测值都是小数点后保留两位小数,所以我们需要用format来重新调整导入到Stata中的数据,增大D变量显示的字节长度,可以使得数据完全显示,同时小数点后保留两位小数。程序如下:

format D %20.2f  //用format显示D变量的格式,字节长度为20,小数点后保留两位小数。

以科学计数法表示的较大整数,输入到Stata中后,通过format来调整Stata中数值字节长度,使数据显示和原始一样。

以上就是小编为大家介绍的Stata中的数值型与数据显示格式format,希望对大家有所帮助。


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