excel在统计分析中的应用.ppt

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1、1,1,一、计算机准备二、分析工具库提供的统计分析方法三、数据基本信息计算四、图表制作五、假设检验(一)t检验1.成对2.成组(二)U检验(z检验)六、方差分析(一)单因素(二)两因素 1、无重复 2、有重复七、回归与相关,Excel在统计分析中应用,2,一、计算机准备1、启动Excel,检查“工具”菜单中是否有“数据分析”命令。如果没有发现“数据分析”命令,就表示未加载“分析工具库”。2、加载“分析工具库”。步骤:工具 加载宏 分析工具库 确定 工具 数据分析 进入统计分析功能,3,单向分类资料的方差分析 两向分组单独观测值试验资料的方差分析 两向分组有重复观测值资料的方差分析 描述性统计量

2、计算 二总体方差的同质性检验 编制次数分布表及绘制统计图,二、分析工具库提供的统计分析方法,4,排位与百分比排位 两样本平均数u检验 配对资料的t检验 等方差非配对资料的t检验 异方差非配对资料的t检验 一元线性回归与多元线性回归分析 计算多个变量两两之间的相关系数及协方差 进行随机和顺序抽样,5,三、数据基本信息计算(一)统计分析的粘贴函数AVERAGE 计算算术平均值BINOMDIST 计算二项式分布的概率值CHIDIST 计算特定2分布的单尾概率值CHIINV 计算一定单尾概率值时的2临界值CHITEST 计算独立性检验的2值CONFIDENCE 计算总体平均值的置信区间CORREL 计

3、算两组数据的相关系数COVAR 计算两组数据的协方差,6,FDIST 计算特定 F 分布的单尾概率值FINV 计算一定概率时的临界 F 值FTEST 计算二个样本方差之比 F 值的概率GEOMEAN 计算几何平均数HARMEAN 计算调和平均数INTERCEPT 计算直线回归的截距MAX 计算最大值MEDIAN 计算一组给定数字的中位数MIN 计算最小值,7,MODE 计算一组数据的众数NORMDIST 计算正态分布的累积函数NORMINV 计算正态分布累积函数的逆函数NORMSDIST 计算标准正态分布的累积函数NORMSINV 计算标准正态分布累积函数的逆函数POISSON 计算泊松分布的

4、概率SLOPE 计算给定数据的直线回归系数STDEV 计算样本标准差STDEVP 计算样本总体的标准差,8,TDIST 计算学生氏-t 分布的概率值TINV 计算特定概率时学生氏-t 分布的临界t值TTEST 计算t 检验时的学生氏-t检验相关的概率VAR 计算样本的方差VARP 计算样本总体的方差ZTEST 计算Z检验的双尾概率值,9,9,(二)利用粘贴函数计算方法例举1、算术平均数。=AVERAGE(数值区域)2、几何平均数。=GEOMEAN(数据区域)3、中数。=MEDIAN(数据区域)4、极差。最大值=MAX(数据区域);最小值=MIN(数据 区域)。极差=最大值-最小值5、方差。=V

5、ARP(数据区域)6、标准差。=STDEVP(数据区域)7、变异系数。标准差/算术平均数,10,(三)描述统计 Descriptive Statistics,13,13,四、图表制作1、输入原始数据和各组下限【可用功能:=MIN()=MAX()】2、工具 数据分析 直方图3、输入区域:原始数据 接受区域:各组下限 输出区域:图标位置 图表输出4、设定图表选项:图表类型;表题;坐标;选项等,14,表41 100听罐头样品的净重(g),15,表4-2 100盒鲜枣每盒检出不合格枣数,16,【例5-1】为了分析某种新型减肥药剂是否对人具有显著减肥作用,现随机选取12位自愿者进行试验,服药后,间隔1个

6、疗程,分别测其12位自愿者的体重见下表,假设服药前后,除服用此减肥药剂外,其余的生活方式、生活条件均未变化。试问根据此试验结果,能否判断这种新型减肥药对人具有显著减肥作用。,五、假设检验 Hypothesis Testing,(一)t检验 1、成对数据资料的平均数t检验,17,17,工具 数据分析 t-检验:平均值的成对二样本分析变量1区域:B2:B14变量2区域:C2:C14假设平均值:0标志:0.05 输出区域:D10 确定,18,19,结果分析:所以否定H0,接受HA 即:服用新型减肥药剂的自愿者体重有极显著差异。因此可得出结论:这种新型减肥药剂对人具有减肥作用,效果极显著。,23,【例

7、5-2】某番茄品种分别按3200株/667m2种植,各调查5个小区,得产量见下表,试测验两种密度的小麦产量有无显著差异。,23,2、成组数据资料的平均数t检验,24,24,工具 数据分析 t 检验:双样本等方差检验(t 检验:双样本异方差检验)变量1区域:A1:A6变量2区域:B1:C6假设平均值:0标志:0.05 确定,25,25,结果分析:t=1.33 t0.05=2.31tt0.05接受Ho即:两种密度小区产量无差异。,26,【例5-3】现有两种茶多糖提取工艺,分别从两种工艺中各取1个随机样本来测定其粗提物中的茶多糖含量,结果见表4。问两种工艺的粗提物中茶多糖含量有无显著差异?,表5-3

8、 两种工艺粗提物中茶多糖含量测定结果,双样本假设检验可先检验两个样本的方差是否相等,用F检验法;然后再选择检验方法,利用Excel 提供的“F检验:双样本方差”工具进行检验。,27,(2)利用Excel 提供的“F检验:双样本方差”工具进行检验。,28,结果分析:由F检验结果可得,F1.044304F0.025(4,5)=7.38788,故接受H0,认为两个样本的方差相等,即两种工艺的粗提物中茶多糖含量的方差相等。注意:Excel只提供了F检验的单尾临界值,而本例属于双边假设检验问题,因此需要查找双尾临界值。查F分布表得(=0.05,n1=5,n2=6),29,因此选用:t检验:双样本等方差假

9、设,30,结果分析:,故接受H0,即:两种工艺的粗提物中茶多糖含量无显著差异。,31,在以下的情况中,可以利用Z 检验分析工具来检验两个总体均值之间是否存在差异。总体方差已知 当总体方差未知,n30,Z 检验(u检验):,教材P79【例4-4】某食品厂在甲乙两条生产线上各测了30个日产量如下表,试检验两条生产线的平均日产量有无显著差异?,先用粘贴函数=VAR(数值)计算方差,输入格式单行或单列,将方差数值代入 用z-检验,推断结论,36,六、方差分析 Analysis of Variance,(一)单因素试验方差分析,【例6-1】以淀粉为原料生产葡萄糖过程中,残留的许多糖蜜可用于酱色生产。在生

10、产酱色之前应尽可能彻底除杂,以保证酱色质量。为此对除杂方法进行选择。今选用5种除杂方法,每种方法做4次试验,试验结果见表5,试分析不同除杂方法的除杂效果有无差异?设各总体服从正态分布,且方差相等。,37,37,工具 数据分析 方差分析:单因素方差分析输入区域:A3:E7分组方式:行标志位于第1列:0.01 确定,44,注意:对照具体事例,汇总显著水平0.05和0.01两次计算结果,先将方差分析表做具体化修改完善。F测验:F=49.55F0.01(4,15)4.89,所以,在显著性水平0.01下拒绝原假设H0,认为5种不同除杂方法的除杂效果有极显著差异。但哪几个方法差异显著,哪几个方法差异不显著

11、,尚需进一步进行多重比较分析,但Excel分析工具尚不能自动完成,无法完成最后结论表述,需手工完成多重比较。,45,1、两因素无重复试验的方差分析,【例6-2】某厂现有化验员3人,担任该厂牛奶酸度(T)的检验。每天从牛奶中抽样一次进行检验,连续10天的检验分析结果见下表。试分析3名化验员的化验技术有无差异,以及每天的原料牛奶酸度有无差异。,(二)两因素试验方差分析,46,46,工具 数据分析 方差分析:无重复双因素输入区域:A1:D5标志:0.01 确定,继续手工完成结果推断和多重比较过程,52,表6-7 3种肥料施于3种土壤的小麦产量(g),52,【例6-6】施用A1、A2、A3 3种肥料于

12、B1、B2、B3 3种土壤,以小麦为指示作物,每处理组合种3盆,得产量结果(g)于表6-7。试作方差分析。,2、两因素有重复试验的方差分析,53,输入格式,54,54,工具 数据分析 方差分析:可重复双因素输入区域:A1:D10每一样本的行数:3:0.05 确定,60,整理后,继续手工完成结果推断和多重比较过程,61,61,【例6-4】设有A、B、C、D、E这5个大豆品种,其中E为对照,进行大区比较试验,成熟后分别在5块地随机抽取4个样点,每点产量(kg)列入下表,试对A、B、C、D四个品种做产量比较。,注意:方差分析表要对照试验做具体化修改完善。,62,整理后:,63,【例6-5】将A1、A2、A3、A4四种生长素,并用B1、B2、B3三种时间浸渍菜用大豆品种种子,45天后处理平均单株干物重(g)列入表6-5 试做方差分析。,64,整理后:,65,65,教材P157【例6-1】某食品感官评定时,测得食品甜度与蔗糖质量分数的关系如下表,试求y对x的直线回归方程。,七、直线回归与相关,输入格式,得回归方程为:,

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