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1、第三节 Excel 在描述统计中的应用在使用 Excel 进行数据分析时，要经常使用到 Excel 中一些函数和数据分析工具。其中，函数是 Excel 预定义的内置公式。它可以接受被称为参数的特定数值，按函数的内置语法结构进行特定计算，最后返回一定的函数运算结果。例如，SUM 函数对单元格或单元格区域执行相加运算，PMT 函数在给定的利率、贷款期限和本金数额基础上计算偿还额。函数的语法以函数名称开始，后面是左圆括号、以逗号隔开的参数和右圆括号。参数可以是数字、文本、形如 TRUE 或 FALSE 的逻辑值、数组、形如#N/A 的错误值，或单元格引用。给定的参数必须能产生有效的值。参数也可以是常
2、量、公式或其它函数。Excel 还提供了一组数据分析工具，称为“分析工具库” ，在建立复杂的统计分析时，使用现成的数据分析工具，可以节省很多时间。只需为每一个分析工具提供必要的数据和参数，该工具就会使用适宜的统计或数学函数，在输出表格中显示相应的结果。其中的一些工具在生成输出表格时还能同时产生图表。如果要浏览已有的分析工具，可以单击“工具”菜单中的“数据分析”命令。如果“数据分析”命令没有出现在“工具”菜单上，则必须运行“安装”程序来加载“分析工具库” 。安装完毕之后，必须通过“工具”菜单中的“加载宏”命令，在“加载宏”对话框中选择并启动它。一、描述统计工具（一）简介：此分析工具用于生成对输入
3、区域中数据的单变量分析，提供数据趋中性和易变性等有关信息。（二）操作步骤：1用鼠标点击工作表中待分析数据的任一单元格。2选择“工具”菜单的“数据分析”子菜单。3用鼠标双击数据分析工具中的“描述统计”选项。4出现“描述统计”对话框，对话框内各选项的含义如下：输入区域：在此输入待分析数据区域的单元格范围。一般情况下 Excel 会自动根据当前单元格确定待分析数据区域。分组方式：如果需要指出输入区域中的数据是按行还是按列排列，则单击“行”或“列” 。标志位于第一行/列：如果输入区域的第一行中包含标志项(变量名)，则选中“标志位于第一行”复选框；如果输入区域的第一列中包含标志项，则选中“标志位于第一列
4、”复选框；如果输入区域没有标志项，则不选任何复选框，Excel 将在输出表中生成适宜的数据标志。均值置信度：若需要输出由样本均值推断总体均值的置信区间，则选中此复选框，然后在右侧的编辑框中，输入所要使用的置信度。例如，置信度 95%可计算出的总体样本均值置信区间为 10，则表示：在 5%的显著水平下总体均值的置信区间为( X -10, X +10） 。第 K 个最大/小值：如果需要在输出表的某一行中包含每个区域的数据的第 k 个最大/小值，则选中此复选框。然后在右侧的编辑框中，输入 k 的数值。输出区域：在此框中可填写输出结果表左上角单元格地址,用于控制输出结果的存放位置。整个输出结果分为两列
5、,左边一列包含统计标志项，右边一列包含统计值。根据所选择的“分组方式”选项的不同，Excel 将为输入表中的每一行或每一列生成一个两列的统计表。新工作表：单击此选项，可在当前工作簿中插入新工作表，并由新工作表的 A1 单元格开始存放计算结果。如果需要给新工作表命名，则在右侧编辑框中键入名称。新工作簿：单击此选项，可创建一新工作簿，并在新工作簿的新工作表中存放计算结果。汇总统计：指定输出表中生成下列统计结果，则选中此复选框。这些统计结果有：平均值、标准误差、中值、众数、标准偏差、方差、峰值、偏斜度、极差（全距）最小值、最大值、总和、样本个数。5填写完“描述统计”对话框之后，按“确定”按扭即可。（
6、三）结果说明：描述统计工具可生成以下统计指标，按从上到下的顺序其中包括样本的平均值（ X ） ，标准误差( n S / )，组中值(Medium)，众数(Mode), 样本标准差(S)，样本方差(S2), 峰度值，偏度值，极差(Max-Min), 最小值(Min),最大值(Max),样本总和，样本个数（n）和一定显著水平下总体均值的置信区间。二直方图工具（一）简介：直方图工具，用于在给定工作表中数据单元格区域和接收区间的情况下，计算数据的个别和累积频率，可以统计有限集中某个数值元素的出现次数。例如，在一个有 50 名学生的班级里，可以通过直方图确定考试成绩的分布情况,它会给出考分出现在指定成绩
7、区间的学生个数,而用户必须把存放分段区间的单元地址范围填写在在直方图工具对话框中的“接收区域”框中。（二）操作步骤：1用鼠标点击表中待分析数据的任一单元格。2选择“工具”菜单的“数据分析”子菜单。3用鼠标双击数据分析工具中的“直方图”选项。4出现“直方图”对话框，对话框内主要选项的含义如下：输入区域：在此输入待分析数据区域的单元格范围。接收区域（可选）：在此输入接收区域的单元格范围，该区域应包含一组可选的用来计算频数的边界值。这些值应当按升序排列。只要存在的话，Excel 将统计在各个相邻边界直之间的数据出现的次数。如果省略此处的接收区域，Excel 将在数据组的最小值和最大值之间创建一组平滑
8、分布的接收区间。标志：如果输入区域的第一行或第一列中包含标志项，则选中此复选框；如果输入区域没有标志项，则清除此该复选框，Excel 将在输出表中生成适宜的数据标志。输出区域：在此输入结果输出表的左上角单元格的地址。如果输出表将覆盖已有的数据，Excel 会自动确定输出区域的大小并显示信息。柏拉图：选中此复选框，可以在输出表中同时显示按降序排列频率数据。如果此复选框被清除，Excel 将只按升序来排列数据。累积百分比：选中此复选框，可以在输出结果中添加一列累积百分比数值，并同时在直方图表中添加累积百分比折线。如果清除此选项，则会省略以上结果。图表输出：选中此复选框，可以在输出表中同时生成一个嵌
9、入式直方图表。5按需要填写完“直方图”对话框之后，按“确定”按扭即可。（三）结果说明：完整的结果通常包括三列和一个频率分布图，第一列是数值的区间范围，第二列是数值分布的频数，第三列是频数分布的累积百分比。三、利用 Excel 绘制散点图（一）简介：散点图是观察两个变量之间关系程度最为直观的工具之一，利用 Excel 的图表向导，可以非常方便的创建并且改进一个散点图，也可以在一个图表中同时显示两个以上变量之间的散点图。（二）操作步骤： 数据如图附-3 所示，图附-3可按如下步骤建立变量 x-y，x-z 的散点图：1拖动鼠标选定数值区域 A2:C12，不包括数据上面的标志项。2选择“插入”菜单的“
10、图表”子菜单，进入图表向导。3选择“图表类型”为“散点图” ，然后单击“下一步” 。4确定用于制作图表的数据区。Excel 将自动把你前面所选定的数据区的地址放入图表数据区的内。5. 在此例之中，需要建立两个系列的散点图，一个是 x-y 系列的散点图，一个是 x-z 系列的散点图，因此，必须单击“系列”标签，确认系列 1 的“X 值”方框与“数值方框”分别输入了 x,y 数值的范围，在系列 2 的“X 值”方框与“数值方框”分别输入了 x,z 数值的范围。在此例中，这些都是 Excel 已经默认的范围，所以，可忽略第 5 步，直接单击“下一步”即可。6. 填写图表标题为“X-Y 与 X-Z 散
11、点图” ，X 轴坐标名称为“X”与 Y 轴坐标名称“Y/Z” ，单击“下一步” 。7. 选择图表输出的位置，然后单击“完成”按扭即生成图附-4 的图表。图附-4（三）结果说明：如图附-4 所示，Excel 中可同时生成两个序列的散点图，并分为两种颜色显示。通过散点图可观察出两个变量的关系，为变量之间的建立模型作准备。四、数据透视表工具（一）简介：数据透视表是 Excel 中强有力的数据列表分析工具。它不仅可以用来作单变量数据的次数分布或总和分析，还可以用来作双变量数据的交叉频数分析、总和分析和其它统计量的分析。（二）操作步骤：如图附-5 所示，表中列出学生两门功课评定结果，图附-5可按如下步骤
12、建立交叉频数表：1 选中图附-5 中表格中有数据的任一单元格，然后选择“数据”菜单的“数据透视表”子菜单，进入数据透视表向导。2 选择“Microsoft Excel 数据清单或数据库”为数据源。单击“下一步” 。3 选择待分析的数据的区域，一般情况下 Excel 会自动根据当前单元格确定待分析数据区域，因此你只要直接单击“下一步”按扭即可。4 确定数据透视表的结构，在此例中，要建立的是一个交叉频数表，分别按语文和数学的成绩对学生的人数进行交叉频数分析，因此可按图附-将三个按扭“学号” 、 “语文” 、 “数学”分别拖放到表格的指定部位，并且双击“求和项：学号” ，将其改为记数项，结果如图附-
13、所示，然后单击“下一步”按扭。图附-65选择数据透视表的显示位置之后，单击“完成按扭” ，可出现如图附-7 所示的数据透视表。图附-7（三）结果说明：如图附-7 的结果所示，数据透视表可以作为一个交叉频数分析工具。完成数据透视表之后，可按需要修改数据表的显示格式。例如，如果想要把表格中的频数替换成为百分比数。可以用鼠标右击频数的任一单元格，选择“字段”子菜单，单击“选项”按扭，将“数据显示方式”替换成为“占总和的百分比” ，然后单击“确定”按扭即可。按同样方式，可将数据透视表修改成为其它不同样式。五、排位与百分比工具（一）简介：此分析工具可以产生一个数据列表，在其中罗列给定数据集中各个数值的大小次序排位和相应的百分比排位。用来分析数据集中各数值间的相互位置关系。（二）操作步骤：1用鼠标点击表中待分析数据的任一单元格。2选择“工具”菜单的“数据分析”子菜单。3用鼠标双击数据分析工具中的“排位与百分比”选项。4填写完“排位与百分比”对话框，单击“确定”按扭即可。（三）结果说明：输出的结果可分为四列，第一列“点”是数值原来的存放位置，第二列是相应的数值，第三列是数值的排序号，第四列是数值的百分比排位，它的计算方法是：小于该数值的数值个数/（数值总个数-1） 。
