Excel教程方差分析实用教案

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1、7.1 单因素单因素(yn s)方差分析方差分析7.1.1 单因素方差分析的构想7.1.2 检验(jinyn)模型7.1.3 方差分析表返回(fnhu)首页第1页/共40页第一页，共41页。方差分析最简单的形式就是单因素(yns)方差分析。单因素(yns)方差分析可用于检验两个或两个以上总体均值相等的原假设。方差分析有三个基本假设：（1）每个总体都应服从正态分布。也就是说，对于因素(yns)的每一个水平，其观察值是来自服从正态分布总体的简单随机样本。（2）各个总体的方差必须相同。也就是说，各组观察数据是从具有相同方差的总体中抽取的。（3）观察值是独立的。第2页/共40页第二页，共41页。7.1

2、.1 单因素单因素(yn s)方差分析的构想方差分析的构想为了分析某一个(y)因素A对所考察的随机变量的影响，我们可以在试验时让其它因素保持不变，而只让因素A改变，这样的试验叫做单因素试验，因素A所处的状态叫做水平（如表7-1、7-2所示）。第3页/共40页第三页，共41页。表表7-1 不同不同(b tn)水平下的样本观测值水平下的样本观测值第4页/共40页第四页，共41页。表7-2 各组销售人员(rnyun)销售业绩第5页/共40页第五页，共41页。在Excel中具体的操作步骤如下：（1）建立“方差分析”工作(gngzu)表，如图7-1所示。（2）在单元格A7中输入“样本均值”，在单元格A8

3、中输入“总体均值”。（3）选择单元格B7，输入公式“=AVERAGE(B2:B6)”，计算样本均值，并将其复制到C7和D7单元格中，得到的值分别是2228.80、2928.00和1951.60。（ 4） 在 单 元 格 D8中 输 入 公 式 “=AVERAGE(B2:D6)”， 回 车 后 显 示2369.47。（5）建立一个新工作(gngzu)表“计算表”。第6页/共40页第六页，共41页。（6）分别将单元格A2A6、A7A11、A12A16合并，并分别输入“第一组”、“第二组”、“第三组”，表示样本的组数。（ 7） 将 “方 差 分 析 ”工 作 表 中 B2B6、 C2C6、D2D6区

4、 域 内 的 数 据 复 制 到 “计 算 (j sun)表 ”的B2B16区域中。（8）在“方差分析”工作表中选择单元格B7，单击“复制”按钮，切换到“计算(jsun)表”工作表，选定单元格C2C6，右击选择“选择性粘贴”选项，打开“选择性粘贴”对话框，单击“粘贴链接”按钮。同样方法将“方差分析”表C7、D7中的数据复制到“计算(jsun)表”的C7C11、C12C16区域。（9）按照步骤（8）的方法将“方差分析”表D8中的数据复制到“计算(jsun)表”D2D16区域。第7页/共40页第七页，共41页。图7-1 “方差分析”工作(gngzu)表第8页/共40页第八页，共41页。图7-2 “

5、计算(j sun)表”工作表 返回(fnhu)本节第9页/共40页第九页，共41页。7.1.2 检验检验(jinyn)模型模型第10页/共40页第十页，共41页。接例7-1，构造F统计量进行检验，需要利用“计算表”中的数据。（1）打开“计算表”工作(gngzu)表，在单元格E1、F1、G1中分别输入“(x-xbar)2”、“(xbar-Xbar)2”和“(x-Xbar)2”，分别表示组内方差、组间方差和总方差。在单元格A17中输入“合计”。（2）在单元格E2中输入“=(B2-C2)2”，回车后显示29172.64。（3）在单元格F2中输入“=(C2-D2)2”，回车后显示19787.11。第1

6、1页/共40页第十一页，共41页。（4）在单元格G2中输入“=(B2-D2)2”，回车后显示97011.48。（5）选择(xunz)单元格E2:G2，并复制到E3:G16区域中。（6）在单元格E17中输入“=SUM(E2:E16)”，并将其复制到F17和G17。计算结果如图7-3所示。第12页/共40页第十二页，共41页。图7-3 各离差平方和的计算(j sun)返回(fnhu)本节第13页/共40页第十三页，共41页。7.1.3 方差分析表下面用Excel建立方差分析表。（1）打开“方差分析”工作表和“计算表”工作表。（2）在“方差分析”工作表的单元格B10F10中分别输入“平方和”、“自由

7、度”、“均方差”、“F值”、“P值”；分别在单元格A11A13中输入“组间方差”、“组内方差”和“总方差”。（3）将“计算表”工作表单元格E17、F17、G17中的数据“粘贴链接(linji)”到“方差分析”工作表的B12、B11和B13单元格中。（4）确定各方差的自由度。总方差的自由度是样本容量数之和减1，因此应为555-114，在单元格C13中输入14。第14页/共40页第十四页，共41页。（5）在单元格D11中输入“=B11/C11”，并将其复制到D12和D13。（6）在单元格E11中输入“=D11/D12”，计算( jsun)F值。（7）在单元格F11中输入公式“=FDIST(E11,

8、C11,C12)”，回车后显示0.078425，即为P值。计算( jsun)结果如图7-4所示。第15页/共40页第十五页，共41页。图7-4 方差分析表返回(fnhu)本节第16页/共40页第十六页，共41页。7.2 单因素单因素(yn s)方差分析工具方差分析工具Excel分析工具中具有方差分析模块，利用它分析例7-1可以产生与7.1节操作相同的结论。具体方法如下：（1）打开“方差分析”工作表。（2）选择“工具”菜单中的“数据分析”选项，弹出“数据分析”对话框，选择“方差分析：单因素方差分析”选项，单击“确定”按钮，进入“方差分析：单因素方差分析”对话框。（3）在“输入区域(qy)”中输入

9、“$B$1:$D$6”，选中“标志位于第一行”复 选 框 ， 在 “”区 域 (qy)中 输 入 0.1， 表 明 显 著 性 水 平 。 选 中 “输 出 区 域(qy)”，输入“$A$16”，表明以A16为起点放置方差分析结果，如图7-5所示。（4）单击“确定”按钮，输出结果如图7-6所示。返回(fnhu)首页第17页/共40页第十七页，共41页。图7-5 “方差分析：单因素(yn s)方差分析”对话框第18页/共40页第十八页，共41页。图7-6 单因素方差分析输出(shch)结果第19页/共40页第十九页，共41页。图7-6 单因素方差分析输出(shch)结果第20页/共40页第二十页

10、，共41页。用Excel进行方差分析。（1）输入(shr)原始数据。（2）实现自动计算，得出方差分析结果。第21页/共40页第二十一页，共41页。图7-7 “增重试验(shyn)分析”工作表第22页/共40页第二十二页，共41页。图7-8 单因素(yn s)方差分析输出结果返回(fnhu)本节第23页/共40页第二十三页，共41页。7.3 双因素双因素(yn s)方差分析方差分析7.3.1 无重复(chngf)双因素方差分析7.3.2 有重复(chngf)的双因素方差分析返回(fnhu)首页第24页/共40页第二十四页，共41页。7.3.1 无重复无重复(chngf)双因素方差分析双因素方差分

11、析例7-3 将土质基本相同的一块(y kui)耕地等分为5个地块，每个地块又等分成4个小块，有4个品种的小麦，在每一地块内随机地分种在4小块上，每一小块种同样多种子的任意一种小麦,今测得收获量如表7-4所示。第25页/共40页第二十五页，共41页。表7-4 小麦(xiomi)产量表第26页/共40页第二十六页，共41页。图7-9 “无重复(chngf)方差分析”工作表第27页/共40页第二十七页，共41页。图7-10 “方差分析：无重复(chngf)双因素方差分析”对话框第28页/共40页第二十八页，共41页。图7-11 无重复双因素(yn s)方差分析结果返回(fnhu)本节第29页/共40

12、页第二十九页，共41页。7.3.2 有重复有重复(chngf)的双因素方差分析的双因素方差分析有重复的双因素方差分析是用来分析影响某一特定结果的两个不同的特征值之间关系的一种方法。它与无重复双因素分析相比具有以下几点区别：（1）通常调查者对两个因素都感兴趣。（2）每个因素的每组值都不止一个观察值。（3）除了每个因素的影响外，分析者也应注意(zhy)到因素之间的相互作用，这些因素的不同组合可能带来不同影响。第30页/共40页第三十页，共41页。例7-4 为了了解3种改革方案（因素B）在3个不同地区（因素A）促使经济效益提高的状况，现抽样调查，得到数据如表7-5所示（假定数据来自方差相等(xing

13、dng)的正态分布）。试在5%的显著性水平下推断不同的地区、方案以及两者的交互作用中哪些因素对经济效益的提高有显著影响。（1）建立“重复方差分析”工作表，输入相关数据，如图7-12所示。第31页/共40页第三十一页，共41页。（2）选择“工具”菜单中的“数据分析”选项，弹出“数据分析”对话框，选择“方差分析：可重复双因素分析”选项，单击“确定”按钮，进入“方差分析：可重复双因素分析”对话框。（3）在“输入区域(qy)”中输入“$A$1: $D$7”，在“每一样本的行数”中输入2，在“”区域(qy)中输入0.05，表明显著性水平。（4）单击“确定”按钮，显示输出结果，如图7-14所示。第32页/

14、共40页第三十二页，共41页。表7-5 改革方案效益(xioy)表第33页/共40页第三十三页，共41页。图7-12 “重复(chngf)方差分析”工作表第34页/共40页第三十四页，共41页。图7-13 “方差分析：可重复双因素(yn s)分析”对话框第35页/共40页第三十五页，共41页。图7-14 可重复双因素(yn s)分析结果第36页/共40页第三十六页，共41页。表7-6 猪仔重量(zhngling)数据第37页/共40页第三十七页，共41页。图7-15 “分组试验(shyn)”工作表第38页/共40页第三十八页，共41页。图7-16 有重复双因素(yn s)方差分析结果返回(fnhu)本节第39页/共40页第三十九页，共41页。感谢您的欣赏(xnshng)！第40页/共40页第四十页，共41页。内容(nirng)总结7.1 单因素方差分析。方差分析最简单的形式(xngsh)就是单因素方差分析。单因素方差分析可用于检验两个或两个以上总体均值相等的原假设。（1）建立“方差分析”工作表，如图7-1所示。（2）在单元格E2中输入“=(B2-C2)2”，回车后显示29172.64。（5）选择单元格E2:G2，并复制到E3:G16区域中。Excel分析工具中具有方差分析模块，利用它分析例7-1可以产生与7.1节操作相同的结论。感谢您的欣赏第四十一页，共41页。