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Excel统计分析与电脑实验
宇传华
出版社
电子工业出版社
书号
ISBN 978-7-121-07791-3
出版日期
2009-01
书代号
TP391.13
中国版本图书馆CIP数据核字
2008)第178673

其他对本书作出较大贡献人员

华中科技大学

王家春 祝慧萍 夏欣      方龙 文芸 林嵩艺 董国营

深圳市宝安区妇幼保健院

钟文明

上海市普陀区疾病预防控制中心

蒋丽丽

上海市嘉定区疾病预防控制中心

马飞飞

广东省检验检疫局

颜 杰

中山大学

张晋昕

 

 

 

 

印张 31.75
字数千 78.8
页数 508
开本 16开
定价 69
 

 

  

 

        《Excel与数据分析》出版后不到1年的时间,曾两次印刷了8500册,该书20037月被中国高校教材图书网列为屈指可数的畅销书(http://www.sinobook.com.cn/book/ newsdetail.cfm?iCntno=1379)。读者的一封封E-mail来信和“google学术搜索”搜索到的引文结果,使我感受到了读者对Excel做统计学分析的热情和厚望。出版社2003年年底希望我尽快做出第二版。我一直在努力,即使在美国University of Washington(西雅图)做访问学者的1年宝贵时间里,我也一直没有中断过,试图将Excel的数据整理、统计分析和电脑实验功能得到更深层次的发掘。

     本书正是在《Excel与数据分析》基础上完成的,保留了上一本书的实例,但统计学分析模板和电脑实验程序得到了更为完善的改进和补充。从数量上看,自编的Excel程序从原先的66个扩展到了203个,绝大多数程序只需键入数据,结果便自动在同一工作表内产生,具有即改即可见的效果。

选用Excel做统计分析的理由

        与标准统计学软件SASSPSS等相比较,Excel的优势之处在于:

1)强大的数据自动填充功能,这使得在Excel工作表中输入数据变得相当简单。

2)方便的数据汇总与数据透视分析功能,可快速获得整个工作表,甚至整个工作簿数据的探索性统计分析结果。

3)灵活的单元格绝对引用与相对引用功能,使得大量类似的Excel公式输入变得简单,很多情况下只要键入一个公式,通过拖放方式便可完成该单元格周围其他单元格公式的生成。

4)完美的图表内置格式,使得统计图形既制作方便,又美观好看。

5Excel的“数据分析”工具可完成大多数常用的统计分析,对于较复杂统计学方法可简单利用Excel内置函数自编程序完成。

6)正规渠道购买的计算机内大多数预装有微软Office办公软件,且为中文界面,使用它进行统计学分析无版权问题。

本书特色

     本书从实例出发,易学易懂。所配光盘内包括大量实例数据与程序,很多情况下,只需在编好的Excel程序中键入有关数据或参数,便可随即获得计算结果。

     所配光盘程序均为开放代码,读者通过书中有关提示,结合光盘文件可以自编新的程序,解决更复杂的统计学分析难题。部分Excel程序采用了工作表保护,目的是防止Excel工作表内重要数据或计算公式发生不经意的改动。如果需要去除保护,只需单击菜单“工具→保护→撤销工作表保护”,输入密码“0”即可。

     本书在Windows XP操作系统下,以Excel 2003为基础,屏幕分辨率为1024×768像素下制作完成。在Excel 2007中,所有程序经测试均可使用,只是调用宏程序文件的方式有所不同。Excel 2003先设置“宏→安全性”为“中”,单击“加载宏”,便可打开;对于Office 2007用户,打开宏程序文件时,会在功能区下方出现“安全警告宏已被禁用。”单击“选项”,在弹出的对话框中选择“启用此内容”,单击“确定”按钮,即可在Excel 2007中正常运行宏程序。

本书内容

    本书共分为数据整理、统计分析、高级应用、电脑实验4篇。

    在数据整理篇(第15章)中,较为全面系统地介绍了数据的编辑、查询、建立子数据清单、数据透视表与透视图分析等方法。

    在统计分析篇(第610章)中,利用Excel图表向导功能制作了多种常见统计图形;利用Excel内置函数编制了大量统计分析模板,如卡方检验、正态分布等的拟合优度检验、Fisher精确概率法、非参数检验、Ridit分析、简单相关与回归分析、多重相关与回归分析、加权Logistic回归分析等。

    在高级应用篇(第1116章)中,编制了样本含量与检验功效的估计、寿命表、诊断试验评价的样本含量估计、ROC曲线分析、Meta分析、Topsis法、层次分析法等统计模块。

    在电脑实验篇(第1720章)中,利用“视图→工具栏→控件工具箱”制作滚动条,结合Excel内置函数和内置图表,制作了大量电脑实验,如正态分布、二项分布、Poisson分布等10余个概率分布电脑实验;z分布、t分布、F分布、卡方分布等常用假设检验电脑实验;中心极限定理、随机现象、假设检验、置信区间等共计近50个电脑实验程序。

    对于“实用型”用户,可直接利用有关程序进行统计学分析;对于“高级”用户,可根据书中提示,结合光盘的相应文件,对相应工作表略加修改,完成更复杂的计算。

    该书是在华中科技大学第六批教改项目,华中科技大学出版基金的资助下完成的。在西雅图做访问学者的1年期间,在工作、生活等多方面得到了周晓华、桂华、王端、张宇、王雷、刘宇清、陈洪波、徐又农、郑怡、杨鼎、杨力、Rich FullnerJoanna Fullner等的帮助,我的妻子、女儿对我的编写工作也给予了高度理解与支持,在此一并致谢。

限于作者水平有限,书中错谬之处在所难免,恳请同行专家和广大读者不吝赐教。

 

                                          宇传华

E-mailyuchua@163.com

网址:www.hstathome.com

华中科技大学、武汉大学

2008101日于武汉


 


 

1  Excel基本知识...... 2

1.1  Excel的安装...... 3

1.2  Excel工作界面简介...... 3

1.3  鼠标与键盘的操作...... 7

1.4  单元格区域与整个工作表的
1.4 
选取...... 9

1.5  工作表重命名与复制副本...... 10

1.6  工作表的格式化...... 11

1.7  工作表的打印...... 15

2  公式与函数...... 17

2.1  公式的建立...... 18

2.2  函数的结构...... 18

2.3  公式中的运算符...... 19

2.4  运算符的优先顺序...... 21

2.5  单元格的混合引用...... 21

2.5.1  相对引用..... 22

2.5.2  绝对引用..... 22

2.5.3  混合引用..... 22

2.5.4  A1引用样式..... 23

2.5.5  应用实例..... 23

2.6  公式编辑常用的快捷键...... 25

2.7  编辑公式时常见的错误信息...... 25

2.8  公式保护小技巧...... 27

2.9  常用数学函数应用举例...... 28

2.9.1  常用数学函数..... 28

2.9.2  数组运算..... 32

2.9.3  矩阵的运算与求解线性
2.9.3 
方程组..... 33

2.10  创建自定义函数...... 36

2.11  获取函数帮助信息...... 37

3  数据清单的建立与利用...... 38

3.1  数字的单元格格式...... 39

3.2  数据的有效性设置...... 42

3.3  建立数据清单...... 45

3.4  数据“记录单”的作用...... 46

3.5  数据的自动填充...... 48

3.5.1  简单数据的自动填充..... 48

3.5.2  等比数列数据的填充..... 49

3.5.3  公式的自动填充..... 50

3.5.4  智能标记的应用..... 51

3.6  数据的分列...... 51

3.7  添加与编辑批注...... 53

3.8  特殊数学符号的键入...... 54

3.9  数据的导入与导出...... 56

3.10  常用统计软件调用Excel文件.... 56

3.10.1  SAS 8.0调用Excel文件..... 56

3.10.2  SPSS 13.0调用Excel文件... 57

3.10.3  S-PLUS 2000调用Excel
3.10.3 
文件..... 57

4  数据的编辑与查询...... 60

4.1  窗口的冻结与拆分...... 61

4.2  数据的剪贴与删除...... 62

4.3  数据的查找与替换...... 63

4.4  行列转置与选择性粘贴的
1.4 
其他妙用...... 64

4.5  将连续型变量划分等级...... 66

4.6  年龄的计算与当前日期的生成.... 67

4.7  数据的跨工作表操作...... 67

4.8  多个工作表的合并计算...... 69

4.9  查询与新建子数据清单...... 71

4.9.1  排序..... 71

4.9.2  自动筛选..... 72

4.9.3  高级筛选..... 75

4.9.4  选择不重复的记录..... 76

4.9.5  人工筛选..... 76

4.10  两个类似文件的比较...... 77

5  分类汇总与透视分析...... 79

5.1  分类汇总...... 80

5.2  数据透视表...... 83

5.2.1  创建数据透视表..... 84

5.2.2  数据透视表的结构及其
5.2.2 
工具栏..... 85

5.2.3  由数据透视表获得均数
5.2.3 
标准差..... 87

5.2.4  产生列联表..... 89

5.2.5  创建子数据清单..... 93

5.2.6  设置报告格式与更新数据..... 95

5.2.7  数据透视图表中创建公式..... 96

5.3  数据透视图...... 96

5.3.1  创建数据透视图..... 97

5.3.2  调整数据透视图..... 98

5.3.3  将数据透视图更改为静态图... 99

5.4  数据透视的其他应用...... 101

5.4.1  多个工作表的数据透视..... 101

5.4.2  数据透视表网页..... 101

5.4.3  幻灯片中引用数据透视表..... 102


 


 

6  统计图表...... 106

6.1  统计表的制作...... 107

6.2  统计图的结构及特点...... 108

6.3  Excel标准图表类型简介...... 109

6.4  创建统计图的一般步骤...... 111

6.5  统计图的编辑与修饰...... 113

6.6  绘制统计图举例...... 118

6.6.1  分段条图..... 118

6.6.2  误差条图..... 119

6.6.3  百分条图..... 121

6.6.4  饼图..... 122

6.6.5  复合条饼图..... 123

6.6.6  线图与半对数线图..... 123

6.6.7  雷达图..... 125

6.6.8  气泡图..... 126

6.6.9  箱图..... 128

6.6.10  人口金字塔图..... 131

6.6.11  三角函数制作线图..... 133

6.6.12  曲面图..... 134

7  统计描述...... 136

7.1  数据分析工具的调用...... 137

7.2  统计学中的数据类型...... 138

7.2.1  数据类型的辨析..... 139

7.2.2  三类数据的计算..... 140

7.2.3  三类数据的转化..... 140

7.3  区间数据的统计学描述...... 141

7.3.1  区间数据的频数表与
7.3.1 
直方图..... 141

7.3.2  集中位置指标..... 146

7.3.3  离散程度指标..... 149

7.3.4  数据分析工具:描述统计..... 154

7.4  名义数据的统计描述...... 156

7.4.1  COUNTIF函数清点计数..... 156

7.4.2  率的标准化法..... 156

7.4.3  动态数列..... 158

8  区间数据的假设检验...... 161

8.1  假设检验的一般步骤...... 162

8.2  样本均数与总体均数的比较...... 163

8.2.1  已知样本均数和标准差..... 163

8.2.2  已知样本原始数据..... 164

8.3  配对资料的比较...... 165

8.4  两个样本均数的比较...... 166

8.4.1  两样本的总体方差齐性检验..... 166

8.4.2  总体方差齐同的t检验..... 168

8.4.3  总体方差不齐的t检验..... 170

8.4.4  大样本的z检验..... 171

8.5  多样本方差Bartlett齐性检验...... 171

8.6  单因素方差分析...... 173

8.6.1  单因素方差分析工具..... 173

8.6.2  单因素方差分析图示..... 174

8.6.3  无原始数据的单因素方差
8.6.3 
分析..... 175

8.6.4  单因素方差分析的多重比较..... 175

8.7  双因素方差分析...... 177

8.7.1  无重复双因素方差分析..... 178

8.7.2  有重复双因素方差分析..... 179

9  名义与有序数据的假设检验...... 182

9.1  卡方检验...... 183

9.1.1  四格表资料的检验..... 183

9.1.2  四格表配对资料的c2检验..... 186

9.1.3  四格表资料的Fisher精确
8.6.3 
概率检验..... 188

9.1.4  ×列表资料的检验..... 191

9.2  频数分布的拟合优度检验...... 193

9.2.1  正态分布..... 193

9.2.2  二项分布..... 196

9.2.3  Poisson分布..... 197

9.2.4  均匀分布..... 198

9.3  非参数检验...... 199

9.3.1  配对资料Wilcoxon符号秩
8.6.3 
检验..... 200

9.3.2  两独立样本非参数检验..... 202

9.3.3  多样本Kruskal-Wallis秩和
8.6.3 
检验..... 206

9.3.4  多个相关样本的Friedman
8.6.3 
检验..... 209

9.4  Ridit分析...... 211

10  相关与回归...... 215

10.1  简单相关与回归...... 216

10.1.1  Excel函数实现简单相关与
10.4.3 
回归..... 218

10.1.2  数据分析工具实现简单
10.4.3 
相关与回归..... 223

10.1.3  添加趋势线实现直线
10.4.3 
回归分析..... 226

10.2  曲线回归...... 227

10.2.1  对数曲线拟合..... 228

10.2.2  乘幂曲线拟合..... 229

10.2.3  指数曲线拟合..... 231

10.2.4  多项式曲线拟合..... 232

10.3  非线性回归...... 233

10.3.1  对数曲线拟合..... 233

10.3.2  乘幂曲线拟合..... 234

10.3.3  指数曲线拟合..... 235

10.3.4  多项式曲线拟合..... 235

10.4  多重相关与回归...... 236

10.4.1  多重相关与多重协方差..... 236

10.4.2  多重回归分析..... 237

10.4.3  函数实现多重回归与相关..... 239

10.5  加权logistic回归...... 241


 


 

11  变量求解与方案优选...... 246

11.1  单变量求解...... 247

11.1.1  目标搜索..... 247

11.1.2  求解非线性方程..... 248

11.2  规划求解...... 249

11.3  方案...... 251

11.4  常见的方案优选方法...... 253

11.4.1  确定型决策..... 254

11.4.2  非确定型决策..... 255

11.4.3  风险型决策..... 258

11.5  综合评价方法...... 258

11.5.1  TOPSIS..... 258

11.5.2  层次分析法..... 260

12  预测分析...... 263

12.1  自相关与自回归...... 264

12.1.1  线性时序趋势..... 264

12.1.2  DW统计量..... 265

12.1.3  自相关..... 266

12.1.4  自回归..... 267

12.2  移动平均法...... 268

12.3  指数平滑法...... 269

12.3.1  数据分析工具—指数
12.3.1 
平滑..... 270

12.3.2  指数平滑的初始值..... 271

12.3.3  求解最佳平滑常数..... 272

12.4  季节预测法...... 273

12.4.1  哑变量多重回归..... 274

12.4.2  AR4)模型..... 277

12.4.3  季节指数法..... 278

12.5  Markov预测法...... 280

12.6  傅里叶分析...... 283

13  寿命表...... 285

13.1  现时寿命表...... 286

13.2  去死因寿命表...... 291

13.3  健康期望寿命表...... 293

14  随机化分组与样本

14  含量估计...... 297

14.1  随机化分组...... 298

14.1.1  完全随机设计..... 298

14.1.2  配对设计..... 299

14.1.3  配伍组设计..... 300

14.1.4  三个随机化分组程序介绍..... 301

14.2  样本含量的估计...... 303

14.2.1  Nomogram图示法..... 304

14.2.2  假设检验的样本含量估计..... 305

14.2.3  置信区间的样本含量估计..... 312

14.3  检验功效的估计...... 315

14.4  流行病学研究的样本含量与
14.4 
检验功效...... 320

14.4.1  病例对照研究..... 320

14.4.2  队列研究..... 323

14.5  方差分析等方法的样本
14.4 
含量与检验功效...... 324

14.5.1  方差分析的检验功效..... 324

14.5.2  方差分析的样本含量..... 325

14.5.3  其他方法的样本含量与
14.5.3 
检验功效..... 325

15  高级科研统计图与

15  Meta分析...... 326

15.1  统计地图...... 327

15.2  P-P图与Q-Q...... 329

15.2.1  创建绘图数据..... 330

15.2.2  绘制正态P-P..... 331

15.2.3  绘制正态Q-Q..... 331

15.3  生存曲线...... 332

15.3.1  Kaplan-Meier法计算生存率
15.3.1 
及其标准误..... 332

15.3.2  绘制生存曲线..... 333

15.4  重复测量数据的曲线图...... 334

15.5  Meta分析统计量的置信
15.5 
区间图...... 336

15.5.1  Meta分析的计算公式..... 336

15.5.2  连续资料的Meta分析..... 339

15.5.3  离散资料的Meta分析..... 343

15.5.4  相关系数资料的Meta
15.5.4 
分析..... 346

15.5.5  P值的Meta分析..... 348

16  诊断试验评价...... 349

16.1  常用统计指标...... 350

16.2  ROC曲线原理及其绘制
16.2 
方法...... 354

16.2.1  有序分类资料ROC分析..... 355

16.2.2  连续资料ROC分析..... 357

16.2.3  值小为阳性的ROC分析..... 359

16.3  诊断试验评价的Meta分析...... 360

16.3.1  SROC分析..... 360

16.3.2  ROC面积的Meta分析..... 366

16.4  样本含量估计...... 368

16.4.1  灵敏度与特异度的置信
16.4.1 
区间估计..... 368

16.4.2  ROC曲线下面积的置信
16.4.1 
区间估计..... 369

16.4.3  固定FPR的灵敏度置信
16.4.1 
区间估计..... 371

16.4.4  单个准确度指标的假设
16.4.1 
检验..... 372

16.4.5  两灵敏度或特异度的比较..... 373

16.4.6  ROC曲线下面积的比较..... 374

16.5  Kappa值估计...... 376


 


 

17  概率分布...... 380

17.1  正态分布...... 381

17.1.1  采用公式制作正态分布
16.4.1 
电脑实验..... 381

17.1.2  正态曲线下的面积..... 383

17.1.3  正态分布综合电脑实验..... 384

17.2  二项分布...... 386

17.2.1  概率质量函数..... 386

17.2.2  累计分布函数..... 387

17.2.3  二项分布电脑实验..... 387

17.2.4  样本率及率的标准误..... 389

17.3  Poisson分布...... 390

17.3.1  概率质量函数与累计
16.4.1 
分布函数..... 390

17.3.2  Poisson分布电脑实验..... 390

17.4  其他连续分布...... 392

17.4.1  对数正态分布..... 392

17.4.2  均匀分布..... 392

17.4.3  指数分布..... 393

17.4.4  Weibull分布..... 393

17.4.5  Beta分布..... 395

17.4.6  Gamma分布..... 395

17.5  其他离散分布...... 396

17.5.1  均匀分布..... 396

17.5.2  超几何分布..... 397

18  随机抽样与抽样误差...... 399

18.1  随机数发生器与随机函数...... 400

18.1.1  随机数发生器..... 400

18.1.2  随机数函数..... 404

18.2  有放回抽样与无归还抽样...... 405

18.2.1 “抽样”分析工具..... 405

18.2.2  无归还抽样..... 406

18.3  随机抽样电脑实验...... 407

18.3.1  从正态总体中随机抽样..... 407

18.3.2  从非正态总体中随机抽样..... 411

19  假设检验的概率分布与

19  统计用表...... 415

19.1  z分布...... 416

19.1.1  标准正态分布曲线下面积..... 416

19.1.2  标准正态分布分位数..... 417

19.1.3  标准正态分布的其他应用..... 418

19.1.4  z分布电脑实验..... 420

19.2  t分布...... 422

19.2.1  t分布的图形及其分布特征..... 423

19.2.2  t分布曲线下面积与检验
19.2.2 
界值..... 424

19.2.3  t分布电脑实验..... 425

19.3  F分布...... 427

19.3.1  F分布的图形及其分布
19.2.2 
特征..... 428

19.3.2  F分布曲线下面积与检验
19.2.2 
界值..... 429

19.3.3  F分布电脑实验..... 431

19.4  分布...... 431

19.4.1  分布的图形及其
19.2.2 
分布特征..... 432

19.4.2  分布曲线下面积与
19.2.2 
检验界值..... 433

19.4.3  分布电脑实验..... 433

20  其他电脑实验与置信

20  区间估计...... 436

20.1  随机现象...... 437

20.2  置信区间...... 438

20.2.1  置信区间的电脑实验..... 439

20.2.2  置信区间的估计..... 440

20.3  假设检验的两型错误...... 444

20.4  不同检验方法所导致结论的
20.4 
差异...... 446

20.5  t检验的两型错误...... 447

20.6  tt'检验...... 448

20.7  一般t检验做方差分析两两
20.7 
比较导致的I型错误...... 449

20.8  样本含量对假设检验的影响...... 450

20.9  卡方检验公式校正的意义...... 452

20.10  回归参数意义理解...... 453

20.11  寿命表电脑实验...... 454

附录A  Excel函数...... 456

附录概率基本知识...... 474

附录C  Excel 2003...... 475

附录D  Excel 2007的数据分析
新功能...... 483

附录E  Excel 2003 VBA应用...... 486

参考文献

 

 

 

 

 


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