使用EXCEL进行统计分析

使用EXCEL进行统计分析

六西格玛管理方法给我们的组织带来了管理上新的认识，其中包含了如方差分析、假设检验、回归分析、基本统计等大量的数理工具，但问题也随之而来，那就是大量的数据处理，这时我们就会想到用软件来帮助完成大量的运算。现在应用于这一方面的软件很多，如MINITAB、SPSS、SAS等，但是大多为英文软件，在这里我要介绍的就是用EXCEL的数据分析与规划求解来帮助您进行简单的数据分析。EXCEL的数据分析工具为中文界面，操作简单，在一定程度上能给予大家帮助。

第一节加载宏

EXCEL的数据处理除了提供了很多的函数外，另外还有两个功能就是数据分析和规划求解，但这两个工具必须加载相应的宏后才能使用，操作步骤为工具〉加载宏，出现如图1-1的对话框，选择分析工具库和规划求解，点击确定后，在工具菜单栏内出现了这两个分析工具。

图1-1

第二节随机数据与基本分析

在上一节通过加载宏在工具栏内增加了两个数据分析库，数据分析与规划求解，在本节将介绍数据分析工具库中的随机数生成器和描述统计。

操作工具〉数据分析，出现如图2-1的对话框，对话框包含了方差分析、相关系数、协方差分析等十几种分析工具，但一般处理对象为简单的数据。

图2-1

在对话框内选择随机数发生器，将出现如图2-2的对话框，对话框提供了相应的随机数产生及存储的条件命令，具体如下：

图2-2

1．变量个数：需要形成几组数据。

2．随机数个数：每组数据包含的数据个数。

3．分布：选择随机形成的数据期望服从的概率分布类型，包括均匀分布、正态分布、二项分布、离散分布等。

4．参数：输入不同分布的参数，如正态分布要求提供平均值及标准偏差。

5．随机数基数：输入随机数的基数。

6．输出选项：选择输出区域将使随机数据在同一工作表的制定位置放置，选择新工作表组将使随机数据放置在同一工作薄的新工作表中，选择新工作薄将生成一个新的工作薄来存储数据或分析结果，以上选择将出现在后续的各种分析工具对话框中，操作意义相同。

操作工具〉数据分析，在对话框内选择描述统计，将出现如图2-3的对话框，对话框的内容解释如下：

图2-3

1．输入区域：输入数据所在的区域，可以包含数据的标志，注意分析的数据单个总体应包含在一列或一栏中。

2．分组方式：提供了两种选择，如果单个数据总体在同一行内，请选择逐行，如果在列中，则选择逐列。

3．在选取数据区域时如果选择了数据标志，请选择标志位于第一行。

4．输出选项：前三项内容如前所述，后四项选择内容供选择数据分析的内容。

示例，用随机数发生器生成3组正态数据，每组数据容量为20，数据的平均值为5，标准偏差为0.2，并对形成的数据作描述性统计。

选择数据分析工具库的随机数发生器，在对话框中变量个数栏输入3，在随机数个数栏选择20，分布类型下拉表中选择正态分布，参数平均只栏输入5，标准偏差栏输入0.2，随机数基数输入0，结果如图2-4，确定后再工作表中输出结果如图2-5，其中的列标志为提前输入。

图2-4

图2-5

选择数据分析工具库中的描述统计对上述形成的数据进行分析，在对话框中输入区域选择随机数据所在的表格区域，分组方式按要求为逐列，因为包含标志所以选择标志位于第一行，选择输出位置及汇总统计，均值置信度为95%及最大和最小值。选择如图2-6所示，单击确定，输出如图2-7的分析结果，注意其中的众数由于不存在而显示为#N/A。

图2-6

图2-7

第三节方差分析

在数据分析工具库中提供了3种基本类型的方差分析：单因素方差分析、双因素无重复试验和可重复试验的方差分析，本节将分别介绍这三种方差分析的应用：

单因素方差分析

在进行单因素方差分析之前，须先将试验所得的数据按一定的格式输入到工作表中，其中每种水平的试验数据可以放在一行或一列内，具体的格式如图3-1，图中每个水平的试验数据结果放在同一行内。

图3-1

数据输入完成以后，操作工具〉数据分析，选择数据分析工具对话框内的单因素方差分析，出现如图3-2的对话框，对话框的内容如下：

1．输入区域：选择分析数据所在区域，可以选择水平标志，针对图3-1的数据进行分析时选取（绿色）和黄色区域。

2．分组方式：提供列与行的选择，当同一水平的数据位于同一行时选择行，位于同一列时选择列，本例选择行。

3．如果在选取数据时包含了水平标志，则选择标志位于第一行，本例选取。

4．α：显著性水平，一般输入0.05，即95%的置信度。

图3-2

5．输出选项：按需求选择适当的分析结果存储位置。

按图3-2输入选项后，对图3-1的数据分析的结果如图3-3所示。

图3-3

双因素无重复试验方差分析

与单因素方差分析类似，在分析前需将试验数据按一定的格式输入工作表中，如图3-4所示：

图3-4

数据输入完成以后，操作工具〉数据分析，选择数据分析工具库中的双因素无重复方差分析，出现如图3-5的对话框，对话框的内容如下：

1．输入区域：选择数据所在区域，可以包含因素水平标志。

2．果数据输入时选择了因素水平标志，请选择标志按钮。

3．显著性水平α：根据实际情况输入，一般选择0.05。

4．输出选项：按需要选择分析结果存储的位置。

图3-5

分析图3-4中的数据，对话框如图3-5输入，分析结果输出如图3-6：

图3-6

双因素可重复方差分析

双因素可重复方差分析与双因素无重复方差分析数据输入的区别在于对重复试验数据的处理，如图3-7所示，就是将重复试验的数据叠加起来。

图3-7

数据输入完成以后，操作工具〉数据分析，选择数据分析工具库中的双因素可重复方差分析，出现如图3-8的对话框，对话框的内容基本与双因素无重复方差分析相同，区别在于每一样本的行数选项，在此输入重复试验的次数即可。

3-8

若须对图3-7所示数据进行方差分析时，按图3-8的显示输入即可，在输入区域选择数据所在区域及因素水平标志，在每一样本的行数处输入3，即每种组合重复3次试验，显著性水平选择0.05。在输出选项中可以按照需求选择分析结果储存的位置。选择确定以后分析结果如图3-9所示。