excel在统计中的应用.ppt
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1、第十章 Excel在统计中的应用,学习目标 本章结构 教学内容 统计术语 案例分析 课后练习,学习目标,通过本章的学习 了解Excel是统计工作的基本工具。 理解用Excel处理统计数据及统计分析的基本程序与基本原理。 掌握用Excel进行时间序列分析、指数分析和相关与回归分析。 熟练掌握及运用Excel搜集与整理数据、计算描述统计量。,本章结构,第一节 用Excel搜集与整理数据 第二节 用Excel计算描述统计量 第三节 用Excel进行时间序列分析 第四节 用Excel进行指数分析 第五节 用Excel进行相关与回归分析,第一节 用Excel搜集与整理数据,一、用Excel搜集数据 二、
2、用Excel整理数据 三、用Excel作统计图,一、用Excel搜集数据,搜集数据的方法有多种,可以采用统计报表、典型调 查、重点调查或抽样调查,以后我国的统计调查将以抽 样为主。针对抽样调查,Excel的数据分析工具中提供了 一个专门的“抽样”工具,可以帮助使用者快速完成抽样工 作。 使用Excel进行抽样,首先要对各个总体单位进行编 号,编号可以按随机原则,也可以按有关标志或无关标 志。 例10-1假定有100名消费者,从中选取15人进行工资收 入调查。,首先,将100名消费者编号为1100号,输入编号 (如图10-1),其次,利用“抽样”工具进行抽样的具体操作如下:,第一步:单击“工具”
3、菜单,选择“数据分析”选项,若无数据分析选项,可在工具菜单下选择加载宏,在弹出的对话框中选择分析工具库,便可出现数据分析选项。,第二步:打开“数据分析”对话框,从其对话框的“分析工具”列表中选择“抽样”选项,(如图10-2所示),第三步:单击“确定”按钮,打开“抽样”对话框,确定输入区域、抽样方法和输出区域(如图10-3所示),1确定输入区域 2选定抽样方法 在“抽样方法”框中,有“周期”和“随机”两种抽样模式。 (1)“周期”模式即所谓的等距抽样、机械抽样或系统抽样。此种抽样方法,需要确定周期间隔,周期间隔由总体单位数除以要抽取的样本数而求得。本例中,要在100个总体单位中抽取15个,则在“
4、间隔”框中输入6。 (2)“随机”模式适用于简单随机抽样、分层抽样、整群抽样和阶段抽样。 3指定输出方向 在“输出选项”框中有三种输出去向。在“输出区域”框中输入总体单位编号所在的单元格区域。在本例中,输入区域为$A$12。也可以通过选择“新工作表”或“新工作簿”将抽样结果放在新工作表或新工作薄中。,第四步:单击“确定”按钮后,在指定的位置给出抽样的结果。(如图10-4所示),二、用Excel整理数据,通过统计调查得到的数据是杂乱的,没有规则的,因此,必须对搜集到的大量的原始数据加工整理,经过数据分析得到科学结论。统计整理包括对数据进行分类汇总并计算各类指标及利用统计图或统计表描述统计汇总结果
5、等。Excel提供了多种数据整理工具:频数分布函数与直方图分析工具等。,对其按800900、9001000、10001100、11001200、12001300、13001400、14001500、15001600、1600以上分为9个组。,例10-2 根据抽样调查,某月某市50户居民购买消费品支出资料如图10-5所示。(单位:元),1频数分布函数,Excel提供了一个专门用于统计分组的频数分布函数(FREQUENCY),它以一列垂直数组返回某个区域中的数据分布,描述数据分布状态。用频数分布函数进行统计分组的操作过程如下。 首先,在使用此函数时,先将样本数据排成一列,本例中为A1:A50。 然
6、后,利用频数分布函数进行统计分组和计算频数,具体操作步骤如下:,第一步:选定单元格区域,本例中选定的区域为D3:D11,单击“插入”菜单,选择“函数”选项,弹出“插入函数”对话框,(如图10-6所示),在“选择类别”中选择“统计”,在“选择函数”中选择“FREQUENCY”(如图10-7所示),第二步:打开“FREQUENCY”对话框,输入待分组数据与分组标志 (如图10-8所示),第三步:按“Ctrl+Shift+Enter” 组合键,在最初选定单元格区域内得到频数分布结果,在本例中为D3:D11,(如图10-9所示),2直方图分析工具,与频数分布函数只能进行统计分组和频数计算相比,直方图分
7、析工具可完成数据的分组、频数分布与累积频数的计、绘制直方图与累积折线图等一系列操作。仍以例10-2为操作范例,阐述直方图分析工具的统计整理功能,其操作过程如下。,首先,将样本数据排成一列,最好对数据进行排序,本例中已利用排序操作排好序,为A1:A51。输入分组标志,本例中为B1:B10,分别是899、999、1099、1199、1299、1399、1499、1599、1699(如图10-10所示),然后 ,利用直方图分析工具进行分析,具体操作步骤如下。,第一步:单击“工具”菜单,选择“数据分析”选项;打开“数据分析”对话框,从“分析工具”列表中选择“直方图”选项,(如图10-11所示),第二步
8、:打开“直方图”对话框,确定输入区域、接收区域和输出区域,(如图10-12所示),(1)“输入区域”输入待分析数据区域的单元格引用,若输入区域有标志项,则选中“标志”复选框;否则,系统自动生成数据标志。“接收区域”输入接收区域的单元格引用,该框可为空,则系统自动利用输入区域中的最小值和最大值建立平均分布的区间间隔的分组。本例中输入区域为$A$2:$A$51,接收区域为$B$2:$B$10。 (2)在“输出”选项中可选择输出去向,输出去向类似于“抽样”对话框的输出去向。本例中选择“输出区域”为$C$1。 (3)选择“柏拉图”可以在输出表中同时按降序排列频数数据;选择“累积百分率”可在输出表中增加
9、一列累积百分比数值,并绘制一条百分比曲线;选择“图表输出”可生成一个嵌入式直方图。,第三步:单击“确定”按钮,在输出区域单元格可得到频数分布,(如图10-13所示),第四步:将条形图转换成标准直方图, (如图10-14所示),三、用Excel作统计图,传统的统计表格需要数据使用者自己精心地进行分析,而统计图显示资料则具有形象生动、一目了然的优点,通过图形可以方便地观察到数量之间的对比关系、总体的结构特征以及变化发展趋势。统计图在统计整理中的应用越来越广泛。Excel提供了大量的统计图形供用户根据需要和图形功能选择使用。Excel提供的图形工具有:柱形图、折线图、饼图、散点图、面积图、环形图、股
10、价图等。各种图的作法大同小异,本章以柱形图为,介绍制作统计图的工作步骤。 例11-3 根据我国1991-2003年国内生产总值构成数据制作相应的统计图。,第一步:创建工作表,即将统计资料输入到Excel中 (如图10-15所示),第二步:在想绘制图形的数据中选择任一单元格,然后在“插入”菜单中选择“图表”选项,或单击工具栏中的图表向导按钮,出现图10-16。,第三步:选定图表类型。在弹出的“图表向导-4步骤之1-图表类型”对话框中选择所需要的图表的类型,此处在“图表类型”中选“柱形图”,在“子图表类型”中选第一个“簇状柱形图”,然后单击“下一步”按钮,如图10-17所示。,第四步:确定数据范围
11、。在弹出的“图表向导-4步骤之2-图表源数据”对话框中规定数据区域。点击“系列”选项,规定每一数据系列的名字和数值的区域,如图10-18所示。然后单击“下一步”按钮。,第五步:选用图表选项。在弹出的“图表向导-4步骤之3-图表选项”对话框中可给图表命名,将“分类(X)轴”命名为“年份”;将“数值(Y)轴”命名为“百分比(%)”。然后,单击“下一步”按钮,如图10-19年示。,第六步:选择图表位置并显示结果。在弹出的“图表向导-4步骤之4图表位置”对话框中可为图表选择保存位置,或放在独立的工作表中,或作为一个对象放在当前工作表中。然后,单击“完成”按钮。本例中选择了放在独立的工作表中,如图10-
12、20所示。,第二节 用Excel计算描述统计量,一、用函数计算描述统计量 二、描述统计菜单项的使用,一、用函数计算描述统计量,常用的描述统计量有众数、中位数、算术平均数、调和平均数、几何平均数、极差、四分位差、标准差、方差、标准差系数等。一般来说,在Excel中求这些统计量,未分组资料可用函数计算,已分组资料可用公式计算。这里我们仅介绍如何用函数来计算未分组资料的描述统计量。 用函数运算有两种方法:一是手工输入函数名称及参数。这种输入形式比较简单、快捷。但需要非常熟悉函数名称及其参数的输入形式。所以,只有比较简单的函数才用这种方法输入;二是函数导入法。这是一种最为常用的办法,它适合于所有函数的
13、使用,而且在导入过程中有向导提示,因而非常方便。函数的一般导入过程为:点菜单“插入”;找“函数”,此时出现一个“插入函数”对话框;在对话框的“选择类别”中确定函数的类别(如常用函数或统计);在“选择函数”内确定欲选的函数名称,如SUM、MODE等;点“确定”后即可出现该函数运算的对话框向导,再按向导的提示往下运行即可。 下面介绍统计中常用指标的函数运算方法。,1众数,例10-4 为了解某单位职工的工资收入情况,随机 抽取30人月工资如下:,(1)手工输入函数名称及参数,单击任一单元格,输入“=MODE(A1:A30)”, 回车后即可得众数为1560。如图10-22所示。,(2)函数导入法,点菜
14、单“插入”;找“函数”,此时出现一个“插入函数” 对话框;在对话框的“选择类别”中确定函数的类别“统 计”;在“选择函数”内确定欲选的函数名称“MODE”, 如图10-23所示。,点“确定”后即可出现该函数运算的对话框向导,在Number1处输入A1:A30或选择Excel中的A1:A30区域,如图10-23所示。按“确定”,在Excel中即得到众数1560。,2中位数,单击任一空白单元格, 输入“=MEDIAN(A1:A30)”, 回车后得中位数为1550。,3算术平均数,单击任一空白单元格, 输入“=AVERAGE(A1:A30)”, 回车后得算术平均数为1531.666667。,4几何平
15、均数,单击任一空白单元格, 输入“=GEOMEAN(A1:A30)”, 回车后得几何平均数为1526.3。,5调和平均数,单击任一空白单元格, 输入“=HARMEAN(A1:A30)”, 回车后得调和平均数为1521.06。,6截尾平均数,将数据按由小到大顺序排列后,因数据两端值不够稳定,按一定比例去掉头尾两端一定数量的观察值,然后再求平均,这样得到的平均数就是截尾平均数。如果按6/30,即从30个数据中去掉最大的三个值和最小的三个值,再求平均数。 单击任一空白单元格,输入“=TRIMEAN(A1:A30,6/30)”,回车后得截尾平均数为1526.25,7全距,单击任一空白单元格, 输入“=
16、MAX(A1:A30)-MIN(A1:A30)”, 回车后得全距为730。,8标准差,单击任一空白单元格, 输入“=STDEV(A1:A30)”, 回车后得标准差为132.5371。,9标准差系数,单击任一空白单元格, 输入“=STDEV(A1:A30)/AVERAGE(A1:A30)”, 回车后得标准差系数为0086531,10偏度系数,单击任一空白单元格, 输入“=SKEW(A1:A30)”, 回车后得偏度系数为0.914565。,11峰度系数,单击任一空白单元格, 输入“=KURT(A1:A30)”, 回车后得峰度系数为3.808279。,二、描述统计菜单项的使用,仍使用上面的例子 我们
17、已经把数据输入到A1:A30单元格, 然后按以下步骤操作:,第一步:在工具菜单中选择数据分析选项,从其对话框中选择描述统计,按确定后打开描述统计对话框,如图10-24所示。,第二步:在输入区域中输入$A$1:$A$30,在输出区域中选择$C$13,其他复选框可根据需要选定,选择汇总统计,可给出一系列描述统计量;选择平均数置信度,会给出用样本平均数估计总体平均数的置信区间;第K大值和第K小值会给出样本中第K个大值和第K个小值。,第三步:单击确定,可得输出结果,如图10-25所示。,上面的结果中,平均指样本均值;标准误差指样本平均数的标准差;中值即中位数;模式指众数;标准偏差指样本标准差,自由度为
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