實(shí)驗(yàn)一-Excel在生物統(tǒng)計(jì)中應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)一Excel在生物統(tǒng)計(jì)中應(yīng)用一、目的要求使學(xué)生掌握Excel在生物統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用方法。二、材料用具練習(xí)紙、鉛筆、裝有Excel軟件的計(jì)算機(jī)及輸出設(shè)備或計(jì)算器。三、方法步驟1．啟動(dòng)Excel2．加載“分析工具庫”在默認(rèn)的情況下，Excel是沒有加載“分析工具庫”，無法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。先查看計(jì)算機(jī)是否加載“分析工具庫”。首先啟動(dòng)Excel，檢查“工具”菜單中是否有“數(shù)據(jù)分析”命令。如果沒有發(fā)現(xiàn)“數(shù)據(jù)分析”命令，就表示未加載“分析工具庫”?？砂凑障铝胁襟E來加載“分析工具庫”。（1）選取“工具”菜單中的“加載宏”命令，彈出“加載宏”的對話框。圖圖1“加載宏”對話框示意圖（2）選中“分析工具庫”復(fù)選框，單擊“確定”按鈕，按提示完成加載過程。此時(shí)再查看“工具”菜單，就可發(fā)現(xiàn)“數(shù)據(jù)分析”命令，表示安裝完成，單擊“工具”菜單中“數(shù)據(jù)分析”命令，得圖2，即可進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析。圖2“數(shù)據(jù)分析”圖2“數(shù)據(jù)分析”對話框示意圖3．分析工具庫提供的統(tǒng)計(jì)分析方法分析工具庫提供的常用統(tǒng)計(jì)分析方法如下：①單向分類資料的方差分析②雙向分類交叉分組無重復(fù)資料的方差分析③雙向分類交叉分組有重復(fù)資料的方差分析④描述性統(tǒng)計(jì)量計(jì)算⑤二總體方差的同質(zhì)性檢驗(yàn)⑥編制頻數(shù)分布表及繪制直方圖⑦排位與百分比排位⑧二樣本均數(shù)差數(shù)的u檢驗(yàn)⑨配對資料的t檢驗(yàn)⑩等方差非配對資料的t檢驗(yàn)eq\o\ac(○,11)異方差非配對資料的t檢驗(yàn)eq\o\ac(○,12)一元線性回歸與多元線性回歸分析eq\o\ac(○,13)計(jì)算多個(gè)變量兩兩之間的相關(guān)系數(shù)及協(xié)方差eq\o\ac(○,14)進(jìn)行隨機(jī)和順序抽樣4．統(tǒng)計(jì)分析的粘貼函數(shù)Excel提供的統(tǒng)計(jì)分析粘貼函數(shù)如下：圖5原始數(shù)據(jù)示意圖（1）打開Excel，輸入原始數(shù)據(jù)和各組的下限，樣式見圖5，圖中從A1單元格到L10單元格的區(qū)域?yàn)樵紨?shù)據(jù)，各組的組中值或下限值位于M1到圖5原始數(shù)據(jù)示意圖（2）從“工具”菜單中選定“數(shù)據(jù)分析”命令，再選定“直方圖”，確定后出現(xiàn)直方圖對話框。（3）在輸入?yún)^(qū)域中輸入＄A＄1:＄L＄10，在接收區(qū)域中輸入＄M＄1:＄M＄11，在輸出選項(xiàng)中選定輸出區(qū)域如＄A＄12后，單擊確定，得到頻數(shù)分布表。若在“直方圖”對話框中選定“圖表輸出”復(fù)選框，則直方圖也同時(shí)輸出，如圖6。注意：雙擊分類軸，在數(shù)據(jù)系列“選項(xiàng)中”將分類間距設(shè)為0，才得直方圖，不然只得到條形圖。圖圖6直方圖示意圖四、作業(yè)1．利用Excel將表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序并分組，然后編制次數(shù)分布表。2．利用Excel將整理后的數(shù)據(jù)繪制直方圖和折線圖。

實(shí)驗(yàn)三特征數(shù)計(jì)算一、目的要求掌握各種特征數(shù)的計(jì)算方法，學(xué)會(huì)利用Excel進(jìn)行特征數(shù)的計(jì)算。二、材料用具練習(xí)紙、鉛筆、裝有Excel軟件的計(jì)算機(jī)及輸出設(shè)備或計(jì)算器。三、方法步驟在生物統(tǒng)計(jì)分析中主要計(jì)算平均數(shù)和變異數(shù)。平均數(shù)主要有算術(shù)平均數(shù)、幾何平均數(shù)及中數(shù)，變異數(shù)主要有極差、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)。1．算術(shù)平均數(shù)用AVERAGE函數(shù)可用來計(jì)算算術(shù)平均數(shù)，例如一組數(shù)據(jù)2，3，4，5，6的平均數(shù)可在單元格中鍵入“=AVERAGE（2，3，4，5，6）”得4。如果這5個(gè)數(shù)據(jù)分別存放于A1到A5的字段中，則鍵入“=AVERAGE（A1:A5）”得4。通?！捌骄鶖?shù)”是指算術(shù)平均數(shù)。2．幾何平均數(shù)用GEOMEAN函數(shù)可用來計(jì)算幾何平均數(shù)，例如6，15，35，105，260的幾何平均數(shù)可在單元格中鍵入“=GEOMEAN（6，15，35，105，260）”得38.63。3．中數(shù)計(jì)算如果觀察值次數(shù)是偶數(shù)，則取中間兩個(gè)觀察值的算術(shù)平均數(shù)作為中數(shù)。用MEDIAN函數(shù)可以計(jì)算中數(shù)。如在單元格中輸入“=MEDIAN（2，3，4，7，8）”得4；在單元格中輸入“=MEDIAN（2，3，4，7）”得3.5。4．極差資料中最大值減去最小值是極差，可以利用MAX求得最大值，用MIN求得最小值，兩者的差數(shù)就是極差。5．方差平方和除以自由度即為方差。用VARP函數(shù)可以求總體方差；用VAR函數(shù)可以求樣本的方差。如在單元格中輸入“=VARP（1，2，3，4，5）”得2；在單元格中輸入“=VAR（1，2，3，4，5）”得2.5。6．標(biāo)準(zhǔn)差就是方差開平方。用STDEVP可以計(jì)算總體標(biāo)準(zhǔn)差；用STDEV則可以計(jì)算樣本標(biāo)準(zhǔn)差。如在單元格中輸入“=STDEVP（1，2，3，4，5）”得1.414214；在單元格中輸入“=STDEV（1，2，3，4，5）”得1.581139。7．變異系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差除以平均數(shù)就是變異系數(shù)。但Excel本身沒有提供函數(shù)計(jì)算變異系數(shù)，我們可以通過STDEV計(jì)算樣本標(biāo)準(zhǔn)差，用AVERAGE計(jì)算平均數(shù)，兩者相除即得變異系數(shù)。四、作業(yè)1．利用Excel查找最大值、最小值，計(jì)算算術(shù)平均數(shù)等特征數(shù)。2．利用Excel計(jì)算思考練習(xí)題的中的方差和標(biāo)準(zhǔn)差。

實(shí)驗(yàn)四概率和概率分布一、目的要求掌握概率和概率計(jì)算。了解二項(xiàng)分布、正態(tài)分布原理，練習(xí)主要理論分布的概率計(jì)算及幾種常用理論分布的使用方法。二、材料用具練習(xí)紙、鉛筆、裝有Excel軟件的計(jì)算機(jī)及輸出設(shè)備或計(jì)算器。三、方法步驟1．二項(xiàng)分布的概率計(jì)算例如：觀察施用某種農(nóng)藥后棉鈴蟲的死亡概率為0.65，現(xiàn)對10頭棉鈴蟲噴施該農(nóng)藥，問死亡8頭及死亡8頭以下的概率是多少？棉鈴蟲死亡頭數(shù)服從二項(xiàng)分布。上述兩個(gè)概率可以用Excel中的函數(shù)BINOMDIST來計(jì)算，操作方法如下：圖7二項(xiàng)分布概率結(jié)果對話框示意圖在Excel工作表中單擊要輸出這一計(jì)算結(jié)果的單元格，然后單擊按紐“fx”，在“選擇類別”下拉列表框中中選擇“統(tǒng)計(jì)”，在其下方的“選擇函數(shù)”列表中選擇BINOMDIST函數(shù)，單擊確定按紐，彈出BINOMDIST函數(shù)的對話框。在對話框中的Number_s框中輸入8，表示8頭死亡；在Trials框中輸入10，表示一共進(jìn)行了10次獨(dú)立的試驗(yàn)；在Probability_s框中輸入0.65，表示棉鈴蟲死亡率為0.65；在Cumulative框中，有二項(xiàng)FALSE和TRUE供選擇，F(xiàn)ALSE用于計(jì)算單一概率，TRUE用于計(jì)算累積概率。如輸入FALSE，計(jì)算的是死亡8頭的概率，如輸入TRUE，計(jì)算的是死亡8頭和圖7二項(xiàng)分布概率結(jié)果對話框示意圖如果需要改變剛才的計(jì)算內(nèi)容，將光標(biāo)移到該單元格上，此時(shí)在編輯欄中顯示BINOMDIST（8，10，0.65，F(xiàn)ALSE），在此可以直接改變其中的內(nèi)容。2．正態(tài)分布概率的計(jì)算（1）一般正態(tài)分布概率的計(jì)算例如：有一玉米果穗長度的正態(tài)總體，其平均數(shù)μ=20cm，標(biāo)準(zhǔn)差σ=3.4cm，試計(jì)算：①果穗長度x≤13cm的概率。②短果穗中，概率占10%的臨界果穗長度是多少？Excel提供了正態(tài)分布概率計(jì)算的二個(gè)函數(shù)NORMDIST和NORMINV，NORMDIST用來計(jì)算正態(tài)分布的概率密度函數(shù)值和累積概率函數(shù)值，NORMINV用來計(jì)算正態(tài)分布累積函數(shù)的逆函數(shù)。用NORMDIST函數(shù)計(jì)算上例①中概率的步驟為：打開NORMDIST函數(shù)對話框，在X后的編輯框中輸入13，在Mean后的編輯框中輸入20，在Standard_dev后的編輯框中輸入3.4，在Cumulative后的編輯框中輸入TRUE，然后按確定按鈕，顯示累積分布函數(shù)值為0.0197。如果在Cumulative后的編輯框中輸入FALSE，這時(shí)函數(shù)NORMDIST就返回概率密度函數(shù)值，結(jié)果顯示0.0141，即正態(tài)曲線在x=13時(shí)的縱高。圖圖8正態(tài)分布概率結(jié)果對話框示意圖用NORMINV函數(shù)計(jì)算上例②中x的步驟為：打開NORMINV函數(shù)對話框，在Probability后的編輯框中輸入0.1，在Mean后的編輯框中輸入20，在Standard_dev后的編輯框中輸入3.4，然后按確定按鈕，顯示區(qū)間點(diǎn)為15.6，即果穗長在15.6cm以下的果穗占總體的10%。圖圖9正態(tài)分布概率結(jié)果對話框示意圖（2）標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布概率計(jì)算Excel提供了標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布概率計(jì)算的二個(gè)函數(shù)NORMSDIST和NORMSINV，圖11圖11標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布結(jié)果對話框示意圖圖10標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布結(jié)果對話框示意圖NORMSDIST用來計(jì)算正態(tài)分布的概率密度函數(shù)值和累積概率函數(shù)值，NORMSINV用來計(jì)算正態(tài)分布累積函數(shù)的逆函數(shù)。其操作步驟與一般正態(tài)分布完全一樣。四、作業(yè)將教材中所講例題做分析練習(xí)。某地100例30～40歲健康男子血清總膽固醇(mol·L-1)測定結(jié)果如下：4.773.376.143.953.564.234.314.715.694.124.564.375.396.305.217.225.543.935.216.515.185.774.795.125.205.104.704.743.504.694.384.896.255.324.504.633.614.444.434.254.035.854.093.354.084.795.304.973.183.975.165.105.854.795.344.244.324.776.366.384.885.553.044