应用统计分析《上机实验》

实验1 用Excel搜集与整理数据

【实验目的】掌握用Excel进行数据的搜集、整理和显示。

【实验要求】1、验证本指导手册中的操作；2、在Excel中完成教材P25例题的操作；3、在Excel中完成《应用统计分析技能训练》P12分析题。 1.1 借助Excel搜集数据 。

【方式二】

1、将各总体单位的编号输入工作表（连续编号可使用填充功能得到：在A1单元格输入1、在A2输入2，同时选中A1、A2单元格后向下填充）；

2、单击“工具”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”，“确定”加载后便可出现），打开数据分析对话框，从中选择“抽样”。

3、弹出抽样对话框。如图1－1

图1－1 抽样对话框

1）在“输入区域”框中输入总体单位编号所在的单元格区域，本例是$A$1:$A$100。如果输入区域的第一行或第一列为标志项（横行标题或纵列标题），可单击标志复选框。

2）在抽样方法项下，有周期和随机两种抽样模式：

“周期”模式即所谓的等距抽样，采用这种抽样方法，需将总体单位数除以要抽取的样本单位数，求得取样的周期间隔。如我们要在100个总体单位中抽取12个，则在“间隔”框中输入8。

“随机”模式适用于简单随机抽样。只需在“样本数”框中输入样本容量即可。 3）指定输出选项，这里我们指定“输出区域”为$C$1，单击确定后，即得到抽样结果。 1.2 用Excel进行统计分组

用Excel进行统计分组有两种方法，一是利用FREQUENCY函数；二是利用数据分析中的“直方图”工具。 【例】教材P25例：某企业100名职工工资资料：

这里采用的分组组限是：200-260,260-320,320-380,…,620-680。 【操作步骤】

【方法二】利用“直方图”工具：

1、在“工具”菜单中单击“数据分析”选项，从其对话框的分析工具列表中选择“直方图”，打开直方图对话框。如图1－2所示：

图1－2 直方图对话框

2、在“输入区域”输入需要分组的原始数据所在的单元格区域，本例为A1:J10。

在“接收区域”输入定义接收区域边界值的单元格引用，本例输入A13:A20（注意：对于数值型数据，Excel在统计时把“上限值”包含在了该组内，这与我们统计学上的习惯规定“上组限不在内”不同）。

3、选择输出选项。这里选择B12为“输出区域”（代表输出区域的左上角）。

选择“柏拉图”，可得到按降序排列的柱形图（帕累托图）；选择“累计百分率”，系统将在直方图上添加累积频率折线；选择“图表输出”，可以得到直方图。

图1－3 频数分布和直方图

应当注意，上图实际上是一个条形图，若要把它变成直方图，可按如下操作：

用鼠标左键单击任一柱条，然后右键单击，在弹出的快捷菜单中选取“数据系列格式”，弹出数据系列格式对话框，点

击“选项”标签，如图1－4所示：

图1－4 数据系列格式对话框

把“分类间距”宽度改为“0”，按确定即可。 1.3 用Excel作统计图

Excel提供的统计图有多种，包括柱形图、条形图、折线图、饼图、散点图、面积图、环形图、雷达图、曲面图、气泡图、股价图、圆柱图、圆锥图等，各种图的作法大同小异。

【例】这里采用教材P22表2.2的资料，看一下如何作饼图。 【操作步骤】

1、选中某一单元格，单击“插入”菜单，选择“图表”选项（或直接点击工具栏“

”图标），弹出图表向导对话框。

2、在“图表类型”中选择“饼图”，然后在“子图表类型”中选择一种类型，然后单击下一步按钮，打开图表源数据对话框。

3、在图表源数据对话框中“数据区域”填入数据所在区域，单击下一步按钮，得到如1－5所示“图表选项”对话框，根据需要勾选“百分比”，点击完成即可。

图1－5 “图表选项”对话框

实验2 用Excel计算描述统计量

【实验目的】用Excel计算描述统计量

【实验要求】1、验证本指导手册中的操作；2、在Excel中完成《应用统计分析技能训练》P82练习一。 2.1 用函数计算描述统计量

Excel中用于计算描述统计量的方法有两种，函数方法和描述统计工具的方法。

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（包括单项分组数列和组距分组数列）可编写相应公式计算。这里我们仅介绍如何用函数计算。

(一)众数

【例】为了解某地毕业大学生的工资情况，随机抽取30人，月工资（元）如下：

用函数方法求众数，先将30个人的工资数据输入A1:J3单元格，然后单击任一空单元格，输入“=MODE(A1:J3)”，回车后即可得众数为1560.

也可点击“插入”菜单，选择“函数”，从弹出的对话框中，“选择类别”为“统计”，然后在“选择函数”框中找到相应的函数命令，确定后再在弹出的对话框中确定函数参数即可。下面使用插入函数的操作与此类似。

(二)中位数

仍采用上面的例子，单击任一空单元格，输入“=MEDIAN(A1:J3)”，回车后得中位数为1550。 (三)算术平均数

单击任一单元格，输入“=AVERAGE(A1:J3)”，回车后得算术平均数1535。 (四)标准差

单击任一单元格，输入“=STDEV(A1:J3)”，回车后得样本标准差为135.0287；输入“=STDEVP(A1:J3)”，回车后得总体标准差为132.7592。

2.2 描述统计工具的使用

仍使用上面的例子，我们需要把数据调整到A1:A30单元格，然后按以下步骤操作：

1、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”，点击确定后打开描述统计对话框，如图2－1所示：

图2－1 描述统计对话框

2、在“输入区域”中输入$A$1:$A$30，在“输出区域”中选择$C$1，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。单击确定，可得如图2－2所示输出结果。

图2－2 描述统计输出结果

上面的结果中，平均是指样本均值；标准误差是指样本平均数的标准差；中位数、众数、标准差分别指样本中位数、众数、标准差（自由度为n-1）；峰度即峰度系数；偏度即偏度系数；区域实际上是极差或全距。

实验3 用Excel进行参数估计和假设检验

【实验目的】用Excel进行参数估计和假设检验.

【实验要求】1、验证本指导手册中的操作；2、验证《应用统计分析技能训练》中相关操作；3、在Excel中完成《应用统计分析技能训练》P96练习四。

在Excel中，进行参数估计只能使用公式和函数的方法，而假设检验除以上两种方法外，还可以使用假设检验工具。 3.1 用Excel进行区间估计

*3.1.1 使用函数CONFIDENCE 总体标准差

?已知时，对总体均值

?的区间估计，可使用函数CONFIDENCE，置信区间为

x?CONFIDENCE(alpha,standard_dev,size)。

函数参数说明：Alpha 是用于计算置信度的显著水平参数。置信度等于 100*(1 - alpha)%，亦即，如果 alpha 为 0.05，则置信度为 95%。Standard_dev总体标准差，假设为已知。Size 样本容量。

【例】教材P78例5.1（《应用统计分析技能训练》P92例4.1）。

3.1.2 编写公式

当总体标准差?未知时，在大样本情形下，也可直接用样本标准差S代替总体标准差?，按3.1.1节的方法对总体均值进行区间估计。

另外，下述通过在Excel中编写公式计算置信区间的方法具有普遍性（小样本时只能采用该法）。 【例】一保险公司收集到由36位投保人组成的随机样本，他们的年龄如下： 求投保人年龄90%的置信区间。 【用函数计算】

1、把数据输入（复制）到D1:I6单元格；

2、计算样本标准差：在B2单元格输入“=STDEV(D1:I6)”； 计算估计精度t?/2sn：在B5单元格输入“=TINV(B2,B4-1)*B3/SQRT(B4)”；