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Excel制表技巧 數(shù)據(jù)分析
用Excel做數(shù)據(jù)分析移動(dòng)平均
某化工反應(yīng)過程，每隔2分鐘對系統(tǒng)測取一次壓力數(shù)據(jù)。由于反應(yīng)的特殊性，需要考察每8分鐘的壓力平均值，如果該壓力平均值高于15MPa，則認(rèn)為自屬于該平均值計(jì)算范圍內(nèi)的第一個(gè)壓力數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)進(jìn)入反應(yīng)階段，請使用Excel給出反應(yīng)階段時(shí)間的區(qū)間。
移動(dòng)平均就是對一系列變化的數(shù)據(jù)按照指定的數(shù)據(jù)數(shù)量依次求取平均，并以此作為數(shù)據(jù)變化的趨勢供分析人員參考。移動(dòng)平均在生活中也不乏見，氣象意義上的四季界定就是移動(dòng)平均最好的應(yīng)用。
注:本功能需要使用Excel擴(kuò)展功能，如果您的Excel尚未安裝數(shù)據(jù)分析，請依次選擇“工具”-“加載宏”，在安裝光盤支持下加載“分析數(shù)據(jù)庫”。加載成功后，可以在“工具”下拉菜單中看到“數(shù)據(jù)分析”選項(xiàng)。
操作步驟
1.打開原始數(shù)據(jù)表格，制作本實(shí)例的原始數(shù)據(jù)要求單列，請確認(rèn)數(shù)據(jù)的類型。本實(shí)例為壓力隨時(shí)間變化成對數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)分析時(shí)僅采用壓力數(shù)據(jù)列.
需要注意的是，因?yàn)槠骄档那笕⌒枰欢ǖ臄?shù)據(jù)量，那么就要求原始數(shù)據(jù)量不少于求取平均值的個(gè)數(shù)，在Excel中規(guī)定數(shù)據(jù)量不少于4。
2.選擇“工具”-“數(shù)據(jù)分析”-“直方圖”后，出現(xiàn)屬性設(shè)置框，依次選擇:
輸入?yún)^(qū)域:原始數(shù)據(jù)區(qū)域;如果有數(shù)據(jù)標(biāo)簽可以選擇“標(biāo)志位于第一行”;
輸出區(qū)域:移動(dòng)平均數(shù)值顯示區(qū)域;
間隔:指定使用幾組數(shù)據(jù)來得出平均值;
圖表輸出;原始數(shù)據(jù)和移動(dòng)平均數(shù)值會(huì)以圖表的形式來顯示，以供比較;
標(biāo)準(zhǔn)誤差:實(shí)際數(shù)據(jù)與預(yù)測數(shù)據(jù)(移動(dòng)平均數(shù)據(jù))的標(biāo)準(zhǔn)差，用以顯示預(yù)測與實(shí)際值的差距。數(shù)字越小則表明預(yù)測情況越好。
3.輸入完畢后，則可立即生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)和圖表。
從生成的圖表上可以看出很多信息。
根據(jù)要求，生成的移動(dòng)平均數(shù)值在9:02時(shí)已經(jīng)達(dá)到了15.55MPa，也就是說，包含本次數(shù)據(jù)在內(nèi)的四個(gè)數(shù)據(jù)前就已經(jīng)達(dá)到了15MPa，那么說明在8分鐘前，也就是8:56時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入反應(yīng)階段;采用同樣的分析方法可以知道，反映階段結(jié)束于9:10，反應(yīng)階段時(shí)間區(qū)間為8:56-9:10，共持續(xù)14分鐘。
單擊其中一個(gè)單元格“D6”，可以看出它是“B3-B6”的平均值，而單元格“E11”則是“SQRT(SUMXMY2(B6:B9,D6:D9)/4)”，它的意思是B6-B9，D6-D9對應(yīng)數(shù)據(jù)的差的平方的平均值再取平方根，也就是數(shù)組的標(biāo)準(zhǔn)差。
用Excel做數(shù)據(jù)分析抽樣分析工具
省教育廳派專家組進(jìn)行某校檢查學(xué)生考試試卷，專家組擬對總體進(jìn)行抽樣調(diào)查，對學(xué)校某班的全體同學(xué)隨機(jī)抽取25名作為調(diào)查樣本。為了保證結(jié)果的非人為性，采用Excel幫助專家組做出抽查的結(jié)果。
抽樣分析工具以數(shù)據(jù)源區(qū)域?yàn)榭傮w，從而為其創(chuàng)建一個(gè)樣本。當(dāng)總體太大而不能進(jìn)行處理或繪制時(shí)，可以選用具有代表性的樣本。如果確認(rèn)數(shù)據(jù)源區(qū)域中的數(shù)據(jù)是周期性的，還可以對一個(gè)周期中特定時(shí)間段中的數(shù)值進(jìn)行采樣。也可以采用隨機(jī)抽樣，滿足用戶保證抽樣的代表性的要求。
注：本功能需要使用Excel擴(kuò)展功能，如果您的Excel尚未安裝數(shù)據(jù)分析，請依次選擇“工具”-“加載宏”，在安裝光盤的支持下加載“數(shù)據(jù)分析庫”。加載成功后，可以在工具的下拉菜單中看到“數(shù)據(jù)分析”選項(xiàng)。
操作步驟：
1.打開原始數(shù)據(jù)表格，制作本實(shí)例的原始數(shù)據(jù)無特殊要求，只要滿足行或列中為同一屬性數(shù)值即可。實(shí)例中顯示的是學(xué)生學(xué)號(hào)。
2.選擇“工具”“數(shù)據(jù)分析”“抽樣”后，出現(xiàn)對話框，依次選擇：
輸入?yún)^(qū)域：把原始總體數(shù)據(jù)放在此區(qū)域中，數(shù)據(jù)類型不限，數(shù)值型或者文本型均可;
抽樣方法：有間隔和隨機(jī)兩種。間隔抽樣需要輸入周期間隔，輸入?yún)^(qū)域中位于間隔點(diǎn)處的數(shù)值以及此后每一個(gè)間隔點(diǎn)處的數(shù)值將被復(fù)制到輸出列中。當(dāng)?shù)竭_(dá)輸入?yún)^(qū)域的末尾時(shí)，抽樣將停止。(在本例題中沒有采用);隨機(jī)抽樣是指直接輸入樣本數(shù)，電腦自行進(jìn)行抽樣，不用受間隔的規(guī)律限制;
樣本數(shù)：在此輸入需要在輸出列中顯示需要抽取總體中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。每個(gè)數(shù)值是從輸入?yún)^(qū)域中的隨機(jī)位置上抽取出來的，請注意：任何數(shù)值都可以被多次抽取!所以抽樣所得數(shù)據(jù)實(shí)際上會(huì)有可能小于所需數(shù)量。本文末尾給出了一種處理方法;
輸出區(qū)域：在此輸入對輸出表左上角單元格的引用。所有數(shù)據(jù)均將寫在該單元格下方的單列里。如果選擇的是“周期”，則輸出表中數(shù)值的個(gè)數(shù)等于輸入?yún)^(qū)域中數(shù)值的個(gè)數(shù)除以“間隔”。如果選擇的是“隨機(jī)”，則輸出表中數(shù)值的個(gè)數(shù)等于“樣本數(shù)”;
3.然后單擊確定就可以顯示結(jié)果了(這是電腦自行隨機(jī)抽樣的結(jié)果)。
需要說明的情況：
由于隨機(jī)抽樣時(shí)總體中的每個(gè)數(shù)據(jù)都可以被多次抽取，所以在樣本中的數(shù)據(jù)一般都會(huì)有重復(fù)現(xiàn)象，解決此問題有待于程序的完善。可以使用“篩選”功能對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。
選中樣本數(shù)據(jù)列，依次執(zhí)行“數(shù)據(jù)”-“篩選”-“高級(jí)篩選”，如下圖所示。
最后的樣本結(jié)果如下圖所示，請您根據(jù)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)調(diào)整在數(shù)據(jù)樣本選取時(shí)的數(shù)量設(shè)置，以使最終所得樣本數(shù)量不少于所需數(shù)量。
用Excel做數(shù)據(jù)分析相關(guān)系數(shù)與協(xié)方差化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要考察壓力隨溫度的變化情況。某次實(shí)驗(yàn)在兩個(gè)不同的反應(yīng)器中進(jìn)行同一條件下實(shí)驗(yàn)得到兩組溫度與壓力相關(guān)數(shù)據(jù)，試分析它們與溫度的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并對在不同反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行同一條件下反應(yīng)的可靠性給出依據(jù)。相關(guān)系數(shù)是描述兩個(gè)測量值變量之間的離散程度的指標(biāo)。用于判斷兩個(gè)測量值變量的變化是否相關(guān)，即，一個(gè)變量的較大值是否與另一個(gè)變量的較大值相關(guān)聯(lián)(正相關(guān));或者一個(gè)變量的較小值是否與另一個(gè)變量的較大值相關(guān)聯(lián)(負(fù)相關(guān));還是兩個(gè)變量中的值互不關(guān)聯(lián)(相關(guān)系數(shù)近似于零)。設(shè)(X,Y)為二元隨機(jī)變量，那么:
為隨機(jī)變量X與Y的相關(guān)系數(shù)。p是度量隨機(jī)變量X與Y之間線性相關(guān)密切程度的數(shù)字特征。
注:本功能需要使用Excel擴(kuò)展功能，如果您的Excel尚未安裝數(shù)據(jù)分析，請依次選擇“工具”-“加載宏”，在安裝光盤中加載“分析數(shù)據(jù)庫”。加載成功后，可以在“工具”下拉菜單中看到“數(shù)據(jù)分析”選項(xiàng)。
操作步驟
1.打開原始數(shù)據(jù)表格，制作本實(shí)例的原始數(shù)據(jù)需要滿足兩組或兩組以上的數(shù)據(jù)，結(jié)果將給出其中任意兩項(xiàng)的相關(guān)系數(shù)。
2.選擇“工具”-“數(shù)據(jù)分析”-“描述統(tǒng)計(jì)”后，出現(xiàn)屬性設(shè)置框，依次選擇:
輸入?yún)^(qū)域:選擇數(shù)據(jù)區(qū)域，注意需要滿足至少兩組數(shù)據(jù)。如果有數(shù)據(jù)標(biāo)志，注意同時(shí)勾選下方“標(biāo)志位于第一行”;
分組方式:指示輸入?yún)^(qū)域中的數(shù)據(jù)是按行還是按列考慮，請根據(jù)原數(shù)據(jù)格式選擇;
輸出區(qū)域可以選擇本表、新工作表組或是新工作簿;
3.點(diǎn)擊“確定”即可看到生成的報(bào)表�？梢钥吹�，在相應(yīng)區(qū)域生成了一個(gè)3×3的矩陣，數(shù)據(jù)項(xiàng)目的交叉處就是其相關(guān)系數(shù)。顯然，數(shù)據(jù)與本身是完全相關(guān)的，相關(guān)系數(shù)在對角線上顯示為1;兩組數(shù)據(jù)間在矩陣上有兩個(gè)位置，它們是相同的，故右上側(cè)重復(fù)部分不顯示數(shù)據(jù)。左下側(cè)相應(yīng)位置分別是溫度與壓力A、B和兩組壓力數(shù)據(jù)間的相關(guān)系數(shù)。
從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)論可以看出，溫度與壓力A、B的相關(guān)性分別達(dá)到了0.95和0.94，這說明它們呈現(xiàn)良好的正相關(guān)性，而兩組壓力數(shù)據(jù)間的相關(guān)性達(dá)到了0.998，這說明在不同反應(yīng)器內(nèi)的相同條件下反應(yīng)一致性很好，可以忽略因?yàn)楦鼡Q反應(yīng)器造成的系統(tǒng)誤差。
協(xié)方差的統(tǒng)計(jì)與相關(guān)系數(shù)的活的方法相似，統(tǒng)計(jì)結(jié)果同樣返回一個(gè)輸出表和一個(gè)矩陣，分別表示每對測量值變量之間的相關(guān)系數(shù)和協(xié)方差。不同之處在于相關(guān)系數(shù)的取值在-1和+1
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