Статистическая обработка данных с помощью Мастера функций

В Excel предусмотрены расчеты тремя способами:

- применением Мастера функций,

- самостоятельным составлением функций расчетов,

- с помощью пакета Анализ данных.

Задание 1. Выполните статистическую обработку данных из файла Казанка_97.xls с использованием Мастера функций.

• Начинайте статистическую обработку со столбца "Ширина реки".

• Напишите под последней нижней заполненной ячейкой столбца Дата слово Мин (Минимум).

• Установите курсор в соседней ячейке справа по строке, точно в столбце "Ширина реки".

• Нажмите на кнопку f_x на верхней панели, откроется диалоговое окно: Мастер функций шаг1 из 2.

• В левом окне выберите категорию Статистические, а в правом – нажатием на надпись Мин, функцию Минимум (рис. 2).

• Нажмите на кнопку ОК и откройте новое окно (рис. 3)

Рис. 2. Вид окна Мастер функций : шаг 1 из 2.

Рис. 3. Вид рабочего окна Мин.

• Напишите в верхнем окошке D1:D8 или проведите курсором мыши, нажав левую кнопку, вниз по ячейкам: D1-D8.

• Нажмите кнопку ОК.

В ячейке D9 появится минимальное значение показателя ширины реки – 3.0.

Задание 2. Выполните таким же образом последовательно расчеты следующих параметров: максимум, медиана, среднеарифметическое значение, стандартное отклонение и счет.

Ряд параметрических критериев, а именно стандартная ошибка и коэффициент вариации среднеарифметической, вычисляют самостоятельным составлением функций расчетов. Для этого с помощью клавиатуры в ячейку записывают их функции. Записи приведены на стр. 6 части 1 пособия (Яковлев, 2002).

Для нахождения стандартной ошибки среднеарифметической (эта функция отсутствует в наборе Мастера функций) выполните следующее:

• Напишите в ячейке D15 под найденным значением Счет формулу расчета стандартной ошибки:

=(D13/КОРЕНЬ(D14)).

• Нажмите на зеленую галочку на панели инструментов у окна надписей. Появится значение ошибки средней, равное 2.8 (рис. 4).

Для нахождения коэффициента вариации среднеарифметической выполните следующее:

• Напишите в ячейке D16 формулу расчета:

=СТАНДОТКЛОН(D2:D8)/D12*100;

• Нажмите на зеленую галочку на панели инструментов у окна надписей. Появится значение коэффициента вариации, равное 84.8%.

Рис. 4. Лист с расчетами данных с помощью Мастера функций.

Для нахождения статистических параметров для других столбцов выполните следующее:

• Выделите курсором, нажав на левую кнопку мыши, ячейки: D9:D16.

• Подведите курсор к правому нижнему углу выделенной области, пока не появится знак +.

• Не отпуская кнопку мыши, потащите курсор вправо, остановитесь под последним столбцом (Биомасса) и отпустите кнопку. Под каждым столбцом появятся все 8 значений.

• Сохраните файл.

Задание 3. Выполните статистическую обработку данных по морфометрическим показателям моллюска (Viviparus.xls).

Занятие 9.

Статистическая Обработка данных с помощью прикладного пакета Анализ данных

В программе Excel имеется пакет Анализ данных, содержащий 19 инструментов анализа, позволяющих получать критерии параметрического распределения, статистические анализы, функции распределения, корреляционный анализ и др.

Задание 1. Выполните статистическую обработку массива данных с помощью инструмента анализа Описательная статистика.

Для работы с пакетом Анализ данных выполните следующее:

• Нажмите на надпись Сервис на верхней панели.

• Нажмите на надпись Анализ данных. Появится диалоговое окно Анализ данных (рис. 5).

Рис. 5. Окно Анализ данных.

• Начните анализ данных с Описательной статистики:

• Выделите надпись Описательная статистика и нажмите кнопку ОК. Появится следующее окно Описательная статистика (рис. 6).

• Задавайте необходимые параметры.

1. Входной диапазон. Введите ссылку на ячейки, содержащие анализируемые данные: D1:H8.

2. Группирование. Установите переключатель в положение По столбцам.

3. Установите метку - Метки в первой строке, т.к. первая строка во входном диапазоне таблицы содержит названия столбцов. Если входной диапазон не содержит меток, то необходимые заголовки в выходном диапазоне будут созданы автоматически.

Рис. 6. Окно Описательная статистика.

4. Уровень надежности. Установите флажок и напишите, например, 99%, если Вас не устраивает 95% уровень надежности со значимостью 0.05 (задается по умолчанию – достаточная величина в биологических исследованиях).

5. К-ый наибольший. Установите флажок, если в выходную таблицу необходимо включить строку для k-го наибольшего значения для каждого диапазона данных. В соответствующем окне введите число k. Если k равно 1, эта строка будет содержать максимум из набора данных.

6. К-ый наименьший. Установите флажок, если в выходную таблицу необходимо включить строку для k-го наименьшего значения для каждого диапазона данных. В соответствующем окне введите число k.

7. Выходной диапазон. По умолчанию этот инструмент анализа выводит два столбца сведений для каждого набора данных. Левый столбец содержит метки статистических данных; правый столбец содержит статистические данные. Состоящий их двух столбцов диапазон статистических данных будет выведен для каждого столбца или для каждой строки входного диапазона в зависимости от положения переключателя Группирование.

8. Новый лист. По умолчанию открывается новый лист.

9. Новая книга. Установите переключатель, чтобы открыть новую книгу и вставить результаты анализа в ячейку A1 на первом листе в этой книге.

10. Итоговая статистика. Установите флажок для получения по одному полю для каждого из следующих видов статистических данных: Среднее, Стандартная ошибка (среднего), Медиана, Мода, Стандартное отклонение, Дисперсия выборки, Эксцесс, Асимметричность, Интервал, Минимум, Максимум, Сумма, Счет, Наибольшее (#), Наименьшее (#), Уровень надежности.

• Нажмите кнопку ОК и в новом рабочем листе появится таблица с результатами.

• Копируйте таблицу, выделив ячейки с элементами таблицы, вставьте в текст, отформатируйте, выведите на принтер в виде табличного материала (табл. 3).

Таблица 3

Статистические показатели переменных, характеризующих морфологические и гидробиологические данные р. Казанка

Показатель	Ширина, м	Глубина, м	Виды	N, экз/м2	B, г/м2
Среднее (M)	8.7	1.2	13.6	584.0	9.4
Стандартная ошибка (m)	2.8	0.3	2.3	166.9	4.3
Медиана	6.0	1.0	12.0	470.0	6.3
Мода	6.0	1.0	10.0	-	-
Стандартное отклонение (δ)	7.4	0.7	6.2	441.6	11.4
Дисперсия выборки	54.6	0.4	38.3	195001.0	129.3
Эксцесс	5.8	0.1	-1.0	-0.6	3.9
Асимметричность	2.3	0.0	0.3	0.7	1.9
Интервал	22.0	1.9	17.0	1201.0	32.4
Минимум	3.0	0.1	5.0	115.0	0.8
Максимум	25.0	2.0	22.0	1316.0	33.2
Сумма	61.0	8.1	95.0	4088.0	66.0
Счет	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0

• Дайте предварительную оценку, соответствует ли распределение пяти переменных закону нормального распределения. Для этого сравните значения среднеарифметического, медианы, моды и стандартного отклонения (δ) (см. стр. 5 пособия 1: Яковлев, 2002). Проанализируйте величины ассиметрии и эксцесса.

Мы можем сделать предварительный вывод, что в наибольшей степени могут соответствовать закону нормального распределения ряды переменных: Ширина, Глубина, Виды и Биомасса (B).