《Excel统计分析与电脑实验》由浅入深地介绍了Excel整理数据、分析数据、电脑实验的方法。利用Excel函数，编制近100个统计分析模板，如样本含量与检验功效的估计、Meta分析、诊断试验评价等，这些是Excel“数据分析”工具无法实现的。此外也利用Excel函数，制作了约50个统计学电脑实验，这些实验可帮助理解抽象的统计学概念，有利于统计学教学。Excel统计分析与电脑实验》配套的光盘操作简单，读者只需复制或键入数据，便可随即获得统计分析结果或电脑实验结果。

书名：Excel统计分析与电脑实验

又名：宇传华

ISBN：9787121-077913

类别：计算机

页数：508页

定价：￥69.00元

出版社：电子工业出版社

出版时间：2009-1-1

开本：16开

内 容 简 介

前 言

目 录

文摘

内 容 简 介

本书适用于和数据打交道的各界人士，可作为科研人员、管理人员、医务工作者、大中专院校师生的参考书或教材；尤其适合学过或打算学习统计学的有关人员。

著者说明

本书所有主要章节由宇传华主笔完成，以下老师在Excel程序编写及本书编写方面作出了较大贡献。

华中科技大学 王家春 祝慧萍 夏 欣 方 龙文 芸 林嵩艺 董国营

深圳市宝安区妇幼保健院 钟文明

上海市普陀区疾病预防控制中心 蒋丽丽

上海市嘉定区疾病预防控制中心 马飞飞

广东省检验检疫局 颜 杰

中山大学 张晋昕

前 言

《Excel与数据分析》出版后不到1年的时间，曾两次印刷了8500册，该书2003年7月被中国高校教材图书网列为屈指可数的畅销书。读者的一封封E-mail来信和“google学术搜索”搜索到的引文结果，使我感受到了读者对Excel做统计学分析的热情和厚望。出版社2003年年底希望我尽快做出第二版。我一直在努力，即使在美国University of Washington（西雅图）做访问学者的1年宝贵时间里，我也一直没有中断过，试图将Excel的数据整理、统计分析和电脑实验功能得到更深层次的发掘。

本书正是在《Excel与数据分析》基础上完成的，保留了上一本书的实例，但统计学分析模板和电脑实验程序得到了更为完善的改进和补充。从数量上看，自编的Excel程序从原先的66个扩展到了203个，绝大多数程序只需键入数据，结果便自动在同一工作表内产生，具有即改即可见的效果。

选用Excel做统计分析的理由

与标准统计学软件SAS、SPSS等相比较，Excel的优势之处在于：

（1）强大的数据自动填充功能，这使得在Excel工作表中输入数据变得相当简单。

（2）方便的数据汇总与数据透视分析功能，可快速获得整个工作表，甚至整个工作簿数据的探索性统计分析结果。

（3）灵活的单元格绝对引用与相对引用功能，使得大量类似的Excel公式输入变得简单，很多情况下只要键入一个公式，通过拖放方式便可完成该单元格周围其他单元格公式的生成。

（4）完美的图表内置格式，使得统计图形既制作方便，又美观好看。

（5）Excel的“数据分析”工具可完成大多数常用的统计分析，对于较复杂统计学方法可简单利用Excel内置函数自编程序完成。

（6）正规渠道购买的计算机内大多数预装有微软Office办公软件，且为中文界面，使用它进行统计学分析无版权问题。

本书特色

本书从实例出发，易学易懂。所配光盘内包括大量实例数据与程序，很多情况下，只需在编好的Excel程序中键入有关数据或参数，便可随即获得计算结果。

所配光盘程序均为开放代码，读者通过书中有关提示，结合光盘文件可以自编新的程序，解决更复杂的统计学分析难题。部分Excel程序采用了工作表保护，目的是防止Excel工作表内重要数据或计算公式发生不经意的改动。如果需要去除保护，只需单击菜单“工具→保护→撤销工作表保护”，输入密码“0”即可。

本书在Windows XP操作系统下，以Excel 2003为基础，屏幕分辨率为1024×768像素下制作完成。在Excel 2007中，所有程序经测试均可使用，只是调用宏程序文件的方式有所不同。Excel 2003先设置“宏→安全性”为“中”，单击“加载宏”，便可打开；对于Office 2007用户，打开宏程序文件时，会在功能区下方出现“安全警告宏已被禁用。”单击“选项”，在弹出的对话框中选择“启用此内容”，单击“确定”按钮，即可在Excel 2007中正常运行宏程序。

本书内容

本书共分为数据整理、统计分析、高级应用、电脑实验4篇。

在数据整理篇（第1～5章）中，较为全面系统地介绍了数据的编辑、查询、建立子数据清单、数据透视表与透视图分析等方法。

在统计分析篇（第6～10章）中，利用Excel图表向导功能制作了多种常见统计图形；利用Excel内置函数编制了大量统计分析模板，如卡方检验、正态分布等的拟合优度检验、Fisher精确概率法、非参数检验、Ridit分析、简单相关与回归分析、多重相关与回归分析、加权Logistic回归分析等。

在高级应用篇（第11～16章）中，编制了样本含量与检验功效的估计、寿命表、诊断试验评价的样本含量估计、ROC曲线分析、Meta分析、Topsis法、层次分析法等统计模块。

在电脑实验篇（第17～20章）中，利用“视图→工具栏→控件工具箱”制作滚动条，结合Excel内置函数和内置图表，制作了大量电脑实验，如正态分布、二项分布、Poisson分布等10余个概率分布电脑实验；z分布、t分布、F分布、卡方分布等常用假设检验电脑实验；中心极限定理、随机现象、假设检验、置信区间等共计近50个电脑实验程序。

对于“实用型”用户，可直接利用有关程序进行统计学分析；对于“高级”用户，可根据书中提示，结合光盘的相应文件，对相应工作表略加修改，完成更复杂的计算。

该书是在华中科技大学第六批教改项目，华中科技大学出版基金的资助下完成的。在西雅图做访问学者的1年期间，在工作、生活等多方面得到了周晓华、桂华、王端、张宇、王雷、刘宇清、陈洪波、徐又农、郑怡、杨鼎、杨力、Rich Fullner、Joanna Fullner等的帮助，我的妻子、女儿对我的编写工作也给予了高度理解与支持，在此一并致谢。

限于作者水平有限，书中错谬之处在所难免，恳请同行专家和广大读者不吝赐教。

宇传华

华中科技大学、武汉大学

2008年10月1日于武汉

目 录

数 据 整 理 篇

第1章 Excel基本知识 2

1.1 Excel的安装 3

1.2 Excel工作界面简介 3

1.3 鼠标与键盘的操作 7

1.4 单元格区域与整个工作表的选取 9

1.5 工作表重命名与复制副本 10

1.6 工作表的格式化 11

1.7 工作表的打印 15

第2章 公式与函数 17

2.1 公式的建立 18

2.2 函数的结构 18

2.3 公式中的运算符 19

2.4 运算符的优先顺序 21

2.5 单元格的混合引用 21

2.5.1 相对引用 22

2.5.2 绝对引用 22

2.5.3 混合引用 22

2.5.4 A1引用样式 23

2.5.5 应用实例 23

2.6 公式编辑常用的快捷键 25

2.7 编辑公式时常见的错误信息 25

2.8 公式保护小技巧 27

2.9 常用数学函数应用举例 28

2.9.1 常用数学函数 28

2.9.2 数组运算 32

2.9.3 矩阵的运算与求解线性方程组 33

2.10 创建自定义函数 36

2.11 获取函数帮助信息 37

第3章 数据清单的建立与利用 38

3.1 数字的单元格格式 39

3.2 数据的有效性设置 42

3.3 建立数据清单 45

3.4 数据“记录单”的作用 46

3.5 数据的自动填充 48

3.5.1 简单数据的自动填充 48

3.5.2 等比数列数据的填充 49

3.5.3 公式的自动填充 50

3.5.4 智能标记的应用 51

3.6 数据的分列 51

3.7 添加与编辑批注 53

3.8 特殊数学符号的键入 54

3.9 数据的导入与导出 56

3.10 常用统计软件调用Excel文件 56

3.10.1 SAS 8.0调用Excel文件 56

3.10.2 SPSS 13.0调用Excel文件 57

3.10.3 S-PLUS 2000调用Excel文件 57

第4章 数据的编辑与查询 60

4.1 窗口的冻结与拆分 61

4.2 数据的剪贴与删除 62

4.3 数据的查找与替换 63

4.4 行列转置与选择性粘贴的其他妙用 64

4.5 将连续型变量划分等级 66

4.6 年龄的计算与当前日期的生成 67

4.7 数据的跨工作表操作 67

4.8 多个工作表的合并计算 69

4.9 查询与新建子数据清单 71

4.9.1 排序 71

4.9.2 自动筛选 72

4.9.3 高级筛选 75

4.9.4 选择不重复的记录 76

4.9.5 人工筛选 76

4.10 两个类似文件的比较 77

第5章 分类汇总与透视分析 79

5.1 分类汇总 80

5.2 数据透视表 83

5.2.1 创建数据透视表 84

5.2.2 数据透视表的结构及其工具栏 85

5.2.3 由数据透视表获得均数标准差 87

5.2.4 产生列联表 89

5.2.5 创建子数据清单 93

5.2.6 设置报告格式与更新数据 95

5.2.7 数据透视图表中创建公式 96

5.3 数据透视图 96

5.3.1 创建数据透视图 97

5.3.2 调整数据透视图 98

5.3.3 将数据透视图更改为静态图 99

5.4 数据透视的其他应用 101

5.4.1 多个工作表的数据透视 101

5.4.2 数据透视表网页 101

5.4.3 幻灯片中引用数据透视表 102

统 计 分 析 篇

第6章 统计图表 106

6.1 统计表的制作 107

6.2 统计图的结构及特点 108

6.3 Excel标准图表类型简介 109

6.4 创建统计图的一般步骤 111

6.5 统计图的编辑与修饰 113

6.6 绘制统计图举例 118

6.6.1 分段条图 118

6.6.2 误差条图 119

6.6.3 百分条图 121

6.6.4 饼图 122

6.6.5 复合条饼图 123

6.6.6 线图与半对数线图 123

6.6.7 雷达图 125

6.6.8 气泡图 126

6.6.9 箱图 128

6.6.10 人口金字塔图 131

6.6.11 三角函数制作线图 133

6.6.12 曲面图 134

第7章 统计描述 136

7.1 数据分析工具的调用 137

7.2 统计学中的数据类型 138

7.2.1 数据类型的辨析 139

7.2.2 三类数据的计算 140

7.2.3 三类数据的转化 140

7.3 区间数据的统计学描述 141

7.3.1 区间数据的频数表与直方图 141

7.3.2 集中位置指标 146

7.3.3 离散程度指标 149

7.3.4 数据分析工具：描述统计 154

7.4 名义数据的统计描述 156

7.4.1 COUNTIF函数清点计数 156

7.4.2 率的标准化法 156

7.4.3 动态数列 158

第8章 区间数据的假设检验 161

8.1 假设检验的一般步骤 162

8.2 样本均数与总体均数的比较 163

8.2.1 已知样本均数和标准差 163

8.2.2 已知样本原始数据 164

8.3 配对资料的比较 165

8.4 两个样本均数的比较 166

8.4.1 两样本的总体方差齐性检验 166

8.4.2 总体方差齐同的t检验 168

8.4.3 总体方差不齐的t检验 170

8.4.4 大样本的z检验 171

8.5 多样本方差Bartlett齐性检验 171

8.6 单因素方差分析 173

8.6.1 单因素方差分析工具 173

8.6.2 单因素方差分析图示 174

8.6.3 无原始数据的单因素方差分析 175

8.6.4 单因素方差分析的多重比较 175

8.7 双因素方差分析 177

8.7.1 无重复双因素方差分析 178

8.7.2 有重复双因素方差分析 179

第9章 名义与有序数据的假设检验 182

9.1 卡方检验 183

9.1.1 四格表资料的 检验 183

9.1.2 四格表配对资料的2检验 186

9.1.3 四格表资料的Fisher精确概率检验 188

9.1.4 行×列表资料的 检验 191

9.2 频数分布的拟合优度检验 193

9.2.1 正态分布 193

9.2.2 二项分布 196

9.2.3 Poisson分布 197

9.2.4 均匀分布 198

9.3 非参数检验 199

9.3.1 配对资料Wilcoxon符号秩检验 200

9.3.2 两独立样本非参数检验 202

9.3.3 多样本Kruskal-Wallis秩和检验 206

9.3.4 多个相关样本的Friedman检验 209

9.4 Ridit分析 211

第10章 相关与回归 215

10.1 简单相关与回归 216

10.1.1 Excel函数实现简单相关与回归 218

10.1.2 数据分析工具实现简单相关与回归 223

10.1.3 添加趋势线实现直线回归分析 226

10.2 曲线回归 227

10.2.1 对数曲线拟合 228

10.2.2 乘幂曲线拟合 229

10.2.3 指数曲线拟合 231

10.2.4 多项式曲线拟合 232

10.3 非线性回归 233

10.3.1 对数曲线拟合 233

10.3.2 乘幂曲线拟合 234

10.3.3 指数曲线拟合 235

10.3.4 多项式曲线拟合 235

10.4 多重相关与回归 236

10.4.1 多重相关与多重协方差 236

10.4.2 多重回归分析 237

10.4.3 用函数实现多重回归与相关 239

10.5 加权logistic回归 241

高 级 应 用 篇

第11章 变量求解与方案优选 246

11.1 单变量求解 247

11.1.1 目标搜索 247

11.1.2 求解非线性方程 248

11.2 规划求解 249

11.3 方案 251

11.4 常见的方案优选方法 253

11.4.1 确定型决策 254

11.4.2 非确定型决策 255

11.4.3 风险型决策 258

11.5 综合评价方法 258

11.5.1 TOPSIS法 258

11.5.2 层次分析法 260

第12章 预测分析 263

12.1 自相关与自回归 264

12.1.1 线性时序趋势 264

12.1.2 DW统计量 265

12.1.3 自相关 266

12.1.4 自回归 267

12.2 移动平均法 268

12.3 指数平滑法 269

12.3.1 数据分析工具——指数平滑 270

12.3.2 指数平滑的初始值 271

12.3.3 求解最佳平滑常数 272

12.4 季节预测法 273

12.4.1 哑变量多重回归 274

12.4.2 AR（4）模型 277

12.4.3 季节指数法 278

12.5 Markov预测法 280

12.6 傅里叶分析 283

第13章 寿命表 285

13.1 现时寿命表 286

13.2 去死因寿命表 291

13.3 健康期望寿命表 293

第14章 随机化分组与样本 含量估计 297

14.1 随机化分组 298

14.1.1 完全随机设计 298

14.1.2 配对设计 299

14.1.3 配伍组设计 300

14.1.4 三个随机化分组程序介绍 301

14.2 样本含量的估计 303

14.2.1 Nomogram图示法 304

14.2.2 假设检验的样本含量估计 305

14.2.3 置信区间的样本含量估计 312

14.3 检验功效的估计 315

14.4 流行病学研究的样本含量与检验功效 320

14.4.1 病例对照研究 320

14.4.2 队列研究 323

14.5 方差分析等方法的样本含量与检验功效 324

14.5.1 方差分析的检验功效 324

14.5.2 方差分析的样本含量 325

14.5.3 其他方法的样本含量与检验功效 325

第15章 高级科研统计图与 Meta分析 326

15.1 统计地图 327

15.2 P-P图与Q-Q图 329

15.2.1 创建绘图数据 330

15.2.2 绘制正态P-P图 331

15.2.3 绘制正态Q-Q图 331

15.3 生存曲线 332

15.3.1 Kaplan-Meier法计算生存率及其标准误 332

15.3.2 绘制生存曲线 333

15.4 重复测量数据的曲线图 334

15.5 Meta分析统计量的置信区间图 336

15.5.1 Meta分析的计算公式 336

15.5.2 连续资料的Meta分析 339

15.5.3 离散资料的Meta分析 343

15.5.4 相关系数资料的Meta分析 346

15.5.5 P值的Meta分析 348

第16章 诊断试验评价 349

16.1 常用统计指标 350

16.2 ROC曲线原理及其绘制方法 354

16.2.1 有序分类资料ROC分析 355

16.2.2 连续资料ROC分析 357

16.2.3 值小为阳性的ROC分析 359

16.3 诊断试验评价的Meta分析 360

16.3.1 SROC分析 360

16.3.2 ROC面积的Meta分析 366

16.4 样本含量估计 368

16.4.1 灵敏度与特异度的置信区间估计 368

16.4.2 ROC曲线下面积的置信区间估计 369

16.4.3 固定FPR的灵敏度置信区间估计 371

16.4.4 单个准确度指标的假设检验 372

16.4.5 两灵敏度或特异度的比较 373

16.4.6 ROC曲线下面积的比较 374

16.5 Kappa值估计 376

电 脑 实 验 篇

第17章 概率分布 380

17.1 正态分布 381

17.1.1 采用公式制作正态分布电脑实验 381

17.1.2 正态曲线下的面积 383

17.1.3 正态分布综合电脑实验 384

17.2 二项分布 386

17.2.1 概率质量函数 386

17.2.2 累计分布函数 387

17.2.3 二项分布电脑实验 387

17.2.4 样本率及率的标准误 389

17.3 Poisson分布 390

17.3.1 概率质量函数与累计分布函数 390

17.3.2 Poisson分布电脑实验 390

17.4 其他连续分布 392

17.4.1 对数正态分布 392

17.4.2 均匀分布 392

17.4.3 指数分布 393

17.4.4 Weibull分布 393

17.4.5 Beta分布 395

17.4.6 Gamma分布 395

17.5 其他离散分布 396

17.5.1 均匀分布 396

17.5.2 超几何分布 397

第18章 随机抽样与抽样误差 399

18.1 随机数发生器与随机函数 400

18.1.1 随机数发生器 400

18.1.2 随机数函数 404

18.2 有放回抽样与无归还抽样 405

18.2.1 “抽样”分析工具 405

18.2.2 无归还抽样 406

18.3 随机抽样电脑实验 407

18.3.1 从正态总体中随机抽样 407

18.3.2 从非正态总体中随机抽样 411

第19章 假设检验的概率分布与统计用表 415

19.1 z分布 416

19.1.1 标准正态分布曲线下面积 416

19.1.2 标准正态分布分位数 417

19.1.3 标准正态分布的其他应用 418

19.1.4 z分布电脑实验 420

19.2 t分布 422

19.2.1 t分布的图形及其分布特征 423

19.2.2 t分布曲线下面积与检验界值 424

19.2.3 t分布电脑实验 425

19.3 F分布 427

19.3.1 F分布的图形及其分布特征 428

19.3.2 F分布曲线下面积与检验界值 429

19.3.3 F分布电脑实验 431

19.4 分布 431

19.4.1 分布的图形及其分布特征 432

19.4.2 分布曲线下面积与检验界值 433

19.4.3 分布电脑实验 433

第20章 其他电脑实验与置信区间估计 436

20.1 随机现象 437

20.2 置信区间 438

20.2.1 置信区间的电脑实验 439

20.2.2 置信区间的估计 440

20.3 假设检验的两型错误 444

20.4 不同检验方法所导致结论的差异 446

20.5 t检验的两型错误 447

20.6 t与t'检验 448

20.7 一般t检验做方差分析两两比较导致的I型错误 449

20.8 样本含量对假设检验的影响 450

20.9 卡方检验公式校正的意义 452

20.10 回归参数意义理解 453

20.11 寿命表电脑实验 454

附录A Excel函数 456

附录B 概率基本知识 474

附录C Excel 2003宏 475

附录D Excel 2007的数据分析

新功能 483

附录E Excel 2003 VBA应用 486

参考文献 489

文摘

2.数值的选择性粘贴

一般的粘贴是将复制的单元格所有信息（包括公式、数值、格式与批注等）全部粘贴到另一个单元格。很多情况下并不需要如此，例如，为了利用由公式计算的数据，复制该列数据，然后粘贴到其他单元格后，由于公式的相对引用等原因，粘贴的数据将可能变成其他数据值，而非先前复制的数据。解决这一问题的方法是：单击菜单中的“编辑一选择性粘贴”，在“粘贴”选项下选择“数值”，即可将先前公式计算的数据复制到所需粘贴的位置。

有时，为了让公式计算出的数据移动位置后，其数值保持不变。可先选取该单元格区域，复制后选择性粘贴“数值”到原单元格（左上角）位置，此时公式等不复存在，该列变成了纯“数据”，可以任意移动位置而保持数值不变。

3.选择性米占贴的运算选项

选择性粘贴的“运算”有加、减、乘、除等选项（见图4。6）。有时需要将某数据加、减、乘、除到某一列的每个个体中。例如，为了将身高的单位“米”转换成“厘米”，需要将身高乘以100，可按下列操作进行：

首先在某个空白单元格中键入100，选定此单元格，单击“复制”按钮，选取想修改的单元格区域，例如E2：E101；然后在“编辑一选择性粘贴一运算”选项中单选“乘”，单击“确定”按钮。为了保持数据清单的整洁，可将某个空白单元格中输入的100删除。

4.Excel统计图粘贴到Word

将Excel制作的统计图形，按照一般的复制、粘贴方法复制到Microsoft Word中后，统计图的字体、坐标刻度有时会发生不期望的自动改变。如果在。Excel中，图形已经编辑修饰好了，希望拷贝到Word后不再作编辑修改，这时可在Excel中选取图形后单击“复制”按钮，打开或新建一个Word文件，选择需要粘贴的位置，在Word的菜单中单击“编辑一选择性粘贴”，会弹出一个“选择性粘贴”对话框（见图4-8），在对话框中选择图片后，单击“确定”按钮即可。