-Excel教程方差分析-PPT課件

1、第7章 方差分析7.1 單因素方差分析7.2 單因素方差分析工具7.3 雙因素方差分析本章學(xué)習(xí)目標(biāo)方差分析的基本思想Excel單因素方差分析工具的運(yùn)用Excel無(wú)重復(fù)雙因素方差分析工具的運(yùn)用Excel有重復(fù)雙因素方差分析工具的運(yùn)用7.1 單因素方差分析7.1.1 單因素方差分析的構(gòu)想7.1.2 檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?.1.3 方差分析表返回首頁(yè)方差分析最簡(jiǎn)單的形式就是單因素方差分析。單因素方差分析可用于檢驗(yàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上總體均值相等的原假設(shè)。方差分析有三個(gè)基本假設(shè)：（1）每個(gè)總體都應(yīng)服從正態(tài)分布。也就是說(shuō)，對(duì)于因素的每一個(gè)水平，其觀察值是來(lái)自服從正態(tài)分布總體的簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本。（2）各個(gè)總體的方差必須相同。也

2、就是說(shuō)，各組觀察數(shù)據(jù)是從具有相同方差的總體中抽取的。（3）觀察值是獨(dú)立的。7.1.1 單因素方差分析的構(gòu)想為了分析某一個(gè)因素A對(duì)所考察的隨機(jī)變量的影響，我們可以在試驗(yàn)時(shí)讓其它因素保持不變，而只讓因素A改變，這樣的試驗(yàn)叫做單因素試驗(yàn)，因素A所處的狀態(tài)叫做水平（如表7-1、7-2所示）。 表7-1 不同水平下的樣本觀測(cè)值表7-2 各組銷售人員銷售業(yè)績(jī)?cè)贓xcel中具體的操作步驟如下：（1）建立“方差分析”工作表，如圖7-1所示。（2）在單元格A7中輸入“樣本均值”，在單元格A8中輸入“總體均值”。（3）選擇單元格B7，輸入公式“=AVERAGE(B2:B6)”，計(jì)算樣本均值，并將其復(fù)制到C7和D7

3、單元格中，得到的值分別是2228.80、2928.00和1951.60。（4）在單元格D8中輸入公式“=AVERAGE(B2:D6)”，回車后顯示2369.47。（5）建立一個(gè)新工作表“計(jì)算表”。 （6）分別將單元格A2A6、A7A11、A12A16合并，并分別輸入“第一組”、“第二組”、“第三組”，表示樣本的組數(shù)。（7）將“方差分析”工作表中B2B6、C2C6、D2D6區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)復(fù)制到“計(jì)算表”的B2B16區(qū)域中。（8）在“方差分析”工作表中選擇單元格B7，單擊“復(fù)制”按鈕，切換到“計(jì)算表”工作表，選定單元格C2C6，右擊選擇“選擇性粘貼”選項(xiàng)，打開“選擇性粘貼”對(duì)話框，單擊“粘貼鏈接”按

4、鈕。同樣方法將“方差分析”表C7、D7中的數(shù)據(jù)復(fù)制到“計(jì)算表”的C7C11、C12C16區(qū)域。（9）按照步驟（8）的方法將“方差分析”表D8中的數(shù)據(jù)復(fù)制到“計(jì)算表”D2D16區(qū)域。 圖7-1 “方差分析”工作表圖7-2 “計(jì)算表”工作表 返回本節(jié)7.1.2 檢驗(yàn)?zāi)Ｐ徒永?-1，構(gòu)造F統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，需要利用“計(jì)算表”中的數(shù)據(jù)。（1）打開“計(jì)算表”工作表，在單元格E1、F1、G1中分別輸入“(x-xbar)2”、“(xbar-Xbar)2”和“(x-Xbar)2”，分別表示組內(nèi)方差、組間方差和總方差。在單元格A17中輸入“合計(jì)”。（2）在單元格E2中輸入“=(B2-C2)2”，回車后顯示2917

5、2.64。（3）在單元格F2中輸入“=(C2-D2)2”，回車后顯示19787.11。（4）在單元格G2中輸入“=(B2-D2)2”，回車后顯示97011.48。（5）選擇單元格E2:G2，并復(fù)制到E3:G16區(qū)域中。（6）在單元格E17中輸入“=SUM(E2:E16)”，并將其復(fù)制到F17和G17。計(jì)算結(jié)果如圖7-3所示。圖7-3 各離差平方和的計(jì)算返回本節(jié)7.1.3 方差分析表下面用Excel建立方差分析表。（1）打開“方差分析”工作表和“計(jì)算表”工作表。（2）在“方差分析”工作表的單元格B10F10中分別輸入“平方和”、“自由度”、“均方差”、“F值”、“P值”；分別在單元格A11A13

6、中輸入“組間方差”、“組內(nèi)方差”和“總方差”。（3）將“計(jì)算表”工作表單元格E17、F17、G17中的數(shù)據(jù)“粘貼鏈接”到“方差分析”工作表的B12、B11和B13單元格中。（4）確定各方差的自由度?？偡讲畹淖杂啥仁菢颖救萘繑?shù)之和減1，因此應(yīng)為555-114，在單元格C13中輸入14。 （5）在單元格D11中輸入“=B11/C11”，并將其復(fù)制到D12和D13。（6）在單元格E11中輸入“=D11/D12”，計(jì)算F值。（7）在單元格F11中輸入公式“=FDIST(E11,C11,C12)”，回車后顯示0.078425，即為P值。計(jì)算結(jié)果如圖7-4所示。圖7-4 方差分析表返回本節(jié)7.2 單因素方

7、差分析工具Excel分析工具中具有方差分析模塊，利用它分析例7-1可以產(chǎn)生與7.1節(jié)操作相同的結(jié)論。具體方法如下：（1）打開“方差分析”工作表。（2）選擇“工具”菜單中的“數(shù)據(jù)分析”選項(xiàng)，彈出“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框，選擇“方差分析：?jiǎn)我蛩胤讲罘治觥边x項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入“方差分析：?jiǎn)我蛩胤讲罘治觥睂?duì)話框。（3）在“輸入?yún)^(qū)域”中輸入“$B$1: $D$6”，選中“標(biāo)志位于第一行”復(fù)選框，在“”區(qū)域中輸入0.1，表明顯著性水平。選中“輸出區(qū)域”，輸入“$A$16”，表明以A16為起點(diǎn)放置方差分析結(jié)果，如圖7-5所示。 （4）單擊“確定”按鈕，輸出結(jié)果如圖7-6所示。返回首頁(yè)圖7-5 “方差分析：

8、單因素方差分析”對(duì)話框圖7-6 單因素方差分析輸出結(jié)果圖7-6 單因素方差分析輸出結(jié)果用Excel進(jìn)行方差分析。（1）輸入原始數(shù)據(jù)。（2）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算，得出方差分析結(jié)果。 圖7-7 “增重試驗(yàn)分析”工作表圖7-8 單因素方差分析輸出結(jié)果返回本節(jié)7.3 雙因素方差分析7.3.1 無(wú)重復(fù)雙因素方差分析7.3.2 有重復(fù)的雙因素方差分析返回首頁(yè)7.3.1 無(wú)重復(fù)雙因素方差分析例7-3 將土質(zhì)基本相同的一塊耕地等分為5個(gè)地塊，每個(gè)地塊又等分成4個(gè)小塊，有4個(gè)品種的小麥，在每一地塊內(nèi)隨機(jī)地分種在4小塊上，每一小塊種同樣多種子的任意一種小麥,今測(cè)得收獲量如表7-4所示。表7-4 小麥產(chǎn)量表圖7-9 “無(wú)重

9、復(fù)方差分析”工作表圖7-10 “方差分析：無(wú)重復(fù)雙因素方差分析”對(duì)話框圖7-11 無(wú)重復(fù)雙因素方差分析結(jié)果返回本節(jié)7.3.2 有重復(fù)的雙因素方差分析有重復(fù)的雙因素方差分析是用來(lái)分析影響某一特定結(jié)果的兩個(gè)不同的特征值之間關(guān)系的一種方法。它與無(wú)重復(fù)雙因素分析相比具有以下幾點(diǎn)區(qū)別：（1）通常調(diào)查者對(duì)兩個(gè)因素都感興趣。（2）每個(gè)因素的每組值都不止一個(gè)觀察值。（3）除了每個(gè)因素的影響外，分析者也應(yīng)注意到因素之間的相互作用，這些因素的不同組合可能帶來(lái)不同影響。例7-4 為了了解3種改革方案（因素B）在3個(gè)不同地區(qū)（因素A）促使經(jīng)濟(jì)效益提高的狀況，現(xiàn)抽樣調(diào)查，得到數(shù)據(jù)如表7-5所示（假定數(shù)據(jù)來(lái)自方差相等的正態(tài)分布）。試在5%的顯著性水平下推斷不同的地區(qū)、方案以及兩者的交互作用中哪些因素對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的提高有顯著影響。（1）建立“重復(fù)方差分析”工作表，輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，如圖7-12所示。（2）選擇“工具”菜單中的“數(shù)據(jù)分析”選項(xiàng)，彈出“數(shù)據(jù)分析”對(duì)話框，選擇“方差分析：可重復(fù)雙因素分析”選項(xiàng)，單擊“確定”按鈕，進(jìn)入“方差分析：可重復(fù)雙因素分析”對(duì)話框。（3）在“輸入?yún)^(qū)域”中輸入“$A$1: $D$7”，在“每一樣本的行數(shù)”中輸入2，在“”區(qū)域中輸入0.05，表