第十二章excel上方差分析.

第十二章 EXCEL上方差分析简介,分析工具库概述,分析工具库实际上是一个外部宏（程序）模块，它专门提供了一些高级统计函数和使用数据分析工具。利用数据分析工具库，可以构造反映数据分布的直方图；可以从一个数据集合中随机抽样，获得样本的统计数；可以进行时间数列分析和回归分析；可以对数据进行变换等。 使用数据分析库，只需为每一个工具提供必需的数据和参数，该工具就会使用适宜的统计或工程函数，在输出表格中显示相应的结果。其中的一些工具在生成表格的同时还能产生图表。,在进行数据分析以前，单击 “工具”菜单，查看一下菜单上有没有“数据分析”选项。如果还没有，必须在Excel中安装分析工具库。 安装分析工具库的步骤如下： 1.单击“工具”菜单，在弹出的下拉菜单中单击“加载宏”选项，将弹出“加载宏”对话框，如下图所示。,调用分析工具库,2. 选择“分析工具库”复选框。 3. 再单击确定，即可加载该统计分析程序。,安装了分析工具库以后，每次启动Excel时，分析工具库被自动加载到Excel中，但是每次加载一个宏程序就需要花费一点时间。因此，可以根据需要安装或移去外部宏。用“加载宏”对话框移去一个宏程序，并不意味着从磁盘删除这个宏，而是暂时将这个宏从运行的Excel中卸下，等需要时再加载到运行的Excel中。,数据分析步骤,进行数据分析时，按照以下步骤调用分析工具库： 1.单击“工具”菜单，在弹出的下拉菜单中单击“数据分析D”选项，将弹出“数据分析”对话框，如下图所示：,2. 在“分析工具库”列表框中，选择想要使用的工具选项； 3. 单击“确定”按钮，将弹出相应的对话框； 4. 键入相应的输入区域和输出区域，并选择需要的选项； 5. 单击“确定”按钮，即可获得分析结果输出表格。,分析工具库提供的分析工具,1. “方差分析：单因素方差分析”：适用于单向分组资料的方差分析； 2. “方差分析：可重复双因素分析”：适用于两因素完全随机设计试验结果的方差分析； 3. “方差分析：无重复双因素分析”：适用于两单向分组资料的方差分析； 4. 相关系数：度量两个数据组之间的相关性； 5. 协方差分析。,6. 描述统计：产生一个选定区域数据的一元统计报告； 7. 回归：执行线性回归分析。 8. 直方图：以直方图的形式反映数据组中某个值出现次数的数据系列。 9. 抽样：将数据区域当做总体，产生一个样本。 10. “F-检验：双样本方差”：执行二样本的F-检验； 11. t-检验：执行两样本的t-检验。,方差分析 ANOVA,ANOVA分析工具提供了三种方差分析工具。 具体使用哪一种工具则根据因素的个数以及待检验样本总体中所含样本的个数而定。 方差分析：单因素方差分析 该分析工具通过简单的方差分析，对两个以上样本平均值进行相等性假设检验（样本取自具有相同平均值的样本总体）。此方法是对双平均值检验（如 t-检验）的扩充。,1. 单因素方差分析,例1 作一水稻盆栽试验，设5个施用氮肥处理，每处理种4盆，共20盆，随机放置于同一网室中。得产量结果如右表。 将该数据输入到Excel表格中，如下图：,数据可按行或列输入，数据输入后，单击工具下拉菜单，选用“数据分析”菜单，出现数据分析选项框。,在“数据分析”选项框，选择“单因素方差分析”，点击“确定”按钮，出现单因素方差分析选项框如下图：,根据数据在表格中的位置，确定数据输入区域，并确定标志位置和输出区域。单击“确定”按钮，即可获得分析结果输出表格。,方差分析结果,结论：组间（即处理间）F=11.18，3.06，处理之间差异极显著。,（2.1） 方差分析：无重复双因素分析 此分析工具通过双因素方差分析（但每组数据只包含一个样本），对两个以上样本均值进行相等性假设检验（样本取自具有相同平均值的样本总体）。此方法是对双平均值检验（如t-检验）的扩充。,2 双因素方差分析,2.2 两因素（无重复）方差分析示例,例2 有一小麦品比试验，共有A、B、C、D、E、F、G、H 8个品种 (k=8)，其中A为ck，随机区组设计，重复3次(n=3)，小区计产面积25m2，得小区产量资料，试做方差分析。 将试验数据输入到Excel表格中，如下图所示。并用单因素方差分析相似的方法选定各选项框选项。,品种数据可按行、区组按列输入，数据输入后，单击工具下拉菜单，选用“数据分析”菜单，出现数据分析选项框。,在“数据分析”选项框，选择“方差分析：无重复双因素分析”，点击“确定”按钮，出现单因素方差分析选项框如下图：,根据数据在表格中的位置，确定数据输入区域，选定标志，确定显著水平和输出区域。单击“确定”按钮，即可获得方差分析结果输出表格如下：,方差分析结果输出,方差分析结果表,上表中行为品种，列为区组。 结论：区组之间、品种之间均有显著差异。,（2.3）方差分析：可重复双因素分析 此分析工具是对单因素方差分析的扩展，即每一组数据包含不止一个样本。 可重复两因素方差分析示例,例：有一早稻二因素试验，A因素为品种，分A1 (早熟)、A2 (中熟)、A3(晚熟)三个水平（a=3）。B因素为密度，分B1、B2、B3三个水平（b=3）共有ab=3×3=9个处理，重复3次（r=3）小区计产面积20m2，完全随机设计，各小区产量（kg）按A、B两因素整理如下图，试作方差分析。,A、B两因素小区产量两向表表,在“数据分析”选项框，选择“方差分析：可重复双因素分析”，点击“确定”按钮，出现方差分析选项框如下图：,根据数据在表格中的位置，确定数据输入区域，选定标志，确定显著水平和输出区域。单击“确定”按钮，即可获得方差分析结果输出表格如下：,上表中列为品种，样本为密度，内部为误差。 结论：品种产量之间有显著差异，密度之间无显著差异，品种与密度互作显著。,3.两因素随机区组设计试验资料的方差分析,在Excel的分析工具中，没有直接适用于两因素随机区组设计试验的方差分析工具，但如果把试验数据整理成：处理组合和区组、A和B两因素2个两向分组表后，就符合“方差分析：无重复双因素分析”工具的适用条件，因此可以利用它对两因素随机区组设计试验资料进行方差分析。,例：有一早稻二因素试验，A因素为品种，分A1(早熟)、A2(中熟)、A3(晚熟)三个水平(a=3)。B因素为密度，分B1、B2、B3三个水平（b=3）共有ab=3×3=9个处理，重复3次(r=3)小区计产面积20m2，其小区产量(kg)按处理组合和重复整理的两向表如下图，试作分析。,品种A和密度B小区总和产量两向表,只要执行两次“方差分析：无重复双因素分析”，并对分析结果作适当修正就能完成该资料的方差分析。,1.对处理组合、区组两向表执行“无重复双因素方差分析”： 打开“方差分析：无重复双因素分析”对话框，在输入区域选定数据区域，选中“标志”复选框，在编辑框输入0.01（显著性水平），在输出选项中，选定输出单元格A12，最后单击“确定”按钮，方差分析的结果就输出在输出区域，如下图所示：,上表中的行就是处理组合，列就是区组。,2.对A、B因素两向表执行“无重复双因素分析” 打开“方差分析：无重复双因素分析”对话框，在输入区域选定数据区域，选中“标志”复选框，在编辑框输入0.01（显著性水平），在输出选项中，选定输出单元格A12，最后单击“确定”按钮，方差分析的结果就输出在输出区域，如下图所示：,上表中的行就是A因素，列就是B因素，误差是A、B交互作用，总计就是处理组合。但由于这是按各处理3个重复的总和数计算得到的平方和，要将各项平方和除以3，才能与试验处理总平方和相等。将各项平方和除以3后所得结果列于下表的“修正后”部分，如下图所示。,汇总两次方差分析结果，得到水稻品种（A因素）和密度（B因素）两因素3次重复随机区组设计试验结果的方差分析结果为：,4.两因素裂区设计试验资料的方差分析,在Excel的分析工具中，也没有直接适用于两因素裂区设计试验的方差分析工具，但只要把试验数据整理成：处理组合和区组、A和B两因素、及主区和区组3个两向分组表后，就都符合“方差分析：无重复双因素分析”工具的适用条件，因此可以利用它对两因素裂区设计试验资料进行方差分析。,例：设有一小麦中耕次数（A）和施肥量（B）试验，裂区设计，A为主处理，有A1、A2、A3 3个水平；B为副处理，有B1、B2、B3 、B4 4个水平，重复3次（r=3），副区计产面积33m2，得各小区产量（）资料，试做方差分析。 1. 将产量资料按处理组合和重复整理成两向表，输入到excel表中如下图，并做一次方差分析。,对上表进行“方差分析：无重复双因素分析”得方差分析结果如下表：,行为处理组合，列为区组，误差为试验总误差。,对A、B两向表进行“方差分析：无重复双因素分析”，得方差分析结果如下表：,2. 将产量资料按A、B因素整理成两向表，输入到excel表中如下图，并进行一次方差分析。,行为A因素，列为B因素，误差为互作。表中平方和是用各处理组合3个重复小区总产量计算的，故要除以3进行修正，并计算各项均方如下表。,对主区、区组两向表进行“方差分析：无重复双因素分析”，得方差分析结果如下表：,3. 将产量资料按产量主区、区组整理成两向表，输入到excel表中如下图，并做一次方差分析。,上表中行为主区，列为区组，误差为主区误差。表中平方和是4个B因素水平小区产量总和数计算的，故要除以4进行修正，并计算各项均方如下表。,汇总三次方差分析结果，得到小麦中耕次数和施肥量两因素裂区试验方差分析表为：,