Excel在直線相關(guān)分析中的應(yīng)用

褚啟龍，哈建利

（湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)院，湖北 孝感 432000）

Excel在直線相關(guān)分析中的應(yīng)用

褚啟龍，哈建利

（湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)院，湖北 孝感 432000）

在醫(yī)療衛(wèi)生和科研工作中，經(jīng)常需要觀察2組變量之間是否存在線性相關(guān)關(guān)系。利用Excel軟件進(jìn)行直線相關(guān)分析，結(jié)果準(zhǔn)確且方便快捷，可提高非統(tǒng)計(jì)專業(yè)人員工作效率。

Excel；直線相關(guān)；應(yīng)用

在醫(yī)療衛(wèi)生和科研工作中，經(jīng)常需要觀察2組變量之間是否存在線性相關(guān)關(guān)系，即對(duì)資料進(jìn)行直線相關(guān)分析。傳統(tǒng)分析方法是使用計(jì)算器，先按公式逐步計(jì)算，求出相關(guān)系數(shù)r值，然后再按照相應(yīng)公式計(jì)算統(tǒng)計(jì)量t值，并查t界值表確定P值，最后得出結(jié)論。由于直線相關(guān)分析中的計(jì)算公式多而復(fù)雜、步驟繁多，因而計(jì)算量大且易混淆，對(duì)一般醫(yī)務(wù)工作者來(lái)說(shuō)有一定難度，需耗費(fèi)大量時(shí)間。如今，利用計(jì)算機(jī)完成統(tǒng)計(jì)分析工作已成為人們的首選。目前，雖有SAS、SPSS等專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件可供選用，但這些軟件操作較復(fù)雜，且價(jià)格昂貴。Excel是Office家族的成員之一，幾乎每臺(tái)計(jì)算機(jī)上都有安裝，眾多醫(yī)藥衛(wèi)生和科研工作者常用以記錄和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但許多人并不知道Excel還可提供一些經(jīng)典統(tǒng)計(jì)分析方法。筆者根據(jù)多年應(yīng)用Excel軟件的經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勅绾卫肊xcel進(jìn)行直線相關(guān)分析，以期提高工作效率。

1 安裝Excel“分析工具庫(kù)”

（1）使用“分析工具”前，應(yīng)檢查“工具”菜單，確定Excel當(dāng)前是否安裝了“分析工具”。如果在“工具”菜單中沒(méi)有“數(shù)據(jù)分析”命令項(xiàng)，則需通過(guò)調(diào)用加載宏安裝“分析工具庫(kù)”[1]。

（2）單擊“工具”菜單，在其下拉菜單中選中并單擊“加載宏”，彈出“加載宏”對(duì)話框，見(jiàn)圖1。

（3）在對(duì)話框的“當(dāng)前加載宏”列表框中選中“分析工具庫(kù)”，并在左側(cè)復(fù)選框中打“√”，然后單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框。至此，已安裝“分析工具庫(kù)”。

圖1 當(dāng)前加載宏對(duì)話框

2 輸入數(shù)據(jù)求出相關(guān)系數(shù)

（1）打開(kāi)Excel工作表，輸入分析數(shù)據(jù)。例如：某醫(yī)生分別用皮膚氧測(cè)定儀和血氧分析儀測(cè)定10名健康成年男子的動(dòng)脈氧分壓（mmHg），皮膚氧測(cè)定儀測(cè)定結(jié)果（X）分別為：77、78、79、80、81、82、83、84、76、79；血氧分析儀測(cè)定結(jié)果（Y）分別為：87、90、89、90、91、89、91、92、86、88?，F(xiàn)問(wèn) 2 種測(cè)定結(jié)果是否存在直線相關(guān)關(guān)系？如何解決這一問(wèn)題呢？首先應(yīng)輸入數(shù)據(jù)。X用A列表示，分別輸入A2～11的區(qū)域；Y用B列表示，分別輸入B2～11的區(qū)域，見(jiàn)圖2。

（2）先求出相關(guān)系數(shù)r值。在“工具”菜單選項(xiàng)卡中單擊“數(shù)據(jù)分析”，彈出“數(shù)據(jù)分析”窗口，在“分析工具”中選擇“相關(guān)系數(shù)”；然后單擊“確定”按鈕，出現(xiàn)“相關(guān)系數(shù)”窗口，見(jiàn)圖3。將光標(biāo)移至“輸入?yún)^(qū)域（I）”，選定 A2～B11間的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“確定”按鈕，出現(xiàn)相關(guān)系數(shù)值，見(jiàn)圖4，本例r=0.843 621 558。

圖2 數(shù)據(jù)輸入截圖

圖3 相關(guān)系數(shù)窗口

3 檢驗(yàn)2組數(shù)據(jù)總體上是否存在相關(guān)關(guān)系

對(duì)于同一樣本來(lái)說(shuō)，相關(guān)系數(shù)r和回歸系數(shù)b的假設(shè)檢驗(yàn)是等價(jià)的，2者t值相等[2]，也就意味著同樣2組數(shù)據(jù)無(wú)論是用r還是b進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，其結(jié)論是完全一致的。由于Excel沒(méi)有提供對(duì)r進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)的功能，但可對(duì)b進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，故可用回歸系數(shù)b的假設(shè)檢驗(yàn)代替相關(guān)系數(shù)r的假設(shè)檢驗(yàn)，具體操作如下。

圖4 相關(guān)系數(shù)值截圖

（1）先在“工具”菜單選項(xiàng)卡中單擊“數(shù)據(jù)分析”，彈出“數(shù)據(jù)分析”窗口，在“分析工具”中選擇“回歸”；然后單擊“確定”按鈕，出現(xiàn)“回歸”窗口，見(jiàn)圖5。

（2）首先，將光標(biāo)移至“Y值輸入?yún)^(qū)域”，選定B2～11間的數(shù)據(jù)；其次，將光標(biāo)移至“X值輸入?yún)^(qū)域”，選定A2～11間的數(shù)據(jù)；最后，在“置信度”左側(cè)復(fù)選框中打“√”，單擊“確定”按鈕，出現(xiàn)分析結(jié)果，見(jiàn)圖6。

圖5 回歸分析窗口

圖6 分析結(jié)果截圖

（3）結(jié)果分析。圖6所示數(shù)據(jù)中主要看方差分析結(jié)果，其中“Significance F”表示 P 值。一般來(lái)說(shuō)，若 P＜0.05，表明有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即總體相關(guān)系數(shù)ρ≠0；反之，則表明無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，總體相關(guān)系數(shù) ρ=0。本例 P=0.002 156 606，即 P＜0.01，表明 2 組數(shù)據(jù)之間存在直線相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)r=0.843 621 558。

本文通過(guò)具體實(shí)例，詳細(xì)說(shuō)明了利用Excel對(duì)2組數(shù)據(jù)進(jìn)行直線相關(guān)分析的方法，多次重復(fù)計(jì)算結(jié)果完全相同。同時(shí)，筆者也用SPSS軟件對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證性分析，與Excel分析結(jié)果完全一致，充分說(shuō)明這種分析方法穩(wěn)定、可靠且結(jié)果準(zhǔn)確。其分析結(jié)果直接給出精確的P值，無(wú)需使用者查t界值表確定P值范圍，僅需使用者對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)基本概念和基本方法有所了解即可。這種方法方便快捷，可節(jié)約大量寶貴時(shí)間。同時(shí)也提示在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)把如何分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果作為教學(xué)重點(diǎn)，既降低了這門(mén)課的難度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又注重了其實(shí)際應(yīng)用效果。另外，Excel還可與Word、PowerPoint和SPSS等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換[3]，使之充分發(fā)揮作用。本方法操作簡(jiǎn)便，計(jì)算快速、準(zhǔn)確且穩(wěn)定可靠，值得大力推廣。

[1]劉鋼.Excel在統(tǒng)計(jì)分析中的應(yīng)用[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2002.

[2]楊樹(shù)勤.衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)[M].第2版.北京：人民衛(wèi)生出版社，1990.

[3]陳雄新，曾建一，蔡岳華.Excel在四格表χ2檢驗(yàn)中的應(yīng)用技巧[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2006，33（10）：1867～1870.

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1671-1246（2011）17-0047-03

Vol.29 2011 No.17