【摘要】利用辦公軟件Excel特有的FINV( )函數(shù),可以準確方便地返回F概率分布的反函數(shù)值,或建立F分布表。在數(shù)理統(tǒng)計及數(shù)據(jù)分析處理過程中,利用此法代替原有的手工查找F分布表,極大地提高了工作效率及準確性。
【關(guān)鍵詞】Excel;F分布;函數(shù);統(tǒng)計
F分布是一個在數(shù)學、物理及工程等領(lǐng)域都非常重要的概率分布,在統(tǒng)計學的許多方面有著重要的作用。為了對均值做統(tǒng)計推斷(比如判斷其取值范圍),需要知道樣本均值的分布。在單樣本總體方差已知的情況下,可以推導出樣本均值服從正態(tài)分布;在總體方差未知的情況下,可以推導出樣本均值服從t分布;在兩個樣本均值已知,方差未知的情況下,可以推導出他們的樣本方差比服從F分布。
一、F分布及其應(yīng)用
單因素分析將數(shù)據(jù)的波動(波動用方差來衡量)分為因素(也可以說是處理)引起的波動和由隨機誤差引起的波動兩部分。比較因素方差與隨機誤差方差的方法是F檢驗。在F檢驗中,可以使用F分布比較兩個數(shù)據(jù)集的變化程度。例如,可以分析美國、加拿大的收入分布,判斷兩個國家/地區(qū)是否有相似的收入變化程度。在進行方差分析、協(xié)方差分析和回歸分析時,需要判斷兩正態(tài)總體方差是否齊性,就需要查找F分布表,若手頭有計算機,并安裝有Excel軟件,就可以利用Excel的F概率分布的逆函數(shù)FINV()進行計算,或建立一個F分布表。
二、利用Excel建立F分布表
1.Excel軟件中的FINV()函數(shù)。當已知自由度,求某累計概率所對應(yīng)的F值時,可以使用Excel軟件中的FINV()函數(shù)。有了此函數(shù),即可省去查F分布表的麻煩。該函數(shù)的語法格式為:FINV(Probability,Degrees_freedom1,Degrees_freedom2)。 其中各參數(shù)意義如下:Probability為與F累積分布相關(guān)的概率值。Degrees_freedom1為分子自由度。Degrees_freedom2為分母自由度。當Probability>1或Probability<0時、Degrees_free
-dom1<1或Degrees_freedom1≥1010、Degrees_freedom2<1或Degrees_freedom2≥1010,則函數(shù) FINV返回錯誤值#VALUE!。
2.利用FINV()函數(shù)生成F分布表。若想生成分子、分母自由度為分別為1-10間的F分布表,可在A3單元格輸入1,A4單元格輸入2,選中A3、A4兩單元格,向下拖動填充柄,自動填充值至10。同理在B2單元格輸入1,C2單元格輸入2,選中B2、C2兩單元格,向右拖動填充柄,自動填充值至10,各行、列間都按1增加。在A1單元格中輸入α=,B2單元格輸入0.05。在B3單元格中,輸入公式為=FINV($B$1,$A3,B$2)。這里,B3單元格公式中使用了絕對地址$B$1,此為固定概率值,這里為0.05。使用了混合地址引用$A3,$A表示錨定了A列,以保證不管公式復(fù)制到那個單元格,都使用A列的值,因為行前沒有$符號,表示行號隨著行的變化而變化;B$2錨定了第2行,列號沒有錨定,表示隨著單元格橫向的移動而相應(yīng)地改變列號;即單元格的公式中,使用B1單元格值作為概率,該行A列值為分子自由度,該列第2行的值作為分母自由度?;剀嚭箫@示函數(shù)值為161.45。選中B3單元格,向右拖動填充柄,至K列,再向下拖動填充柄,至第12行。則得到概率為0.05,分子和分母自由度在1-10之間的函數(shù)值。這樣得到的函數(shù)值小數(shù)位數(shù)不統(tǒng)一,需要統(tǒng)一設(shè)定單元格的格式。選中B3為左上角的整塊區(qū)域,單擊“格式”/“單元格”,在單元格對話框中,選擇“數(shù)值”,小數(shù)位數(shù)設(shè)為4,以保證所有的數(shù)都是4位小數(shù)。
這樣獲得了兩個自由度(df1,df2)分別為1~10的情況下.單尾概率為0.05的F值分布表,如圖1所示。
三、結(jié)語
本文主要針對數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計過程中常用的F表的查找方法提出了一種新的思路,即采用FINV()函數(shù)返回 F 分布的臨界值。此方法較傳統(tǒng)的手工查找分布表更快速,更準確,只要計算機中安裝有常用的Excel軟件,就可以高效地完成數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析的工作。
參 考 文 獻
[1]Microsoft Excel 幫助文件
[2]章群.利用Excel實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和結(jié)果判斷[J].中國計量.2007,
9:71~72
[3]吳芹蘭.應(yīng)用EXCEL處理數(shù)據(jù)[J].閩西職業(yè)大學學報.2005,12:139~141
[4]付宏芳,陳莉.EXCEL中常用函數(shù)的使用[J].電腦知識與技術(shù).2010,6(30):23~24