Методы описательной статистики

Пакет анализа представляет собой надстройку (Надстройка. Вспомогательная программа, служащая для добавления в Microsoft Office специальных команд или возможностей.), т. е. программу, которая доступна при установке Microsoft Office или Excel. Чтобы использовать надстройку в Excel, необходимо сначала загрузить ее.

1. Щелкните значок Кнопка Microsoft Office , а затем щелкните Параметры Excel.

2. Выберите команду Надстройки и в окне Управление выберите пункт Надстройки Excel.

3. Нажмите кнопку Перейти.

4. В окне Доступные надстройки установите флажок Пакет анализа, а затем нажмите кнопку ОК.

Совет. Если Пакет анализа отсутствует в списке поля Доступные надстройки, то для проведения поиска нажмите кнопку Обзор.

В случае появления сообщения о том, что пакет статистического анализа не установлен на компьютере и предложения установить его, нажмите кнопку Да.

5. После загрузки пакета анализа в группе Анализ на вкладке Данные становится доступной команда Анализ данных.

В пакет анализа данных включены основные инструменты статистического анализа (рис. 17.1).

Рис. 17.1- Окно пакета анализа данных

Для моделирования данных используется инструмент Генерация случайных чисел, позволяющий моделировать данные с различными распределениями: нормальным, равномерным, биномиальным и другими.

Смоделируйте два столбца (в соответствии со своим вариантом) по 500 нормально распределенных чисел со средним значением 40 () и стандартным отклонением 2 (). Для этого введите данные в диалоговое окно так, как показано на рис. Л2.

Результат расчета может быть выведен как на выходной интервал данного рабочего листа (как на рис. 17.2), так и на новый рабочий лист или в новую рабочую книгу.

Рис. 17.2 - Диалоговое окно Генерация случайных чисел

Поле Случайное рассеивание используется для фиксации определенной совокупности случайных чисел: если оно не заполнено, каждый раз будет моделироваться разный набор случайных чисел. Если же в этом поле стоит какое-то число, то этому числу будет соответствовать вполне определенная последовательность случайных чисел.

Рассматривая смоделированные данные как генеральную совокупность, сделайте из них две случайные выборки (по одной из каждого столбца) по 70 чисел (рис. 17.3).

Рис. 17.3 - Диалоговое окно Выборка

Определение характеристик выборки

Для определения числовых характеристик выборки можно воспользоваться статистическими функциями, однако большинство характеристик можно получить проще, используя инструмент Описательная статистика того же пакета анализа. На рис. 17.4 показано заполнение диалогового окна, а на рис. 17.5 — результаты расчета.

Рис. 17.4 - Диалоговое окно описательной статистики

Рис. 17.5 - Результаты расчета числовых характеристик

При необходимости расчета других числовых характеристик используйте кнопку Вставка функций. Например, для расчета среднего геометрического значения по первой выборке введите =СРГЕОМ(А1:А70) (Вставка функций / Категория — статистические / Функция: СРГЕОМ / ОК / Число1: А1:А70 — протаскиванием мышью / ОК).

Гистограмма частот

Наиболее простой способ построения гистограммы частот в Excel - использование инструмента Гистограмма (рис. 17.6).

Рис. 17.6 - Диалоговое окно гистограммы

Постройте гистограмму частот и график выборочной функции распределения (в терминологии Excel — интегральный процент: значения накопленных относительных частот вычисляются в процентах) для первой выборки. Если поле Интервал карманов (границы интервалов) не заполнять, границы будут определены автоматически. Результат представлен на рис. 17.7 (а — таблица частот, б — графики). Данные разбиты на 8 интервалов.

Для изменения числа интервалов необходимо подготовить границы интервалов (карманы) вручную.

Рис.17.7. а – таблица частот; б – график

Диаграмма Парето

Для построения диаграммы Парето, например, по данным контрольного листка, показанного на рис. 17.8, введите (начиная с ячейки В2) в электронную таблицу два столбца данных: «Дефект» и «Итог», выделите эти столбцы, за исключением строки «Прочие», и отсортируйте данные по убыванию (Данные / Сортировка / Сортировать по: Итог / По убыванию / ОК). Справа вычислите накопленные значения в процентах (рис. 17.9, а).

Рис. 17.8 - Контрольный листок для регистрации дефектов

Рис. 17.9 - Таблица отсортированных данных (а)

и диаграмма Парето (б)

Для построения диаграммы (рис. 19.9, б) выделите все три столбца и воспользуйтесь мастером диаграмм (Нестандартные / График | Гистограмма 2). При необходимости измените форматы осей (шкала).

Диаграмма рассеяния и корреляции

Постройте диаграмму рассеяния для данных из примера 1: введите данные в таблицу, выделите обе строки, воспользуйтесь мастером диаграмм, выберите тип диаграммы — точечная. Результат показан на рис. 17.10, а.

Пример 1.

При производственных испытаниях определяется толщина сердцевины сверла Х в мм и стойкость – время работы сверла до затупления Y в мин.

Для расчета выборочного коэффициента корреляции можно воспользоваться статистической функцией КОРРЕЛ или инструментом анализа данных Корреляция. Проведите расчет.