Excel在直線相關分析中的應用

褚啟龍，哈建利

（湖北職業技術學院醫學院，湖北 孝感 432000）

Excel在直線相關分析中的應用

褚啟龍，哈建利

（湖北職業技術學院醫學院，湖北 孝感 432000）

在醫療衛生和科研工作中，經常需要觀察2組變量之間是否存在線性相關關系。利用Excel軟件進行直線相關分析，結果準確且方便快捷，可提高非統計專業人員工作效率。

Excel；直線相關；應用

在醫療衛生和科研工作中，經常需要觀察2組變量之間是否存在線性相關關系，即對資料進行直線相關分析。傳統分析方法是使用計算器，先按公式逐步計算，求出相關系數r值，然后再按照相應公式計算統計量t值，并查t界值表確定P值，最后得出結論。由于直線相關分析中的計算公式多而復雜、步驟繁多，因而計算量大且易混淆，對一般醫務工作者來說有一定難度，需耗費大量時間。如今，利用計算機完成統計分析工作已成為人們的首選。目前，雖有SAS、SPSS等專業統計軟件可供選用，但這些軟件操作較復雜，且價格昂貴。Excel是Office家族的成員之一，幾乎每臺計算機上都有安裝，眾多醫藥衛生和科研工作者常用以記錄和整理實驗數據，但許多人并不知道Excel還可提供一些經典統計分析方法。筆者根據多年應用Excel軟件的經驗，談談如何利用Excel進行直線相關分析，以期提高工作效率。

1 安裝Excel“分析工具庫”

（1）使用“分析工具”前，應檢查“工具”菜單，確定Excel當前是否安裝了“分析工具”。如果在“工具”菜單中沒有“數據分析”命令項，則需通過調用加載宏安裝“分析工具庫”[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”對話框，見圖1。

（3）在對話框的“當前加載宏”列表框中選中“分析工具庫”，并在左側復選框中打“√”，然后單擊“確定”按鈕，關閉對話框。至此，已安裝“分析工具庫”。

圖1 當前加載宏對話框

2 輸入數據求出相關系數

（1）打開Excel工作表，輸入分析數據。例如：某醫生分別用皮膚氧測定儀和血氧分析儀測定10名健康成年男子的動脈氧分壓（mmHg），皮膚氧測定儀測定結果（X）分別為：77、78、79、80、81、82、83、84、76、79；血氧分析儀測定結果（Y）分別為：87、90、89、90、91、89、91、92、86、88。現問 2 種測定結果是否存在直線相關關系？如何解決這一問題呢？首先應輸入數據。X用A列表示，分別輸入A2～11的區域；Y用B列表示，分別輸入B2～11的區域，見圖2。

（2）先求出相關系數r值。在“工具”菜單選項卡中單擊“數據分析”，彈出“數據分析”窗口，在“分析工具”中選擇“相關系數”；然后單擊“確定”按鈕，出現“相關系數”窗口，見圖3。將光標移至“輸入區域（I）”，選定 A2～B11間的數據，點擊“確定”按鈕，出現相關系數值，見圖4，本例r=0.843 621 558。

圖2 數據輸入截圖

圖3 相關系數窗口

3 檢驗2組數據總體上是否存在相關關系

對于同一樣本來說，相關系數r和回歸系數b的假設檢驗是等價的，2者t值相等[2]，也就意味著同樣2組數據無論是用r還是b進行假設檢驗，其結論是完全一致的。由于Excel沒有提供對r進行假設檢驗的功能，但可對b進行假設檢驗，故可用回歸系數b的假設檢驗代替相關系數r的假設檢驗，具體操作如下。

圖4 相關系數值截圖

（1）先在“工具”菜單選項卡中單擊“數據分析”，彈出“數據分析”窗口，在“分析工具”中選擇“回歸”；然后單擊“確定”按鈕，出現“回歸”窗口，見圖5。

（2）首先，將光標移至“Y值輸入區域”，選定B2～11間的數據；其次，將光標移至“X值輸入區域”，選定A2～11間的數據；最后，在“置信度”左側復選框中打“√”，單擊“確定”按鈕，出現分析結果，見圖6。

圖5 回歸分析窗口

圖6 分析結果截圖

（3）結果分析。圖6所示數據中主要看方差分析結果，其中“Significance F”表示 P 值。一般來說，若 P＜0.05，表明有統計學意義，即總體相關系數ρ≠0；反之，則表明無統計學意義，總體相關系數 ρ=0。本例 P=0.002 156 606，即 P＜0.01，表明 2 組數據之間存在直線相關關系，其相關系數r=0.843 621 558。

本文通過具體實例，詳細說明了利用Excel對2組數據進行直線相關分析的方法，多次重復計算結果完全相同。同時，筆者也用SPSS軟件對上述數據進行驗證性分析，與Excel分析結果完全一致，充分說明這種分析方法穩定、可靠且結果準確。其分析結果直接給出精確的P值，無需使用者查t界值表確定P值范圍，僅需使用者對統計學基本概念和基本方法有所了解即可。這種方法方便快捷，可節約大量寶貴時間。同時也提示在醫學統計學教學過程中，應把如何分析統計結果作為教學重點，既降低了這門課的難度，提高了學生學習興趣，又注重了其實際應用效果。另外，Excel還可與Word、PowerPoint和SPSS等軟件進行數據交換[3]，使之充分發揮作用。本方法操作簡便，計算快速、準確且穩定可靠，值得大力推廣。

[1]劉鋼.Excel在統計分析中的應用[M].北京：人民衛生出版社，2002.

[2]楊樹勤.衛生統計學[M].第2版.北京：人民衛生出版社，1990.

[3]陳雄新，曾建一，蔡岳華.Excel在四格表χ2檢驗中的應用技巧[J].現代預防醫學，2006，33（10）：1867～1870.

TP317.3

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1671-1246（2011）17-0047-03

Vol.29 2011 No.17