Excel在《生物統計學》F分布中的應用與探討

白俊艷 王旭 位志國 楊帥

摘 要： 本文主要介紹了Excel中的FDIST函數和FINV函數在F分布中的概率和臨界值的計算，方便學生或其他人員利用Excel直接獲得其概率或臨界值，從F分布的概率計算上來看，Excel統計分析功能略勝于SAS和SPSS。

關鍵詞： Excel 生物統計學 F分布 FDIST函數 FINV函數

1.引言

《生物統計學》是研究數據資料的收集、整理、分析、解釋的一門科學[1]，也是畜牧、獸醫、農學、微生物、醫學等領域不可缺少的統計工具，越來越多的數據分析離不開生物統計學的原理。《生物統計學》中的上機實習是提高學生動手能力和解決問題能力的重要環節，我們在本次的教學改革與實踐中已經把二項分布、正態分布、普哇松分布、F分布等的概率計算納入《生物統計學》的實踐教學中，一方面可以讓學生針對不同數據清楚其分布類型，針對不同的分布類型選用不同的Excel函數模塊，另一方面通過不同分布的概率計算，可以說是將課本上所學的知識很好地應用于實踐數據分析。本文主要介紹的是Excel中FDIST和FINV函數在F分布中的具體應用情況及注意事項。

2. F分布

如果X，Y隨機變量都服從卡方分布，即有X～x2（m），Y～x2（n），且相互獨立，則有F=X/m/Y/n，F服從自由度為m（第一自由度）和n（第二自由度）的F分布，記為F～F（m，n）[1]。F分布主要用于方差分析的F檢驗，即對多組數據資料的均值是否有差異的一種檢驗，適合于連續性資料。從圖1的F分布圖可以看出，F分布是非對稱分布，其分布曲線受兩個自由度的影響，即df1，df2。

3.Excel在F分布的應用

（1）F分布的概率計算

例1.如果F分布的第一自由度（df1）為2，第二自由度（df2）為4，臨界值等于18時，F分布的右尾概率是多少？Excel中選定空格—插入fx函數統計FDIST，在其對話框中從上依次輸入18，2，4，具體見圖2，其概率為0.01。

（2）F分布的臨界值計算

例2.如果F分布的第一自由度（df）為3，第二自由度（df）為10，右尾概率為0.05，F分布的臨界值？Excel中選定空格—插入fx函數統計FINV，在其對話框中從上依次輸入0.05，3，10，具體見圖3。

4.結語

隨著計算機技術的發展，已經有更多的軟件應用于《生物統計學》，如Excel[2]，SAS[3]，SPSS[4]-[6]等，對二項分布、正態分布、普哇松分布、F分布等常用分布的概率計算來說，Excel就顯得簡單多了。雖然《生物統計學》書后面的附錄中一般提供F分布的臨界值表，但是也有其局限性，即當自由度>30時書本上就查找不到其臨界值了。本文主要介紹了Excel中FDIST函數和FINV函數在F分布的概率計算和臨界值計算，方便學生或其他人員利用Excel直接獲得其概率或臨界值。

參考文獻：

[1]張勤.生物統計學.北京：中國農業大學出版社，2009.

[2]王香萍，王文凱，李俊凱，等.EXCEL中關于生物統計中兩組平均數的應用方法及探討.考試周刊，2011，6：180-181.

[3]黃中文，張丹.生物統計與SAS教學中大學生自主學習能力的培養.新鄉學院學報（社會科學版），2013，27（5）：140-142.

[4]白俊艷，徐廷生，張小輝.《生物統計附試驗設計》上機實驗改革與實踐.教育教學論壇，2015，18：247-248.

[5]白俊艷，賈小平，張小輝，等.生物統計學課程改革與實踐.畜牧與飼料科學，2013，34（10）：57-58.

[6]白俊艷，武曉紅，張小輝，等.生物統計附試驗設計課程考核方式的改革與實踐.安徽農業科學，2015，43（5）：369-370.