Excel在生物統計學單個總體平均數t檢驗中的應用

白俊艷++王旭++武曉紅++楊帥

摘要 本文利用Excel對單樣本的數據資料進行t檢驗，并以約克夏母豬體重為案例詳細闡述了其分析過程及其注意事項，最終以總體平均數的置信區間是否包含了已知總體平均數為最終判定依據。

關鍵詞 Excel；生物統計學；t檢驗；單個總體平均數

中圖分類號 O212.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）02-0276-01

隨著計算機技術的發展，已有更多的軟件被應用于生物統計學，如SPSS[1-4]、Excel[5]、SAS[6]等，但是不同的統計軟件具有著不同的統計特點，如Excel統計功能雖然簡單，但是操作方便，分析出來的結果更為直觀，更適合生物統計學的初學者。本文主要介紹如何利用Excel對單個總體平均數進行t檢驗，以案例的形式詳細闡述其分析過程。

1 分析工具庫的安裝

Excel一般不直接裝配“分析工具庫”這一模塊，需要在Excel的基礎上自行安裝。安裝步驟：Excel的工具→加載宏→分析工具庫→確定。

2 單個總體平均數的t檢驗

單個總體平均數的t檢驗一般是用一個樣本平均數與一個已知總體平均數進行比較，檢查此樣本是否來自已知總體平均數的總體。

2.1 數據資料的建立

例：已知約克夏母豬體重的總體平均數為μ0=130 kg，現在某豬場隨機測定了15頭母豬的體重（kg），數據值：121、127、103、132、157、133、130、139、140、136、111、126、153、142、120。試檢驗該樣本是否來自總體平均數為130 kg的總體[7]。以列的形式建立數據，也可以以行的形式建立。

2.2 t檢驗分析

在Excel中：工具→數據分析→描述統計，點擊“確定”進行分析。輸入區域：選擇原始數據；分組方式：逐列（如果數據是以行的形式構建的，則逐行）；“標志位于第一行”，指的是在建立數據的時候在數據最上方有數據的變量名，而且在輸入區域選擇的時候將變量名也選上了，這時候可以勾選“標志位于第一行”，否則就不選擇此項。輸出選項：輸出區域處選一空白處，然后把“匯總統計”和“平均數置信度”進行勾選。單擊“確定”按鈕，得到描述性統計量（圖1）。

2.3 結果分析

結果部分如表1所示，表1中只是對數據進行了描述統計量的分析，還不能直接看出結果，需要利用表1的結果進一步分析，需要計算總體平均數的置信區間，看這個區間里是否包括了μ0=130。總體平均數的置信區間應該是表1中的算術平均數加上或減去置信半徑（置信度）。由此可知，本例題中的置信區間為[131.33-7.97，131.33+7.97]，即為[123.36，139.30]，可以看出μ0=130就在總體平均數的置信區間內，所以試檢驗該樣本是自總體平均數為130 kg的總體。如果μ0=130不在這個置信區間，則試檢驗該樣本不是來自總體平均數為130 kg的總體，或者兩者差異不顯著（P<0.05）。如果要確認差異是否極顯著，則在圖1中“平均數置信度”選 99%，然后再按照以上方法進行判別。

3 結語

本文主要介紹如何利用Excel對單個總體平均數的t檢驗，在這個t檢驗中與所有其他t檢驗相比是最簡單的一個，不但可以進行t檢驗，還可以輸出一些其他的統計量，如標準誤差、峰度、最大值、最小值等，這些統計量有利于對數據資料更全面地了解。

4 參考文獻

[1] 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[J].教育教學論壇，2015（18）：247-248.

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

[3] 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[J].安徽農業科學，2015，43（5）：369-370.

[4] 秦立金.SPSS統計軟件在生物統計課程中的探索研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2014，30（3）：198-199.

[5] 韋若勛.生物統計學上機實驗課中Excel互動教學方式的應用[J].高等教育，2013（8）：185-186.

[6] 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[J].新鄉學院學報（社會科學版），2013，27（5）：140-142.

[7] 張勤.生物統計學[M].北京：中國農業大學出版社，2009.