Excel在生物统计学单因素方差分析中的应用

生物统计学是对数据资料进行收集、整理、分析、解释的科学[1],在生物统计学教材中不仅提供了如何通过合理的试验设计获得理想的数据资料,还提供各种数据资料的分析方法,是所有高等学校本科生的必修课。

生物统计学也是畜牧、兽医、农学、林学、微生物、医学等生命科学领域中不可缺少的统计工具,越来越多的数据分析离不开生物统计学的原理与方法。

随着计算机技术的发展,已有更多的软件被应用于生物统计学,如SPSS [2-4]、Excel [5]、SAS [6]等,但是不同的统计软件具有着不同的统计特点,如Excel 统计功能虽然简单,但是操作方便,分析出来的结果更为直观,更适合生物统计学的初学者。

生物统计学公式比较多,理论相对深奥,高等学校本科生对这门课程学习兴趣相对不高。

因此,本文主要介绍如何利用Excel 对单因素方差进行分析,以案例的形式详细阐述其分析过程,希望能通过本文的应用与探讨来提高学生对生物统计学的学习兴趣,并增强学生分析数据的能力。

1分析工具库的安装
Excel 一般不直接装配“分析工具库”这一模块,需要在
Excel 的基础上自行安装。

安装步骤:Excel 的工具→加载宏→分析工具库→确定。

2单因素方差分析
单因素的方差分析一般适用于单因素试验设计的数据分析,而且是因素水平需要>2时才可以运用此分析模块,例如比较分析3种饲料对仔猪日增重的影响则可以采用单因素方差分析。

如果同样是单因素试验设计,但是因素水平是2的话,则可以采用t 检验模块进行分析。

2.1数据资料的建立
例:在同样饲养管理下,3个品种猪(A 1、A 2、A 3)的增重
如表1所示,试对3个品种增重差异是否显著进行检验[1]。

数据资料建立如表1,以行的形式建立数据,每行就是1个因素水平。

2.2单因素方差分析过程
在Excel 中:工具→数据分析→单因素方差分析,点击“确定”进行分析。

输入区域:选择原始数据;分组方式:逐行(如果数据是以列的形式构建的,则逐列);标志位于第1列,指的是在建立数据的时候在数据第1列有数据的变量名,而且在输入区域选择的时候将变量名也选上,这时可以勾选“标志位于第一列”,否则就不选择此项。

α(显著水平):0.05(或者0.01);输出选项:输出区域处选一空白处,单击
“确定”按钮(图1)。

2.3
结果分析
结果部分见表2、3,表2中对数据进行了描述统计量的分析,只是简单地列出了3个猪品种的样本大小(6)、平均数、方差、总和等信息。

从此结果可以初步看出,第3组(A 3)的猪增重均值最小,但是数据资料的变异程度比较大(方差大),而第1组(A 1)的猪增重均值是最大,第2组(A 2)的数据资料的变异程度最小(方差小)。

方差分析的最终结果见表3,图针对所有数据资料的变异来源分为组间(处理:在此例中为不同品种)和组内(随机误差),分别列出了平方和(SS )、自由度(df )、均方(MS )、F 值(F )、相伴概率(显著性概率,P ),F 的临界值(分位数,
品种增重/g A 11612181813
11A 210131191614A 3
11
8
136
7
15
表1
数据资料建立
组别
计数求和平均方差A 168814.666679.466667A 267312.16667 6.966667A 3
6
60
10.00000
12.800000
表2
描述统计量
差异源组间65.44444232.7222203.3580390.0623483.682317组内146.16670159.744444总计211.6111017
平方和自由度均方F 相伴概率F 临界表3方差分析结果
摘要本文探讨了利用Excel 在单因素方差中的具体应用,并以比较3个品种猪增重为例题,详细阐述了单因素方差分析过程及结果分析等。

用Excel 进行单因素的方差分析,从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便,在结果输出时给出了相伴概率P 和F 值这2种结果,可以以2种方式对结果进行分析;而SPSS 只是以相伴概率P 为依据来判定,结果相对单一。

关键词Excel ;生物统计学;方差分析;单因素中图分类号O212.1文献标识码A 文章编号1007-5739(2017)02-0271-02
Excel 在生物统计学单因素方差分析中的应用
白俊艳
杨又兵李广录
(河南科技大学动物科技学院,河南洛阳471003)
基金项目河南科技大学教改项目“生物统计附试验设计课程体系改革
与实践”(HKDJGCG2015058)。

作者简介白俊艳(1975-),女,内蒙古赤峰人,博士,副教授,从事动物
分子育种方面的研究工作。

收稿日期2016-11-21
图1
单因素方差分析模块
农村经济学
现代农业科技2017年第2期271
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农村经济学现代农业科技2017年第2期
(上接第266页)
确利益关系,无论是政府奖励,还是企业利润分成,都要有明确的数量或比例,以及分配方案,实行有偿服务,激发服务热情,调动工作积极性。

其次,要明确各自的责任和权力,认真拟出责任和权力清单。

要做到既能充分发挥团队或团体的整体服务功能,又能充分发挥个人的主观能动性,调动工作积极性。

2.4变单一为多元
过去基层农技推广服务主要是单一的生产服务,随着产业链的不断延伸和追求产值的最大化,必须要做到生产、加工、包装、注册商标、品牌命名、市场营销等多元化服务,建立系统的、完整的多元化服务体系。

过去基层农技推广服务主要是种植业、养殖业和农机具技术推广,随着农业领域的不断拓展和产业链的不断延伸,农产品加工业、休闲农业、田园观光旅游业等产业的不断兴起,必须要改变为种植业、养殖业、农机具技术推广的单一服务方式,延伸到农产品加工业、休闲农业、田园观光旅游业等多元化服务上来。

3结语
总之,在“五位一体”总体布局、“四个全面”战略布局和“四化”同步推进的新形势下,基层农技推广服务必须要有所创新,服务方式必须改变、服务质量必须提高、服务范围必须扩大,否则就无所适从,被社会所淘汰。

4参考文献
[1]许从建.界首市基层农技推广服务发展对策[J].基层农技推广,2015
(2):13-15.
[2]田亮.基层农技推广服务体系建设的探讨[J].农业技术与装备,2013 (22):15-16.
[3]余辉,罗海军,万生根.加快农业科技创新,推进基层农技推广服务[J].现代园艺,2016(1):115.
[4]朱永东.积极开展星级服务创建努力提升基层农技推广服务能力[J].
中国农技推广,2016(9):6-8.
(上接第268页)
使委托人在代理过程中具有一定的收益,也拓宽了推广部门的技术推广渠道。

因此,在委托协议中,根据委托事项详细明确委托人应该投入的资金多少、提供哪些设备设施、应该配合做好哪些工作、委托代理应达到什么效果、委托代理过程中享受到的优惠政策、应得到什么利益等,避免出现代理事项真空,影响委托事项的实施。

4.4保证代理人的利益
因为代理实施过程中各种因素难以预测,签订代理协议时代理费用估算不准,可能造成代理人利益受损,影响代理积极性,所以根据代理事项完成情况,适当调整代理费用保证代理人获得相应的利益。

比如此次代理过程中,第一阶段苗种养殖费用为15元/kg,为保证代理人利益、提高代理积极性,最后调整为20元/kg。

4.5把好技术质量关口袁确保代理事项顺利完成
水产技术推广代理执行过程中,委托人应当负责代理事项的全部技术工作,对代理事项技术工作承担不可推卸的责任,尽管代理人具有一定的承担代理事项技术工作的能力,但是委托代理的推广应用事项技术性较强,委托人能否做好全程的技术指导工作,同时把好技术质量关口直接关系到代理事项的成败。

在土著品种杞麓鲤恢复保护代理过程中,始终把技术指导工作放在首位,聘请省市专家成立技术服务指导小组,负责杞麓鲤人工繁殖及苗种饲养试验技术工作,以确保委托代理事项按照既定技术方案顺利完成。

5参考文献
[1]蒋高中,李群.关于加强中国水产技术推广体系建设的思考[J].中国
农学通报,2007(8):552-556.
[2]金炜博,汪艳涛,高强.沿海地区水产技术推广体系分析及优化研
究[J].中国渔业经济,2015(6):60-67.
[3]孙岩.我国水产技术推广队伍能力建设研究[J].基层农技推广,2013 (7):18-27.
[4]金炜博,杨冰,汪艳涛.国外水产技术推广体系构建及其经验启
示[J].世界农业,2015(7):18-23.
F crit)。

根据表3的结果可以有2种方法判断结果,其一是直接根据显著性概率来判断,在本例中利用小概率不可能性原理,P=0.062348>0.05(小概率),因此不同品种猪的增重差异不显著;也可以根据F值来判断,F=3.358039<F临界= 3.682317,因此本例的F值落在F分布的接受域中,接受原假设,即不同品种猪的增重差异不显著。

可见,运用这2种方法来判断结果最终的结论是一致的。

从表2、3可以看出,虽然不同品种猪的增重从均值上来看略微有些区别,但是经过方差分析,结果为3个品种猪的增重差异不显著,或者说没有显著差异,这也是生物统计学的精髓。

3讨论
在单因素方差分析中Excel数据资料的建立是十分方便的,基本按照因素水平以行或列建立数据资料即可,而SPSS统计软件的数据建立[7]需要将同一因素的所有水平建立在同一列里,相对复杂一些。

Excel在结果输出时候则给出了相伴概率P和F值这2种结果,可以以2种方式对结果进行分析,而SPSS只是以相伴概率P为依据来判定结果相对单一[7]。

可以看出,利用Excel进行单因素的方差分析
虽然从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便,适合初学者;但是也有不足之处,当方差分析结果是差异显著(或极显著)时,不能够对数据资料进行进一步的多重比较。

4参考文献
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[2]白俊艳,贾小平,张小辉,等.生物统计学课程改革与实践[J].畜牧与
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