应用Excel的描述统计功能对土壤化验数据进行汇总分析

刘文波

（山西省灵丘县农业委员会，大同 034400）



应用Excel的描述统计功能对土壤化验数据进行汇总分析

刘文波

（山西省灵丘县农业委员会，大同 034400）

摘要：测土配方项目的土壤化验数据分析项目多、数据量大，正确的汇总分析方式有助于快速高效的了解土壤的实际状况，而最简单便捷的一种分析方法就是应用Excel的描述统计功能对数据进行分析。

关键词：测土配方项目 土壤化验数据 Excel的描述统计功能

2005年始，全国启动实施测土配方施肥补贴项目，山西各县采集化验数据都在几千或上万组左右，需要做大量的统计工作。传统手工计算费工易错，耗费大量人力。而SPSS、SAS等专业软件虽然方便了资料的统计分析，提高了数据和资料的准确性，但是这些大型专业统计软件价格昂贵，且需要专门技能，不便于基层工作的需要。为了更好、更快地分析应用这些数据，应采用Microsoft Office Excel软件进行分析。

Excel软件价格便宜，内容丰富。既有丰富的内置函数，又有齐全的数据分析功能，简单易学，无需编程，只要在电子表格内输入整理好的数字，利用Excel自动计算功能，就能获得所需要的计算结果。

用Excel进行数据统计描述包括以下几方面：（1）集中趋势测度（集中指标），包括算术平均数，中位数，几何平均数，众数等。（2）数值统计出最小值、最大值、总和、观察数。（3）离散程度测度（变异指标），包括极差（全距）、方差、标准误差（相对于平均值）、标准偏差。（4）数据分布测度，包括偏度系数和峰度系数等。

Excel提供有现成的公式及内置函数可进行这些统计值的计算。如在电子表格内输入一组数字，然后建入函数公式，=COUNT（常数）、=AVERAGE（常数）、=VARP（常数）和=VAR（常数）、=STDEVP（常数）和= STDEV（常数），按回车键，可得到观测数、算术平均数、总体方差、样本方差、总体标准差和样本标准差等。Excel没有标准误差的计算公式，但可用标准差除以样本数即可得到标准误差。

另外，在数据表中，选中某一列，在Excel2007表格界面的下方会自动显示平均值、计数、数值计数、最大值、最小值、求和等统计值，虽然显示方便、快捷，但内容有限，不能满足统计需求。

土壤化验样本数据分析所需的分布区间、标准差等描述样本数据范围及波动大小的统计量，统计标准差需要得到样本均值，这些描述样本数据的常用变量，可以使用Excel数据分析中的“描述统计”分析工具进行汇总统计，一次性得到待分析数据的所有统计参数，方便、快捷、高效。

Excel描述统计函数

以下以Excel2007为例，详细说明如何进行数据的汇总统计。

1 加载Excel2007［分析工具库］

Excel2007数据分析中的“描述统计”功能需要使用 Excel扩展功能，如果尚未安装数据分析，应首先加载Excel2007的［分析工具库］，方法如下：

打开Excel2007软件主界面，单击Office按钮，如图1，弹出如图 2 所示的对话框。

单击Excel选项，打开Excel选项对话框。如图3所示。

选择［加载项］选项，在［加载项］选区中选择［分析工具库］选项，单击［转到］按钮，如图3所示。

弹出［加载宏］对话框，选中［分析工具库］复选框，单击［确定］按钮完成设置。如图4所示。

如果计算机中没有安装分析工具，会弹出一个对话框指出计算机没有安装该工具，询问是否要进行安装，单击［是］按钮进行安装。设置完成，可以进行统计分析了。

2 描述统计操作

2.1 操作第1步

登陆并打开“测土配方施肥数据管理系统”，导出“测土配方施肥土壤测试结果汇总表”的标准格式Excel文件（*xls）。

2.2 操作第2步

打开“测土配方施肥土壤测试结果汇总表”进行整理，以便于统计。简洁表头行，删除没必要统计列、无数据列，保证每列中为同一属性数据值。

2.3 操作第3步

选择“数据”-“数据分析”-“描述统计”，单击确定按钮，出现属性设置对话框。如图6所示。

2.4 描述统计属性设置对话框的设置与输入

输入区域：输入原始数据区域，可以选中多个行或列，并注意选择相应的分组方式。本例中选择包括表头在内的整个数据区，分组方式为“逐列”。

如果输入区域的第一行中包含标志项，勾选“标志位于第一行” 复选框；如果输入区域没有标志项，该复选框将被清除，Excel 将在输出表中生成适宜的数据标志。

汇总统计包括平均值、标准误差（相对于平均值）、中值、众数、标准偏差、方差、峰值、偏斜度、极差、最小值、最大值、总和、总个数、最大值、最小值等相关项目。其中，中位数为排序后位于中间的数据的值；众数为出现次数最多的值；峰值为衡量数据分布起伏变化的指标，以正态分布为基准，比其平缓时值为正，反之则为负；偏斜度衡量数据峰值偏移的指数，反映以平均值为中心的分布的不对称程度，根据峰值在均值左侧或者右侧分别为正值或负值；极差为最大值与最小值的差。

图1 Office按钮

图2 最近使用的文档

图4 可用加载宏

图5 测土配方施肥土壤测试结果汇总

图6 数据分析

图7 输入区域

图8 统计结果部分显示

第K大（小）值为输出表的某一行中包含每个数据区域中的第K 个最大（小）值；在右侧的框中，输入K的数字。如果输入 1，则该行将包含数据集中的大（小）值。

勾选平均数置信度复选框。在右侧的框中输入所要使用的置信度。例如，数值 95% 可用来计算在显著性水平为 5% 时的平均值置信度。

2.5 统计结果

生成统计结果部分显示如图8。

2.6 表格整理

删除重复列，保留合适的小数位数，得到一个完整的数据描述统计表。