前言

我們生活在一個數據時代，在實際工作和科學研究過程中會產生大量的數據。如何把隱藏在一大批看起來雜亂無章的數據里的信息、規律、關鍵點萃取出來，是研究者應該了解，甚至應該深入研究的學問。這不僅需要一定的統計學知識，而且需要用統計分析工具將結果呈現出來。Excel已經是很多人比較熟悉的一個數據處理工具了，對廣大業余研究者而言，舍近求遠或者重起爐灶去學習、掌握專業的統計分析工具（如SPSS），無疑是不太明智的。即便是專業研究者，已經掌握了“高大上”的專業統計分析工具，手邊有一個簡單易用、隨手可用的數據統計分析工具也不是多余的。

長期以來，Excel未能很好地進入統計分析領域，這可能與一些研究者缺乏統計學知識和高效計算工具有關。計算機性能的突飛猛進，Excel的誕生與發展，已經很好地解決了計算難題。Excel歷經30多年的開發，已經相當成熟，可以輕松計算數量龐大的數據。比起專業的統計軟件，非專業人士對Excel更容易上手，更容易深入，更可能融會貫通，也就能更好地應對實際工作和科學研究數據的統計分析了，而且研究者明白其中過程，不至于像專業統計軟件那樣被“蒙在鼓中”。“工欲善其事，必先利其器”，應用Excel的多項高級功能、多達400多個函數、可以自由編程的VBA程序，按照統計學原理建立數據間的邏輯聯系，研制出解決統計分析問題的一個個有針對性的模板，會有力地提高科學研究的統計分析水平和效率，使科學研究結論具有統計理論支撐的“含金量”，具有一定顯著性水平的統計學意義，使定性分析具有定量分析的扎實基礎。Excel相當于在統計理論與科學研究之間修筑了一座四通八達的宏偉立交橋，鴻溝填平了，高墻推倒了，理論接地氣了，“而今邁步從頭越”，統計理論自當“風物長宜放眼量”。

本書按照統計學的理論脈絡搭建骨架，按照原理、實例的方式豐富血肉。原理部分盡量簡明、通曉，不追求公式的繁雜推理過程，沒有統計學基礎的讀者，不至于因為艱澀難懂的統計理論而萌生去意。實例部分先給出經典例子，再分析解題思路，最后呈現詳細的實現方法與步驟。讀者即便“依樣畫葫蘆”，也能習得一招半式，從而解決學習、工作和科學研究中的統計分析問題。本書篇幅長，內容多，堪為基于統計學的Excel統計分析大全。

第1章　背景知識　主要介紹統計學和Excel 2016的背景知識，為讀者學習本書拋錨定基。

第2章　統計表　對統計表進行概述，重點介紹各類次數分布表及數據的單條件求和與多條件求和。

第3章　統計圖　對統計圖進行概述，重點介紹次數分布圖、常用的統計圖表以及Excel 2016新增統計圖表的制作要領，概率分布圖則在專門章節介紹。

第4章　統計量　介紹集中量數、差異量數、地位量數等常用的統計量，介紹數據的分布形態、描述統計工具。

第5章　概率及其分布　介紹概率的基本知識，重點介紹排列組合和包括二項分布、泊松分布、正態分布在內的三大概率分布。

第6章　抽樣及其分布　介紹隨機抽樣中的簡單隨機抽樣、等距隨機抽樣、分層隨機抽樣及包括卡方分布、??分布、??分布在內的三大抽樣分布。

第7章　參數估計　介紹總體均值及其差異、總體標準差及方差、總體比率及其差異、總體相關系數的區間估計。

第8章　假設檢驗　關于參數的假設檢驗，介紹對總體均值、總體比例、總體方差、總體相關系數的假設檢驗。

第9章　方差分析　介紹方差分析的基本原理、方差分析中的齊性檢驗、單因素方差分析、多因素方差分析，以及事后檢驗、數據轉換等內容。

第10章　相關分析　介紹通過圖表、函數公式、“協方差”工具、“相關”工具對積差相關、等級相關、質與量相關、品質相關、復相關、偏相關進行分析和檢驗。

第11章　回歸分析　介紹一元線性回歸、多元線性回歸及可化為線性回歸的一元曲線回歸。

第12章　非參數檢驗　介紹符號檢驗法、符號秩檢驗法、中數檢驗法、秩和檢驗法、秩次方差檢驗法的實現方法。

第13章　主成分分析與因子分析　介紹主成分分析和因子分析的實現方法。

第14章　聚類分析　介紹系統聚類法、模糊聚類法的原理和實現方法。

第15章　判別分析　介紹對兩組樣品的距離判別、貝葉斯判別及費希爾判別的實現原理與方法。

第16章　預測分析　介紹移動平均法、指數平滑法、季節變動預測法、灰色預測模型、馬爾可夫預測法等預測分析方法。

第17章　層次分析　介紹在決策元素分解為目標、準則、方案等層次基礎之上的定性和定量分析相結合的決策原理與方法。

本書具有如下特色。

• 　內容豐富。以Excel 2016為平臺，既包含通過圖示、求典型量數等手段對數據資料進行分析和描述的描述統計，又包含在一定置信度下對數據進行統計檢驗、統計分析和非參數檢驗的推斷統計，還包含對多變量進行統計分析的多元統計。本書既有簡明的統計原理，又有大量的實例和方法。
• 　結構嚴謹。本書以統計學理論脈絡為骨架，以實例為血肉。結構上邏輯清晰，層次分明，層層遞進，由淺入深，承前啟后，前后呼應，知識性與實用性相得益彰，有助于讀者在一本書里就能比較系統地學習到統計知識和Excel技術。
• 　案例經典。本書的很多案例來源于統計學教材的經典例子。呈現例子后，馬上分析解題思路，再通過Excel圖表和表格呈現實現方法與步驟。通過案例，使讀者不僅知其然，還知其所以然，深刻理解統計原理與方法，有助于在實際場景中應用統計分析方法。一些數據文件，基本上就是統計分析模板。
• 　一題多解。統計量公式往往有多個推演公式，Excel有豐富的圖表、內置函數和功能強大的數學分析工具以及處理數據的其他有效方法，這就為解決統計分析問題提供了多種手段和方法。本書盡量做到一例多用，一題多解，使讀者舉一反三、觸類旁通、融會貫通，全方位、立體地分析和思考問題。

學習本書，需要注意以下幾點。

• 　統計符號的問題。在各版本的統計學著述中，統計符號不太規范統一，大量存在同一符號有不同指代的問題，給閱讀和理解帶來困擾。本書也難以做到完全規范統一，請讀者結合場景理解。
• 　得數顯示的問題。Excel精度設置的高低，可能導致計算結果小數點后幾位顯示的不一致。列的字符寬度不夠，也可能因四舍五入導致實際得數與顯示的得數不一致。
• 　公式填充的問題。活動單元格右下角的小方塊，光標移至其上時，光標會變成小十字，Excel稱此小方塊為填充柄。利用填充柄可拖動鼠標左鍵向相鄰單元格填充數據（包括公式），或雙擊鼠標左鍵向下填充。由于填充時的方向是向相鄰單元格，所以本書稱之為“填充”，而不稱之為“復制、粘貼”。填充公式的方向，一般為向右、向下或二者兼之。
• 　表格布局的問題。用Excel進行數據處理非常直觀，其表格就像一張演算稿紙，算式可以放在人們認為方便的地方，只要相對引用位置不出錯就行。為讓讀者有全局觀，很多實例都多表合一，一氣呵成，不給人支離破碎的感覺。一般來說，剪切、粘貼表格公式不會影響計算結果。為減少文件個數，多數章節的實例被安排在一個工作簿的若干工作表中。本書實例，讀者可以掃描右側二維碼下載。

除封面署名人員之外，參與本書編寫的人員還有敖杰、陳洪彬、代利、戴世敏、鄧鴻健、鄧麗紅、鄧麗梅、賀長虹、胡艷麗、黃均蘭、李丹、李錦蘭、李錦玉、李君、李宣琴、劉柏林、劉榮祺、羅尚金、容美霞、唐洪、王光美、王珊、王辛然、巫海燕、吳青利、吳長福、肖蕭、徐勇、楊勇、張集、張燕。其中，敖杰編寫了第2章，陳洪彬編寫了第3章，戴世敏編寫了第4章，賀長虹編寫了第5章，李宣琴編寫了第6章，劉柏林編寫了第8章，劉榮祺編寫了第9章，羅尚金編寫了第10章，王珊編寫了第11章，王辛然編寫了第13章，吳青利編寫了第14章。

在本書的編寫過程中，借鑒了一些網上資料，無法一一標出出處，在此向資料的作者表示謝意。

本書難免會有疏漏，歡迎讀者通過清華大學出版社網站（www.tup.com.cn）與我們聯系，幫助我們改正提高。

感謝您的使用。

張運明