第一節(jié)：分析工具庫概述

“分析工具庫”實(shí)際上是一個(gè)外部宏（程序）模塊，它專門為用戶提供一些高級(jí)統(tǒng)計(jì)函數(shù)和實(shí)用的數(shù)據(jù)分析工具。利用數(shù)據(jù)分析工具庫可以構(gòu)造反映數(shù)據(jù)分布的直方圖；可以從數(shù)據(jù)集合中隨機(jī)抽樣，獲得樣本的統(tǒng)計(jì)測(cè)度；可以進(jìn)行時(shí)間數(shù)列分析和回歸分析；可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉變換和其他變換等。本講義均在Exce12007環(huán)境下進(jìn)行操作。

1.1.分析工具庫的加載與調(diào)用

打開一張Excel表單，選擇“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡，看最右邊的“分析”選項(xiàng)中是否有“數(shù)據(jù)分析”，若沒有，單擊左上角的圖標(biāo)，單擊最下面的“Excel選項(xiàng)”，彈出“Exce1選項(xiàng)”對(duì)話框，在左側(cè)列表中選擇“加載項(xiàng)”，在下方有“管理：Exce1加載項(xiàng)轉(zhuǎn)到”，單擊“轉(zhuǎn)到”，勾選“分析工具庫”（加載數(shù)據(jù)分析工具）和“分析工具庫-7BA”（加載分析工具庫所需要的VBA函數(shù)）（圖1-1），單擊確定，則“數(shù)據(jù)分析”出現(xiàn)在“數(shù)據(jù)|分析”中。

第二節(jié).隨機(jī)數(shù)發(fā)生器

1.隨機(jī)數(shù)發(fā)生器主要功能

“隨機(jī)數(shù)發(fā)生器”分析工具可用幾個(gè)分布之一產(chǎn)生的獨(dú)立隨機(jī)數(shù)來填充某個(gè)區(qū)域。可以通過概率分布來表示總體中的主體特征。例如，可以使用正態(tài)分布來表示人體身高的總體特征，或者使用雙值輸出的伯努利分布來表示擲幣實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總體特征。

2.隨機(jī)數(shù)發(fā)生器對(duì)話框簡介

該對(duì)話框中的參數(shù)隨分布的選擇而有所不同，其余均相同。

變量個(gè)數(shù)：在此輸入輸出表中數(shù)值列的個(gè)數(shù)。

隨機(jī)數(shù)個(gè)數(shù)：在此輸入要查看的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)。每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)出現(xiàn)在輸出表的一行中。分布：在此單擊用于創(chuàng)建隨機(jī)數(shù)的分布方法。包括以下幾種：均勻分布、正態(tài)分布、伯努利分布、二項(xiàng)式、泊松、模式、離散。具體應(yīng)用將在第3部分舉例介紹。

隨機(jī)數(shù)基數(shù)：在此輸入用來產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的可選數(shù)值。可在以后重新使用該數(shù)值來生成相同的隨機(jī)數(shù)。

輸出區(qū)域：在此輸入對(duì)輸出表左上角單元格的引用。如果輸出表將替換現(xiàn)有數(shù)據(jù)，Excel會(huì)自動(dòng)確定輸出區(qū)域的大小并顯示一條消息。

新工作表：單擊此選項(xiàng)可在當(dāng)前工作簿中插入新工作表，并從新工作表的A1單元格開始粘貼計(jì)算結(jié)果。若要為新工作表命名，請(qǐng)?jiān)诳蛑墟I入名稱。

新工作簿：單擊此選項(xiàng)可創(chuàng)建新工作簿并將結(jié)果添加到其中的新工作表中。

3.隨機(jī)數(shù)發(fā)生器應(yīng)用舉例

3.1.均勻隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生

均勻：以下限和上限來表征。其變量是通過對(duì)區(qū)域中的所有數(shù)值進(jìn)行等概率抽取而得到的。普通的應(yīng)用使用范圍0到1之間的均勻分布。相當(dāng)于工作表函數(shù)：

“=a+RANDO*（b-a）”，與RANDBETWEEN（a，b）的區(qū)別是，RANDBETWEEN產(chǎn)生的是離散型隨機(jī)數(shù)，而隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的是連續(xù)型隨機(jī)數(shù)。

離散型函數(shù)產(chǎn)生可重復(fù)隨機(jī)數(shù)，若想產(chǎn)生無重復(fù)隨機(jī)數(shù)，應(yīng)使用連續(xù)型，再從中利用RANK函數(shù)產(chǎn)生整型。通常在進(jìn)行抽樣設(shè)計(jì)時(shí)要產(chǎn)生無重復(fù)的整型均勻隨機(jī)數(shù)。

例：在編號(hào)為1至20之間隨機(jī)抽取10個(gè)無重復(fù)的均勻隨機(jī)數(shù)。

數(shù)據(jù)|分析|數(shù)據(jù)分析|隨機(jī)數(shù)發(fā)生器|“分布”選擇均勻，產(chǎn)生對(duì)話框（圖2-2）：

由圖可見，所產(chǎn)生的是連續(xù)型隨機(jī)數(shù)，若四舍五入取整，在B1單元格輸入公式

“=ROUND（A1，0）”，并復(fù)制到B1：B10，得到整型隨機(jī)數(shù)（圖2-3B列）。由圖可見，數(shù)字7出現(xiàn)了兩次，為可重復(fù)隨機(jī)數(shù)。在統(tǒng)計(jì)調(diào)查時(shí)，不能對(duì)同一調(diào)查對(duì)象調(diào)查兩次，應(yīng)產(chǎn)生無重復(fù)隨機(jī)數(shù)。處理的辦法如下：

在A列對(duì)總體進(jìn)行編號(hào)；在B2輸入如圖所示公式，生產(chǎn)0至1之間的均勻隨機(jī)數(shù)，并復(fù)制到B3：B21；C列顯示樣本序號(hào)；選擇D2：D11單元格區(qū)域，輸入D2單元格所示公式，按住Ctrl+Shift不放再按回車鍵，生成隨機(jī)數(shù)。該隨機(jī)數(shù)是無重復(fù)的。當(dāng)然也可由 VLOOKUP函數(shù)實(shí)現(xiàn)，所處從略。

3.3.產(chǎn)生0-1分布隨機(jī)數(shù)

伯努利：以給定的試驗(yàn)中成功的概率（p值）來表征。伯努利隨機(jī)變里的值為0或1。

等價(jià)于函數(shù)：“=IF（RANDO

99例：產(chǎn)生5列10行的成功概率為0.5的0-1隨機(jī)數(shù)。驗(yàn)證概率的頻率法定義。數(shù)據(jù)1分析1數(shù)據(jù)分析1隨機(jī)數(shù)發(fā)生器1“分布”選擇柏努利，設(shè)置對(duì)話框如下：

單擊“確定”生成隨機(jī)數(shù)（圖2-9A至E列）。

在G列輸入累積的試驗(yàn)度數(shù)；H2輸入公式，統(tǒng)計(jì)正態(tài)朝上的次數(shù)（1的個(gè)數(shù)）；I2求得頻率；鼗H2：I2復(fù)制到H3：I21單元格區(qū)域（圖2-10、圖2-11）。以H列為橫坐標(biāo)，I列為縱坐標(biāo)，繪制不帶標(biāo)志點(diǎn)的折線型散點(diǎn)圖（圖2-12）。由圖可見，隨機(jī)試驗(yàn)次數(shù)的增加，頻率逐步趨于0.5.

3.4.產(chǎn)生二項(xiàng)分布隨機(jī)數(shù)

二項(xiàng)式：以一系列試驗(yàn)中成功的概率（p值）來表征。例如，可以按照試驗(yàn)次數(shù)生成一系列伯努利隨機(jī)變量，這些變量之和為一個(gè)二項(xiàng)式隨機(jī)變量。

二項(xiàng)分布描述：