Excel在直线相关分析中的应用

褚启龙，哈建利

（湖北职业技术学院医学院，湖北 孝感 432000）

Excel在直线相关分析中的应用

褚启龙，哈建利

（湖北职业技术学院医学院，湖北 孝感 432000）

在医疗卫生和科研工作中，经常需要观察2组变量之间是否存在线性相关关系。利用Excel软件进行直线相关分析，结果准确且方便快捷，可提高非统计专业人员工作效率。

Excel；直线相关；应用

在医疗卫生和科研工作中，经常需要观察2组变量之间是否存在线性相关关系，即对资料进行直线相关分析。传统分析方法是使用计算器，先按公式逐步计算，求出相关系数r值，然后再按照相应公式计算统计量t值，并查t界值表确定P值，最后得出结论。由于直线相关分析中的计算公式多而复杂、步骤繁多，因而计算量大且易混淆，对一般医务工作者来说有一定难度，需耗费大量时间。如今，利用计算机完成统计分析工作已成为人们的首选。目前，虽有SAS、SPSS等专业统计软件可供选用，但这些软件操作较复杂，且价格昂贵。Excel是Office家族的成员之一，几乎每台计算机上都有安装，众多医药卫生和科研工作者常用以记录和整理实验数据，但许多人并不知道Excel还可提供一些经典统计分析方法。笔者根据多年应用Excel软件的经验，谈谈如何利用Excel进行直线相关分析，以期提高工作效率。

1 安装Excel“分析工具库”

（1）使用“分析工具”前，应检查“工具”菜单，确定Excel当前是否安装了“分析工具”。如果在“工具”菜单中没有“数据分析”命令项，则需通过调用加载宏安装“分析工具库”[1]。

（2）单击“工具”菜单，在其下拉菜单中选中并单击“加载宏”，弹出“加载宏”对话框，见图1。

（3）在对话框的“当前加载宏”列表框中选中“分析工具库”，并在左侧复选框中打“√”，然后单击“确定”按钮，关闭对话框。至此，已安装“分析工具库”。

图1 当前加载宏对话框

2 输入数据求出相关系数

（1）打开Excel工作表，输入分析数据。例如：某医生分别用皮肤氧测定仪和血氧分析仪测定10名健康成年男子的动脉氧分压（mmHg），皮肤氧测定仪测定结果（X）分别为：77、78、79、80、81、82、83、84、76、79；血氧分析仪测定结果（Y）分别为：87、90、89、90、91、89、91、92、86、88。现问 2 种测定结果是否存在直线相关关系？如何解决这一问题呢？首先应输入数据。X用A列表示，分别输入A2～11的区域；Y用B列表示，分别输入B2～11的区域，见图2。

（2）先求出相关系数r值。在“工具”菜单选项卡中单击“数据分析”，弹出“数据分析”窗口，在“分析工具”中选择“相关系数”；然后单击“确定”按钮，出现“相关系数”窗口，见图3。将光标移至“输入区域（I）”，选定 A2～B11间的数据，点击“确定”按钮，出现相关系数值，见图4，本例r=0.843 621 558。

图2 数据输入截图

图3 相关系数窗口

3 检验2组数据总体上是否存在相关关系

对于同一样本来说，相关系数r和回归系数b的假设检验是等价的，2者t值相等[2]，也就意味着同样2组数据无论是用r还是b进行假设检验，其结论是完全一致的。由于Excel没有提供对r进行假设检验的功能，但可对b进行假设检验，故可用回归系数b的假设检验代替相关系数r的假设检验，具体操作如下。

图4 相关系数值截图

（1）先在“工具”菜单选项卡中单击“数据分析”，弹出“数据分析”窗口，在“分析工具”中选择“回归”；然后单击“确定”按钮，出现“回归”窗口，见图5。

（2）首先，将光标移至“Y值输入区域”，选定B2～11间的数据；其次，将光标移至“X值输入区域”，选定A2～11间的数据；最后，在“置信度”左侧复选框中打“√”，单击“确定”按钮，出现分析结果，见图6。

图5 回归分析窗口

图6 分析结果截图

（3）结果分析。图6所示数据中主要看方差分析结果，其中“Significance F”表示 P 值。一般来说，若 P＜0.05，表明有统计学意义，即总体相关系数ρ≠0；反之，则表明无统计学意义，总体相关系数 ρ=0。本例 P=0.002 156 606，即 P＜0.01，表明 2 组数据之间存在直线相关关系，其相关系数r=0.843 621 558。

本文通过具体实例，详细说明了利用Excel对2组数据进行直线相关分析的方法，多次重复计算结果完全相同。同时，笔者也用SPSS软件对上述数据进行验证性分析，与Excel分析结果完全一致，充分说明这种分析方法稳定、可靠且结果准确。其分析结果直接给出精确的P值，无需使用者查t界值表确定P值范围，仅需使用者对统计学基本概念和基本方法有所了解即可。这种方法方便快捷，可节约大量宝贵时间。同时也提示在医学统计学教学过程中，应把如何分析统计结果作为教学重点，既降低了这门课的难度，提高了学生学习兴趣，又注重了其实际应用效果。另外，Excel还可与Word、PowerPoint和SPSS等软件进行数据交换[3]，使之充分发挥作用。本方法操作简便，计算快速、准确且稳定可靠，值得大力推广。

[1]刘钢.Excel在统计分析中的应用[M].北京：人民卫生出版社，2002.

[2]杨树勤.卫生统计学[M].第2版.北京：人民卫生出版社，1990.

[3]陈雄新，曾建一，蔡岳华.Excel在四格表χ2检验中的应用技巧[J].现代预防医学，2006，33（10）：1867～1870.

TP317.3

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1671-1246（2011）17-0047-03

Vol.29 2011 No.17