Excel在《生物统计学》F分布中的应用与探讨

白俊艳 王旭 位志国 杨帅

摘 要： 本文主要介绍了Excel中的FDIST函数和FINV函数在F分布中的概率和临界值的计算，方便学生或其他人员利用Excel直接获得其概率或临界值，从F分布的概率计算上来看，Excel统计分析功能略胜于SAS和SPSS。

关键词： Excel 生物统计学 F分布 FDIST函数 FINV函数

1.引言

《生物统计学》是研究数据资料的收集、整理、分析、解释的一门科学[1]，也是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域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。《生物统计学》中的上机实习是提高学生动手能力和解决问题能力的重要环节，我们在本次的教学改革与实践中已经把二项分布、正态分布、普哇松分布、F分布等的概率计算纳入《生物统计学》的实践教学中，一方面可以让学生针对不同数据清楚其分布类型，针对不同的分布类型选用不同的Excel函数模块，另一方面通过不同分布的概率计算，可以说是将课本上所学的知识很好地应用于实践数据分析。本文主要介绍的是Excel中FDIST和FINV函数在F分布中的具体应用情况及注意事项。

2. F分布

如果X，Y随机变量都服从卡方分布，即有X～x2（m），Y～x2（n），且相互独立，则有F=X/m/Y/n，F服从自由度为m（第一自由度）和n（第二自由度）的F分布，记为F～F（m，n）[1]。F分布主要用于方差分析的F检验，即对多组数据资料的均值是否有差异的一种检验，适合于连续性资料。从图1的F分布图可以看出，F分布是非对称分布，其分布曲线受两个自由度的影响，即df1，df2。

3.Excel在F分布的应用

（1）F分布的概率计算

例1.如果F分布的第一自由度（df1）为2，第二自由度（df2）为4，临界值等于18时，F分布的右尾概率是多少？Excel中选定空格—插入fx函数统计FDIST，在其对话框中从上依次输入18，2，4，具体见图2，其概率为0.01。

（2）F分布的临界值计算

例2.如果F分布的第一自由度（df）为3，第二自由度（df）为10，右尾概率为0.05，F分布的临界值？Excel中选定空格—插入fx函数统计FINV，在其对话框中从上依次输入0.05，3，10，具体见图3。

4.结语

随着计算机技术的发展，已经有更多的软件应用于《生物统计学》，如Excel[2]，SAS[3]，SPSS[4]-[6]等，对二项分布、正态分布、普哇松分布、F分布等常用分布的概率计算来说，Excel就显得简单多了。虽然《生物统计学》书后面的附录中一般提供F分布的临界值表，但是也有其局限性，即当自由度>30时书本上就查找不到其临界值了。本文主要介绍了Excel中FDIST函数和FINV函数在F分布的概率计算和临界值计算，方便学生或其他人员利用Excel直接获得其概率或临界值。

参考文献：

[1]张勤.生物统计学.北京：中国农业大学出版社，2009.

[2]王香萍，王文凯，李俊凯，等.EXCEL中关于生物统计中两组平均数的应用方法及探讨.考试周刊，2011，6：180-181.

[3]黄中文，张丹.生物统计与SAS教学中大学生自主学习能力的培养.新乡学院学报（社会科学版），2013，27（5）：140-142.

[4]白俊艳，徐廷生，张小辉.《生物统计附试验设计》上机实验改革与实践.教育教学论坛，2015，18：247-248.

[5]白俊艳，贾小平，张小辉，等.生物统计学课程改革与实践.畜牧与饲料科学，2013，34（10）：57-58.

[6]白俊艳，武晓红，张小辉，等.生物统计附试验设计课程考核方式的改革与实践.安徽农业科学，2015，43（5）：369-370.