Descrição dos efeitos de funções de estatística melhoradas para o Analysis ToolPak do Excel

Este artigo descreve o efeito de numéricos melhoramentos nas funções de estatística do Microsoft Office Excel 2003 e versões posteriores do Excel no Analysis ToolPak (ATP) ferramentas. A maior parte das ferramentas de ATP chamam funções estatísticas do Excel no processo de calcular resultados. Em muitos casos, este artigo funciona como um ponteiro para artigos sobre as funções de estatística Excel individuais. Além disso, incluído de discussão sobre melhoramentos futuros que são úteis para algumas ATP ferramentas.

Microsoft Excel 2004 para Mac informações

As funções estatísticas no Excel 2004 para Mac foram actualizadas utilizando os algoritmos que foram utilizados para actualizar as funções estatísticas no Microsoft Office Excel 2003 e em versões posteriores do Excel. As informações neste artigo descreve como funciona a uma função ou como uma função foi modificada para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel também se aplicam Excel 2004 para Mac.

Código do ATP não tiver sido editado directamente, excepto ao introduzir melhoramentos nas ferramentas de ATP ANOVA três.

Para ATP várias ferramentas, numéricas desempenho foi melhorado para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel porque a ferramenta chama um estatístico do Excel funcionar que foi melhorado para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel. Em casos em que os resultados são diferentes para versões anteriores do Excel e versões posteriores do Excel, os valores para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel são mais precisos.

A maioria dos utilizadores não irá notar uma diferença nos resultados entre diferentes versões do Excel. Isto acontece porque diferenças são normalmente provocadas por arredondar erros que são significativos apenas em casos extremos. No entanto, este artigo primeiro deve apontar caso onde diferenças ocorrem devido a uma fórmula errada no Microsoft Excel 2002 e em versões anteriores do Excel. Evite a ferramenta dessas versões.

Um segundo exemplo envolve uma fórmula incorrecta no Excel 2002 e em versões anteriores do Excel que persistir no Excel 2003 e em versões posteriores do Excel. Evite a ferramenta de ATP neste cenário para todas as versões do Excel.

Evite em primeiro lugar, a ferramenta regressão quando tiver de clique para seleccionar a caixa de verificação que constante é zero . Isto foi corrigido no Excel 2003 e em versões posteriores do Excel. Não é necessário que evitar a ferramenta regressão quando a caixa de verificação constante é zero está desmarcada (o caso mais comum no exercício).

Em segundo lugar, os utilizadores de todas as versões do Excel devem evitar a ATP teste-t: duas amostras emparelhadas para médias ferramenta a menos que pode garantir que existem não Observações de dados em falta. A ferramenta fornece respostas inadequadas (ou não respostas sequer) se existirem um ou mais observações em falta.

Para obter mais informações sobre a ferramenta de teste t ATP encontrados pares de duas amostras, clique no número de artigo que se segue para visualizar o artigo na Microsoft Knowledge Base: Se pretender utilizar esta ferramenta e se faltam dados (ou se ainda existe a possibilidade de dados em falta), a função TESTET no Excel irá processar correctamente.

Secções separadas são fornecidas mais tarde neste artigo para ferramentas de ATP individuais. Ferramentas que não estejam listadas não tem sido afectadas por melhoramentos no Excel 2003 e em versões posteriores do Excel.

ANOVA: Único factor, factor com replicação e factor sem replicação

Cada uma destas três ferramentas ANOVA rescrita para actualizar o procedimento que utilizaria para um algoritmo de dois passos que se encontra numericamente mais robusto. Estes melhoramentos são semelhantes aos melhoramentos nas funções estatísticas calcular somas dos desvios quadrados sobre uma média (por exemplo: VAR, DESVPAD, DECLIVE, PEARSON).

Para obter mais informações sobre ATP ANOVA, clique no número de artigo que se segue para visualizar o artigo na Microsoft Knowledge Base:

Correlação

Esta ferramenta não foi alterada. No entanto, existe uma pequena diferença entre a ferramenta Correlação e a ferramenta Covariância persistir em todas as versões do Excel. A ferramenta de correlação devolve uma tabela de correlação triangular inferior com 1 na diagonal e correlações desactivar a diagonal. A ferramenta utiliza CORREL para calcular movimentos desactivar diagonal e preenche os movimentos com o valor devolvido pelo CORREL. (por conseguinte, se alterar qualquer entrada de dados, nenhuma entrada na tabela for alterada. Contraste este comportamento com o comportamento de covariância.)

Covariância

Esta ferramenta devolve uma tabela covariância triangular inferior com variâncias na diagonal e covariances desactivar a diagonal. As células a diagonal contêm uma fórmula "= VARP(...)" para que se alterar uma entrada de dados, o resultado na tabela também se altera. VARP foi melhorado para o Office Excel 2003 e para versões posteriores do Excel.

Para obter mais informações sobre VARP, clique no número de artigo que se segue para visualizar o artigo na Microsoft Knowledge Base: A ferramenta Covariância utiliza COVAR para calcular movimentos desactivar diagonal e preenche os movimentos com o valor devolvido pelo COVAR. Assim se uma entrada de dados for alterado, as entradas de desactivar diagonal não são alteradas.

Estatística descritiva

Esta ferramenta chama funções estatísticas do Excel para tudo o que é calcula. Porque VAR e DESVPAD melhoradas para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel, os diferentes valores são possíveis devido a erros arredondar em casos extremos.

Para obter mais informações sobre VAR, clique no número de artigo que se segue para visualizar o artigo na Microsoft Knowledge Base:

Teste-f duas amostras para variâncias

Como a ferramenta de Estatística descritiva, esta ferramenta chama VAR. Novamente, diferentes valores são possíveis devido a erros arredondar em casos extremos.

Geração de número aleatória

Esta ferramenta preenche um intervalo com Observações aleatórios. Valores destes observações são colocados directamente nas células para que estes valores de célula não sejam recomputed e substituídos por novas Observações quando a folha é recalculada. A função aleatório incorporada no Excel, substitui por outro lado, números aleatórios existentes por novos sempre que a folha é recalculada. Pode utilizar aleatório para manter os valores. Para o fazer, copie os resultados num intervalo e, em seguida, utilizar comandos a Colar especial para colar valores no mesmo intervalo.

A ferramenta de geração de número aleatório (RNG) também produz Observações aleatórias de diversas distribuições de probabilidade enquanto aleatório corresponde à opção única na ferramenta: Uniform com intervalo entre 0 e 1. Este artigo descreve como combinar aleatório com funções de estatística no Excel para gerar esses Observações.

Por conseguinte, em termos de funcionalidade, pode emular a ferramenta de número aleatória ATP utilizando aleatório e alguns ingenuidade. Por vezes, isto é útil, especialmente quando são pretendia muitos números aleatórios.

Para o Excel 2002 e versões anteriores, o gerador de números aleatórios ATP e aleatório eram conhecidos para efectuar testes padrão de aleatoriedade mal. Desempenho foi fraca porque o comprimento de um ciclo antes de inicia a sequência de números pseudo-aleatória repetição era demasiado pequeno. Este é um problema apenas quando são necessários vários números aleatórios.

ALEATÓRIO foi melhorado para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel para que aleatório passa agora estes testes padrão. Sequência da aleatório de números aleatórios iniciará a repetição próprio depois de geradas mais do que 1 biliões números.

Para obter mais informações sobre aleatório, clique no número de artigo que se segue para visualizar o artigo na Microsoft Knowledge Base: No entanto, não foi actualizado de gerador de número aleatórios separado do ATP. Como na versão de aleatório que se encontra no Excel 2002 e em versões anteriores do Excel, de gerador de número aleatórios separado do ATP é conhecido para efectuar testes padrão de aleatoriedade mal e efectuar um ciclo de repetição curto. Isto tem implicações negativas apenas se necessitar de uma sequência muito longa de números aleatórios (por exemplo, 1 milhão).

A ferramenta RNG fornece observações aleatórias de diversas distribuições de probabilidade e uniforme [0,1], a distribuição utilizada para exportar números aleatórios a aleatório. A ferramenta de ATP primeiro desenha um número aleatório [0,1] Uniform (ou mais esse número) e, em seguida, converte a resposta uma observação de uma as distribuições específicas seguintes. O benefício de quem preferir aleatório porque irão gerar muitas Observações, este artigo sugere fórmulas que utilizam aleatório na tabela abaixo. Após a tabela, existem alguns advertência comentários sobre caso de distribuição normal o Analysis ToolPak.Existem duas razões que pode preferir aleatório e a fórmula nesta tabela em vez da ATP aleatória número ferramenta caso normal (mu, sigma). Em primeiro lugar, aleatório é um melhor Uniform [0,1] número gerador aleatório que do ATP. Em segundo lugar, ferramenta o ATP não chama Excel é INV.NORM funcionar, mas tem sua própria versão incorporado da distribuição normal inversa. Não é tão exacta como a versão de INV.NORM no Excel 2003 e em versões posteriores do Excel. É inferior ambos in a exactidão de aproximação de distribuição normal que utiliza (o Excel utiliza a função DIST.NORMP muito melhorada) em refinamento da procura binário (Excel transporta-muito mais a garantia de um valor que esteja mais próximo ao argumento de probabilidade do INV.NORM). Em nutshell, utilizar ATP neste caso não tirar partido das melhoramentos para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel nas funções de INV.NORM, DIST.NORMP e aleatório.

Para Observações de uma distribuição discreta, assumir que os valores estão na coluna B e de que as probabilidades estão na coluna C. Uma, em seguida, pretender preencher cada linha da coluna A com a probabilidade de observar um valor estritamente menos o valor na coluna B nessa linha. Partindo do princípio que ocorreram 10 valores, suponha que estes dados são nas células a1: C10. Em seguida, como A1 contém a probabilidade de observar um valor estritamente menos do que o primeiro valor, que deve ser definido como 0. Pode utilizar VLOOKUP(RAND(), a1: C10, 2); o quarto argumento PROCV é opcional e tem de ser omitido ou definida como TRUE. "2" Significa que deseja devolver o valor na segunda coluna (coluna B Neste exemplo).

O ATP utiliza uma adaptação do método de geração de Poisson Observações Teukolsky Press, W.H., América do Sul, w T. Vetterling e B.P. Flannery, Receitas numérica em C, A imagem de Scientific Computing , 2 º ed., Cambridge University Press, 1992, pp. 293-295. Existem dois métodos para tirar partido fácil existentes funções do Excel.

A primeira utiliza observação que uma variável aleatória POISSON com média m tem uma distribuição também é aproximada por um BINOMIAL (n, m/n) para n grande. Pode, em seguida, chamar CRITBINOM(n, m/n, RAND()). Escolha de n depende m; n superiores a 1.000 horas m deverá ser suficientemente grande.

A segunda está relacionada com a distribuição de POISSON o exponencial. Se ocorrerem eventos de acordo com a um processo POISSON velocidade m por unidade de tempo, o tempo entre acontecimentos tem uma distribuição exponencial com 1/m média. Para uma observação POISSON pode tirar uma sequência de observações desta distribuição exponencial e Contar quantas deles ocorrem antes respectiva soma exceder 1. Para obter uma observação desta distribuição exponencial, utilize GAMMAINV(RAND(), 1, 1/m). Este método vai ser adequado quando m relativamente está quase a 0.

Regressão

A ferramenta regressão chamadas do Excel PROJ.LIN. O artigo PROJ.LIN descreve muitos melhoramentos para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel.

Para obter mais informações sobre como PROJ.LIN, clique no número de artigo que se segue para visualizar o artigo na Microsoft Knowledge Base: Se utilizar o Excel 2002 ou uma versão anterior do Excel, tenha em atenção as mesmas duas falhas da ferramenta regressão do ATP de PROJ.LIN:

• Regressão soma dos quadrados, r ao quadrado e valores de estatística f são sempre incorrectos para o caso em que é forçada a regressão através de origem.
  
  Para PROJ.LIN, isto significa "terceiro argumento definido para FALSE em vez disso conjunto para VERDADEIRO ou omisso." Para que a ferramenta ATP, significa "constante é zero caixa de verificação está seleccionada."
• PROJ.LIN e a ferramenta de ATP não são para problemas de co-linearidade maiúsculas e minúsculas. Este artigo no PROJ.LIN descreve a abordagem utilizaria para PROJ.LIN no Excel 2003 e em versões posteriores do Excel que foi concebido para localizar co-linearidade ou perto-co-linearidade quando existir e para funcionar correctamente.

Ambos estes falhas PROJ.LIN tem sido ultrapassar no Excel 2003 e em versões posteriores do Excel. Desempenho da ferramenta regressão ATP irá ser melhorado da mesma forma. Foram efectuadas alterações efectuadas código a ferramenta; foi melhorado chamando uma função melhorada do Excel. Este autor considera as melhorias ocorridas no PROJ.LIN seja mais importantes dos melhoramentos função estatística.

A tabela seguinte mostra saída a ferramenta regressão para versões anteriores do Excel e para versões posteriores do Excel com a caixa de verificação constante é zero seleccionada. Ilustra o primeiro shortcoming mencionada anteriormente. Em versões anteriores do Excel, a soma da regressão dos quadrados é negativa, tal como o valor de R quadrado.

Teste-t: duas amostras emparelhadas para médias

Como mencionado anteriormente, evite esta ferramenta se existir qualquer possibilidade de um ou mais valores de dados em falta. A aplicação prototypical deste teste é uma experiência com medidas sobre assuntos antes e depois um tratamento (como o pondera antes e depois de um plano de Dieta de 60 dias). Se existirem não observações em falta, a ferramenta funcionarão correctamente. Se existirem números diferentes de em falta antes e depois Observações, receberá uma mensagem de erro e a ferramenta não calcular tudo. Se existir faltam Observações e os números de em falta antes e depois de observações são iguais, a ferramenta irá devolver respostas que contêm vários erros.

É o procedimento padrão para remover um assunto a partir dos dados se o antes ou depois de medida está em falta e analisar os dados que contém apenas os assuntos que tenham antes e depois as medidas. Função TTEST do Excel processa dados em falta de acordo com este procedimento padrão.

As outras duas teste-t ferramentas, duas amostras com variâncias iguais e duas amostras com variâncias, desiguais não partilhem este erro.

Teste-z: duas amostras para médias

Este artigo indicado que o caso de distribuição normal da ferramenta de geração de número aleatório não chama a função INV.NORMP (ou mais precisamente, INV.NORM que chame INV.NORMP) mas tem o respectivo procedimento inferior para localizar valores inversos normais.

A ferramenta de teste z chamar a função INV.NORMP e tira partido dos melhoramentos para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel.

Resulta em versões anteriores do Excel

Existem ferramentas ATP cujo desempenho foi melhorado para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel uma vez que chamam funções estatísticas do Excel que foram melhoradas para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel. Um estes melhoramentos para PROJ.LIN, quando o terceiro argumento é definido como FALSO, implica que a ferramenta de regressão ATP devolve resultados incorrectos no Excel 2002 e em versões anteriores do Excel quando a que constante é zero caixa de verificação está seleccionada. Noutros casos em que foram melhoradas de funções do Excel, os utilizadores de versões anteriores não estão provavelmente notar diferenças (a maior parte destas diferenças envolve arredondar erros em situações extremas).

As três ferramentas ANOVA de ATP foram melhoradas editando o código do ATP para substituir um algoritmo mais numericamente robusto (no espírito mesmo como o melhoramento do Excel VAR). Os utilizadores de uma destas ferramentas em versões anteriores do Excel têm notar diferenças apenas em situações extremas.

Aviso para os utilizadores de todas as versões: evitar o teste-t: par de duas amostras para médias se existir a possibilidade de slightest de dados em falta.

Resultados no Excel 2003 e em versões posteriores do Excel

Foram efectuadas melhorias significativas nas funções estatísticas do Excel. Isto converte em melhoramentos em muitas ferramentas de ATP chamam estas funções. Existe uma ferramenta de ATP, o gerador de números aleatório, que não tiram partido de uma função aleatório melhorado (porque é implementado de forma independente e não chama aleatório). Esta é unfortunate, mas ainda mais unfortunate for o caso especial de observações aleatórios normalmente distribuídos. A distribuição normal inversa também é implementada de forma independente e não chama a função INV.NORMP muito melhorada.

A tabela seguinte lista ATP ferramentas e as funções do Excel que invocam que foram melhoradas para o Excel 2003 e para versões posteriores do Excel. Os leitores são referidos para separar artigos sobre cada função do Excel que é chamado.Para todas as funções que aparecem nesta tabela seja PROJ.LIN e aleatório, é provável que veja as diferenças entre versões anteriores do Excel e versões posteriores do Excel só devido a arredondar erros em situações extremas. PROJ.LIN foi muito melhorado, tal como discutido anteriormente. Também foi melhorado aleatório. Curiously, a ferramenta de amostragem chamadas a aleatório, mas a ferramenta RNG depende de um gerador autónomo que darão desempenho inferior quando é necessária uma sequência longa de observações aleatórias.

Conclusões

Excepto para alterações ATP código para cada uma das três ferramentas ANOVA, código do ATP não tiver sido rescrito. No entanto, vantagens de chamar funções do Excel melhoradas conforme mostrado na tabela ATP ferramenta. Falhas de teste-t: par de duas amostras para médias teste não foram corrigidos para o Excel 2003 ou para versões posteriores do Excel. Os melhoramentos mais visíveis são provavelmente na ferramenta regressão onde PROJ.LIN já não devolve resultados incorrectos quando é seleccionada a caixa de verificação que constante é zero e onde PROJ.LIN foi concebido para processar co-linearidade correctamente.