EXCEL和SAS在生物统计学的应用比较

第26卷第 1期 2009年 2月 生 物 学 杂 志 JOURNAL OF BIOLOGY V01．26 No．1 Feb．2009 doi：10．3969／j．issn．1008—9632．2009．O1．074 Excel和 SAS在生物统计学的应用比较 詹秋文 (安徽科技学院，凤阳 233100) 摘 要：对Excel和SAS在生物统计学的应用特点及存在问题进行了比较，指出Excel制作的统计图形美观 函数 可直接给出结果，公式编辑简便实用，具有“数据分析”功能，但也存在． 和“数据分析”结果不一致的地方，加栽 “数据分析”工具时需要插入“Microsofl Office”初始安装盘，不能进行平均数的多重比较以及高级试验统计的结果 分析。SAS的生物统计功能齐全，操作界面直观，程序模式化；但与 Excel相比，相对烦琐而复杂。因此，在生物统 计教学和科研工作中，应针对所处理问题的性质和目的选用不同的统计分析软件。 关键词：Excel；SAS；生物统计学；应用；比较 中图分类号：Q一332 文献标识码：B 文章编号：1008—9632(2009)01—0074—02 Excel是 Microsoft开发的电子 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 格软件，一般被用 于数学运算、制作分析图表、实现数据的自动处理等。 SAS(statistical analysis system)是美国SAS软件研究所 研制的一套大型集成应用软件，具有完备的数据存取、 数据分析、数据管理和数据展现等功能。有关Excel或 SAS在生物统计学中应用已有一些报道 。 ，但很少 提及软件在应用中存在的问题，也未见两种软件的比 较研究。本文根据多年来生物统计学教学工作的经 验，提出如下观点，供参考。 1 Excel在生物统计学的应用特点及存在问题 1．1 Excel在生物统计学的应用特点 1．1．1 图形制作美观 在“插入”菜单项 ，选“图表” 命令 ，将有各种图表类型供选择，只要根据提示操作， 就可以绘制出各种非常美观的图形。不过，这里应注 意两点：其一，一般要先选中数据 ，然后再点击“插入” 中的“图表”；其二，在绘制次数分布图时，系统可能会 默认两组数据为两个系列，此时，应在“图表源数据” 中删除错误的“系列”，然后设置“分类(x)轴标志”。 1．1．2 fx函数可直接给出结果 在“插入”项下选“． 函数”命令，将看到各种函数，利用． 可进行常用的统 计计算。如 CORREL返回两个数据集之问的相关系 数，FTEST返回 F检验的结果 ，INTERCEPT返回线性 回归方程的截距，SLOPE返 回线性回归方程的斜率 ， PEARSON返回Pearson乘积矩相关系数，1丫rEsT返回 74 与学生氏一t检验相关的概率等等。 1．1．3 公式编辑简便实用 Excel具有编辑公式“=” 功能，公式编辑后保存，以后只要替换相关数据，计算 结果就会随之改变。如：通过编辑“ ’公式，结合 中 CHIDIST函数，可进行次数分布资料的适合性检验或 独立性检验，若以后需检验其他次数资料，只要替换相 关数据即可。 1．1．4 加载“分析工具库”后可进行“数据分析” 单 击“工具”菜单栏中的“加载宏”命令，然后在“加载宏” 对话框中选定“分析工具库”，再按“确定”按钮，“数据 分析”即加载成功。利用“数据分析”，可进行常用试 验数据的统计分析，如方差分析、回归与相关分析、t一 检验等。 1．2 Excel在生物统计学应用中的问题 1．2．1 (FFEST)和数据分析(F一检验 双样本方差) 结果存在不一致性。如盖钧镒主编《试验统计 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 》 中[例5．4]．5 研究矮壮素使玉米矮化的效果，在抽穗 期测定喷矮壮素小区8株，株高分别为 160、160、200、 160、200、170、150、210cm；对照区玉米 9株 ，株高分别 为 170、270、180、250、270、290、270、230、170cm。在作 平均数假设检验时，教材中假定 盯 = =盯 ，这种假 定的前提是总体方差盯 和盯；的F检验必须不显著。 若以 =0．05作为显著标准，用． (FTEST)返回方差 收稿日期：2008—03一l1；修回日期：2008—03—20 作者简介：詹秋文(1963一)，男，博士，教授，研究方向：生物统计与作物遗传育种，E-mail：qwzhan@163．corn。 基金项目：安徽省教育厅教研项目(No：2007jyxm382)；安徽省高校学科拔尖人才基金资助(No：教秘人[2005]79号)；安徽科技学院教学 研究项目(No：X200714) 第26卷第 1期 2009年2月 生 物 学 杂 志 J0URNAL OF B10L0GY Vo1．26 No．1 Feb，2009 无明显差异时的单尾概率值为 0．072，因此可以假定 or =or；=or ；但用“数据分析”工具却给出P(F<=f) 单尾概率为0．036，则不能假定 =仃；。两种方法获 得的结果完全相反 ，笔者建议 以“数据分析”工具给出 的结果为准。 1．2．2 安装“数据分析”工具，需要加载“分析工具 库”，而且必须插入“Microsoft Office”初始安装盘。如 果购买电脑时，销售商在默认安装 Microsoft Excel状态 下，没有加载“分析工具库”，以后需要安装 “数据分 析”工具时，必须插入与原版本序列号一致的“Mi- crosoft Office”光盘，若无法寻找到最初的那张光盘，加 载将不能成功。 1．2．3 方差分析只能进行单因素或双因素(包括可重 复双因素和无重复双因素)的方差分析，对于涉及两因 素随机区组试验结果则不能进行分析 ，更不用说复杂 的三因素试验和裂区试验等结果的统计分析。即使单 因素或双因素的方差分析也只能给出方差分析表，不 能进行平均数的多重比较 ，更无法用字母标记法表示 差异显著性结果。 1．2．4 对于高级试验统计，如聚类分析、判别分析、主 成分分析等，无论是‘ 函数”还是“数据分析”工具都 无能为力。 2 SAS在生物统计学的应用特点及存在问题 2．1 SAS在生物统计学的应用特点 2．1．1 统计功能齐全 SAS几乎囊括 了生物学中所 有的统计 方 法。如平均 数 的检验 (means)，t检 验 (ttest)，方差分析(anova)，广义线性模型(glm)，回归 分析(reg)，相关分析 (eorr)，判别分析(discrim)，聚类 分析(cluster)，主成分分析(princomp)，因子分析(fac— tor)，试验 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 (plan)等等。与 Excel相比的突出优点 之一是：SAS可以进行各平均数间的多重比较 ，并用字 母标记法显示差异显著性结果。 2．1．2 操作界面直观 SAS采用菜单驱动和编程交 互两种操作方式 ，可用其中任何一种进行统计分析。 SAS有三个基本窗 口。程序编辑 (Program editor)窗 口：在此能送人各种 SAS语句和命令，进行程序编辑、 修改、发布执行命令等，日志(Log)窗口：随 SAS命令 的执行，显示出SAS系统的信息和已执行的语句，并让 用户了解所产生的错误是在哪一步以及错误的性质。 输出(Output)窗 口：显示由 SAS过程所输出的结果。 注意：虽然 SAS8．0以后的版本，可以通过点击菜单命 令调入Excel数据文件，但 Excel软件创建的数据文件 (如sample1．)【ls)需变换成SAS数据集，而且 SAS调人 数据文件 sample1．xls时，Excel不能同时打开该文件。 2．1．3 程序模式化 SAS程序分为两大类，数据步 (data)和过程步(proc)。数据步完成 SAS数据集的各 种编辑和报表任务 ，而过程步完成针对 SAS数据集的 各种统计分析任务。SAS程序模式化，使用者通过编 写简短的SAS程序，即可完成数量资料的统计处理。 同类型试验资料的统计分析程序只要编写一次后保存 ( ．sas或者 ．txt等文档均可)，以后替换相应数据 即可(必要时作适当修改)。文献[4]和文献[5]中均 附有常用生物统计的 SAS范例程序，读者可参考。 2．2 SAS在生物统计学应用中的问题 2．2．1 虽然 SAS提供了绘图系统，能绘制各种统计 图，但 SAS／Graph模块的学习是非常专业而复杂的，图 形的制作主要使用程序语言。SAS 8以上版本虽然可 以通过点击 鼠标来交互式绘图，但不像 Excel那样简 单，也没有 Excel绘制的图形精美。 2．2．2 方差分析多重比较的输出结果 ，均以大写字母 表示显著水平为 0．05和 0．01的差异性，且这些字母 往往会在下一行重复显示一次。 2．2．3 SAS为全英文界面，对于英语基础相对薄弱的 人群 ，存在一定障碍 ，尤其对于各种统计模块的选用和 结果的解释有一定困难。 2．2．4 虽然 SAS程序模式化，但对于没有学习过计算 机语言和程序设计的人员来说 ，程序编写显得烦琐而 不易掌握。 3 结语 对不同软件的比较是困难的，因为这要求评价者 必须对软件有深刻的了解和广泛的使用 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 。本文并 不涉及软件的开发技术、普及程度和性价 比等方面，仅 就 Excel和 SAS在生物统计学上 的应用性进行比较。 其实，不同软件各有其独到之处，也难免存在软肋。在 生物统计教学和科研工作中，可以根据所处理问题的 性质和 目的来选择软件。如图表制作 (如次数分布图 等)、t检验(成组数据和成对数据等)、直线回归和相 关分析、不需要进行多重 比较的单因素或双因素的方 差分析等，可首选 Excel软件。如果不仅要进行方差分 析，而且需要显示多重 比较 的结果 ，必须选择 SAS软 件。至于其他高级统计方法 ，如聚类分析、主成分分 析、判别分析等，也应选用 SAS软件。当然，读者也可 以利用 Excel的VBA程序，开发各种统计分析宏，弥补 Excel在高级统计分析上的不足。 本文所比较的Excel和 SAS仅是常用的两种生物 统计软件。此外，国外统计软件还有 SPSS、Stata、Minit． ab、Statistica、S-plus等，国内统计软件以 DPS应用较 多，在此不一一赘述。 (下转83页) 75 第 26卷第 1期 2009年2月 生 物 学 杂 志 JOURNAL OF B10LOGY Vo1．26 No．1 Feb．2009 以反映出机体的免疫状态 。实验结果表明，月鳢 白 细胞数量随饥饿时间延长呈现上升趋势，饥饿第 20d 时白细胞数量比正常值增加了88．9％，与南方鲇(Silu— rtt$meyidionalis)和鳗鲡等鱼饥饿后白细胞的数量一直 呈上升变化趋势 ’’ 类似。从所有的研究结果看，饥饿 刺激能使鱼类免疫系统、肝脏与脾脏中动员出更多的 白细胞进入外周血中，从而血液中自细胞增多，有利于 鱼体免疫水平的提高，以抵御不良的环境。 参考文献： [1]宋昭彬，何学福 ．鱼类饥饿研究现状[J]．动物学杂志，1998，33 (1)：48～52． [2]周 玉。郭文场，扬振国，等．鱼类血液学指标研 究的进展[J]． 上海水产大学学报，2001，lo(2)：163～165． [3]刘国信．月鳢的池塘养殖[J]．河南水产，2002，(1)：22． [4]钱云霞，陈惠群，孙江飞．饥饿对养殖鲈鱼血液生理生化指标的 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first 8 days，then kept decrease while the erythrocyte osmotic brittleness sharply increased(P<0．05)at days 16 and 20 starvation．But the number of leukocytes increased(P<0．05)during the experiment period，especially(P<0．01)after 12 days． Keywords：Channa asiatica；blood indices；starvation (上接 75页)参考文献： [1]韩学博．用Excel进行生物试验的统计分析[J]．现代农 业科技 ，2006．6：127—128． [2]范 平，崔党群，詹克慧，等．Excel软件在生物统计实 验教学中的综合开发应用[J]．实验技术与管理，2003， 20(2)：65～69． [3]霍志军，李菊艳，潘晓琳 ．Excel在农业生物统计分析中 的应用[J]．现代化农业，2003，9：28—30． [4]惠大丰，姜长鉴．统计分析系统SAS软件实用教程[M] ． 北京：北京航空航天大学出版社 ．1996，1～180． [5]盖钧镒 ．试验统计方法[M]．北京：中国农业出版社， 2Oo0，85。386～394． Comparison of Excel and SAS applications in biostatistics ZHAN Qiu—wen (Anhui Science and Technology University，Fengyang 233100，China) Abstract：The features and problems of Excel and SAS applications in biostatistics are analyzed．The statistical graph in Ex- cel software is artistic，and the function can give the result directly；the formula editor is practica1．But there is inconsistent be— tween the and“Data analysis”，and it must need to insert “Microsoft Office”initial disk when installing“Data analysis”．Ex— cel cannot carry on multiple comparisons and analyze high-level experimental result．SAS provides a set of ready—to-use solutions， applications，and tools．The interface is direct viewing，and the program editor is pattemizing．As compared with Excel，SAS is relatively troublesome and complex．Th e opinion of selecting different statistical software according to research purpose is put for- ward． Keywords：Excel；SAS(statistical analysis system)；biostatistics；application；comparison 83