張卓一 郭 蘋 笪 浩 張建生

(1.無錫市濱湖區(qū)動物衛(wèi)生監(jiān)督所，江蘇無錫 214071；2.句容市畜牧獸醫(yī)站，江蘇句容 212400；3.江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇句容 212400)

Excel計算功能的2×2 獨(dú)立性檢驗(yàn)X2c值程序化求解方法研究

張卓一1郭 蘋2笪 浩2張建生3*

(1.無錫市濱湖區(qū)動物衛(wèi)生監(jiān)督所，江蘇無錫 214071；2.句容市畜牧獸醫(yī)站，江蘇句容 212400；3.江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇句容 212400)

利用Microsoft Excel 工作表的計算功能，創(chuàng)建計數(shù)資料2×2 列獨(dú)立性檢驗(yàn)X2c值計算工作表，只需統(tǒng)計、錄入2組4個實(shí)驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)，就可完成X2c值的計算。本研究介紹了X2c值求解程序的編制，并演示了三個案例的數(shù)值實(shí)驗(yàn)，操作過程簡單，統(tǒng)計分析精確。

計數(shù)資料 2×2 列獨(dú)立性檢驗(yàn) X2c值求解

1 研究目的

在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)等生產(chǎn)和科研工作中，常有大量的計數(shù)資料需進(jìn)行統(tǒng)計處理。對計數(shù)資料的統(tǒng)計分析，一般用X2c檢驗(yàn)中的適合性檢驗(yàn)和獨(dú)立性檢驗(yàn)兩大類。

在上述生產(chǎn)和科研工作中，欲對兩個因子彼此間的獨(dú)立性程度做出科學(xué)的判斷，即對兩個因子數(shù)據(jù)間的相關(guān)性程度從概率上做出客觀判斷，常用2×2 列聯(lián)表的獨(dú)立性檢驗(yàn)。但由于這類問題的X2c檢驗(yàn)，需對兩個因子的觀察結(jié)果先求解對應(yīng)的理論次數(shù)，且因?yàn)樽杂啥仁?，在求解X2c值時需作連續(xù)矯正，故計算過程繁雜。

本研究利用Microsoft Excel 工作表的計算功能，創(chuàng)建計數(shù)資料2×2 列獨(dú)立性檢驗(yàn)X2c值計算工作表，并設(shè)置活動單元格和運(yùn)算單元格，將X2c值的求解過程固化在運(yùn)算單元格中。期望在求解X2c值時，只需將兩個因子的四個觀察統(tǒng)計值錄入該表對應(yīng)的活動單元格中，就實(shí)現(xiàn)X2c值和其他相關(guān)參數(shù)的自動生成；并達(dá)到簡化操作過程，切實(shí)控制計算誤差，提高統(tǒng)計的精確度。

2 創(chuàng)建X2 c值計算工作表的方法

用具有Microsoft Excel辦公系統(tǒng)的計算機(jī)，創(chuàng)建Excel文檔。在該文檔的任一工作表中，根據(jù)2×2 列獨(dú)立性檢驗(yàn)X2c值計算公式，建立求解X2c值所涉諸元的計算工作表（詳見表1），具體步驟如下。“=C6/D6*100”。

在單元格F4、G4和F5、G5及F6、G6中分別錄入“=D4*B6/ D6”、“=D4*C6/D6”和“=D5*B6/D6”、“=D5*C6/D6”及“=SUM（F4：F5）”、“=SUM（G4：G5）”。

在單元格H4、I4、J4、K4、L4、M4和H5、I5、J5、K5、L5、M5中分別錄入“=B4-F4”、“=H4*H4”、“=SQRT（I4）”、“=C4-G4”、“=K4*K4”、“=SQRT（L4）”和“=B5-F5”、“=H5*H5”、“=SQRT（I5）”、“=C5-G5”、“=K5*K5”、“=SQRT（L5）”。

在N4、N5、N6合并單元格中錄入“=（J4-0.5）*（J4-0.5）/ F4+（M4-0.5）*（M4-0.5）/G4+（J5-0.5）*

（J5-0.5）/F5+（M5-0.5）*（M5-0.5）/G5 ”。

2.3 整合工作表

為防止應(yīng)用時因失誤操作導(dǎo)致運(yùn)算單元格設(shè)定的計算程序變動或丟失，并簡化工作表視窗，在將表1的 F～M列隱藏（列寬設(shè)為零）的基礎(chǔ)上，將上述所有活動單元設(shè)置鎖定保護(hù)功能。

為使應(yīng)用時操作醒目，將待錄入數(shù)據(jù)的活動單元格D4、E4、D5、E5設(shè)定為青綠底色。當(dāng)實(shí)驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)錄入活動單元格后，運(yùn)算單元格即自動生成計算結(jié)果。

2×2 列獨(dú)立性檢驗(yàn)時，其自由度（df）為1。當(dāng)df=1時，查《X2值表》得

上述工作表的整合操作，需在設(shè)置鎖定保護(hù)前進(jìn)行，整合后的求解X2c值計算表詳見表2。

2.1 活動單元格

B4、C4和B5、C5是活動單元格，應(yīng)用時分別錄入Ⅰ、Ⅱ組對應(yīng)的觀察值。

2.2 運(yùn)算單元格

在單元格D4、E4和D5、E5中分別錄入“=SUM（B4：C4）”、“=C4/D4*100”和“=SUM（B5：C5）”、“=C5/ D5*100”。

在單元格B6、C6、D6、E6中分別錄入“=SUM（B4：B5）”、“ =SUM（C4：C5）”、“=SUM（D4：D5）”、

3 數(shù)值實(shí)驗(yàn)

3.1 豬瘟疫苗預(yù)防效果

某豬場一次購買苗豬272頭飼養(yǎng)在兩個豬舍：其中一舍飼養(yǎng)136頭，購入第7天即注射豬瘟疫苗加強(qiáng)免疫；另一舍也飼養(yǎng)136頭，未注射豬瘟疫苗；其他飼養(yǎng)管理?xiàng)l件均一致。在整個肥育飼養(yǎng)期內(nèi)，注射疫苗舍和未注射疫苗舍各發(fā)生瘟疫1頭和8頭，問該次加強(qiáng)免疫是否有預(yù)防效果？

統(tǒng)計觀察結(jié)果：注射疫苗豬為Ⅰ組，未發(fā)病（O1）和發(fā)?。∣2）各為135頭和1頭；未注射疫苗豬為Ⅱ組，未發(fā)?。∣1）和發(fā)?。∣2）各為128頭和8頭。

求解X2c值：將觀察結(jié)果Ⅰ組的135、1和Ⅱ組的128、8分別錄入表2對應(yīng)的D4、E4和D5、E5單元格后，在單元格D4、E4和D5、E5即分別自動生成觀察總頭數(shù)和發(fā)病率（%）Ⅰ組為136、0.74和Ⅱ組為136、5.88，在單元格B6、C6、D6、E6即分別自動生成本次實(shí)驗(yàn)總的未發(fā)病頭數(shù)、發(fā)病頭數(shù)、總實(shí)驗(yàn)頭數(shù)和總的發(fā)病率（%）為263、9、272和3.31，在合并單元格（N4、N5、N6）中即自動生成X2c值為4.14。因?yàn)楫?dāng)df=1時，，本實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果X2c=4.14，所以，免疫組與未免疫組間的組間差異顯著（P＜0.05），說明該次加強(qiáng)免疫的預(yù)防效果良好。

3.2 慶大霉素預(yù)防仔豬黃痢效果

某有仔豬黃痢病史豬場，對分娩前都進(jìn)行K88-99苗免疫的春繁經(jīng)產(chǎn)母豬30窩，按分娩日期隨機(jī)各選15窩為試驗(yàn)組和對照組：試驗(yàn)組產(chǎn)活仔豬210頭，初生時每頭口服慶大霉素2萬單位；對照組產(chǎn)活仔豬212頭，初生時不服藥；其他飼養(yǎng)管理?xiàng)l件均一致。觀察仔豬在出生后7d內(nèi)的發(fā)病情況是Ⅰ組21頭、Ⅱ組64頭，問初生仔豬口服慶大霉素的預(yù)防效果。

同上將觀察結(jié)果Ⅰ組的189、21和Ⅱ組的148、64分別錄入表2對應(yīng)的D4、E4和D5、E5單元格后，即可在對應(yīng)單元格得Ⅰ組、Ⅱ組和總的發(fā)病率（%）分別為10、30.19和20.14，X2c值為25.49（P＜ 0.01），用藥組與未用藥組間的組間差異極顯著（P＜ 0.01），說明初生仔豬口服慶大霉素對預(yù)防黃痢病的效果良好。

3.3 生產(chǎn)母豬氣喘病流行情況調(diào)查

根據(jù)某鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站2014年春對轄區(qū)內(nèi)農(nóng)民散養(yǎng)母豬氣喘病流行情況調(diào)查報告：受訪母豬2678頭，其中本地品種（以二花臉豬為主）和外品種（洋種和洋土雜種約各半）分別為418和2260頭；戶主反應(yīng)這兩類母豬曾發(fā)生咳喘、腹式呼吸等氣喘病臨床癥狀的分別為59和107頭。問生產(chǎn)母豬對氣喘病的易感性有沒有品種差異？

同上將調(diào)查結(jié)果Ⅰ組的359、59和Ⅱ組的2153、107分別錄入表2對應(yīng)的D4、E4和D5、E5單元格后，即可在對應(yīng)單元格得Ⅰ組、Ⅱ組和總的發(fā)病率（%）分別為14.11、4.73和6.20，X2c值51.78（P＜ 0.01），本地品種與外品種生產(chǎn)母豬對氣喘病易感性的組間差異極顯著（P＜ 0.01），說明外品種對氣喘病的抵抗力顯著高于本地品種。

4 小結(jié)與討論

應(yīng)用本研究成果，只需對實(shí)驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)作簡單的統(tǒng)計處理，就可對2×2 列計數(shù)資料進(jìn)行獨(dú)立性檢驗(yàn)，既可最大限度地簡化處理過程，又可有效地控制計算誤差，提高統(tǒng)計分析的精確度，是基層科技工作者便捷有效的統(tǒng)計處理方法。

在智能手機(jī)上安裝“WPS Office”軟件后，也可應(yīng)用本研究成果。

關(guān)于計數(shù)資料2×c 列、r×c 列因子的獨(dú)立性檢驗(yàn)和適合性檢驗(yàn)，可根據(jù)本研究思路拓展建立求解模式，具體待后續(xù)報。

[1] 俞渭江.生物統(tǒng)計附試驗(yàn)設(shè)計[M].農(nóng)業(yè)出版社，1980.

[2] 教育部考試中心.全國計算機(jī)等級考試一級B教程（2012年版）[M].高等教育出版社，2012.

江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程（項(xiàng)目編號：SXGC〔2014〕274）。

張卓一（1985-），男，獸醫(yī)師，主要從事獸醫(yī)技術(shù)管理工作。

張建生，研究員，主要從事畜牧技術(shù)工作。