2008-12-04

Excelによる統計解析入門

今日はエクセルの高度な機能を勉強します。

準備

左上の丸いボタンを押して、「Excelのオプション」をクリックします。そして左側の「アドイン」をクリックして、下の「管理:Excelアドイン」の横の「設定」をクリックします。

するとアドインの画面に切り替わるので「分析ツール」にチェックをつけてOKをクリックします。 「インストールしますか」と聞かれたら「はい」と答えます。

サンプルデータ

1変量データ2変量データ
120
106
112
168
120
140
160
160
116
118
104
172
130
124
134
142
112
112
110
120
134
136
138
144
120
120
160
108
140
98
142
130
138
126
108
120
136
118
118
122
128
124
110
134
116
138
116
158
106
166
118
158
124
124
110
166
132
126
122
132
生徒身長座高
115988
215084
315786
415381
515883
615285
715583
815783
914576
1015885
1116185
1215083
1314879
1415484
1515485
1615985
1714983
1815586
1915384
2016088

度数分布表とヒストグラム

1変量データをエクセルに入力します。キーボードから入力するか、あるいは上の表をコピーして、エクセルに貼り付けます。


次に、階級の境界の数字をC2セル以降に入力します。

右上の「データ分析」をクリックして「ヒストグラム」をクリックしてOKを押します。

以下のように入力してOKを押します。

OKをクリックすると度数分布表とヒストグラムが表示されます。

2変量の相関を調べる。

別のシートに切り替えて、2変量のデータをコピーします。
散布図を描きましょう。
(1)ワークシート例1.6を選択します。
(2) B2セルの上でマウスの左ボタンを押して、押したままC21セルまでマウスを移動させて左ボタンを離します。

(3) 上の「挿入」から「散布図」の「散布図(マーカーのみ)」を選びます。

すると図のような散布図が得られます。マウスを合わせるとそれが何番目のデータで、x,yの値が何であるか表示されます。

次に回帰直線をExcelに書いてもらいましょう。データ点のどれかにマウスを合わせて右ボタンを押して、表示されるメニューから「近似曲線の追加」を選びます。

「近似または回帰の種類」は「線形近似」を選び、また式も見たいので、「グラフに数式を表示する」にチェックをつけて、閉じるをクリックすると、回帰直線とその式が表示されます。
「近似または回帰の種類」を変更するといろいろな曲線が表示されます。

前回と今回で作ったExcelのファイルをメールに添付して提出してください。

Excelでプログラミング

Excelを使ってプログラムを作ることが出来ます。C言語などの入門としても役立ちます。Excelではプログラムのことを「マクロ」と呼んだりVBA(Visual Basic for Application)と呼んだりもします。
まず準備です。左上の丸いボタンを押して、「Excelのオプション」をクリックします。そして「[開発]タブをリボンに表示する」にチェックをつけてOKを押します。

すると右端に「開発」が表示されるのでクリックして、マクロのセキュリティをクリックして、「すべてのマクロを有効にする」に●をつけてOKを押します。


これで準備は完了、なのですが、情報基盤センターでは「すべてのマクロを有効にする」に●をつけることが出来ません。仕方が無いので左上の「信頼できる場所」をクリックします。

「プライベートネットワーク上にある信頼できる場所を許可する(推奨しません)」にチェックをつけてから「新しい場所の追加」をクリックします。

「パス」欄の下の「参照」をクリックします。

Z:ドライブを選びます。

My Documentsを選びます。

「OK」を押します

パス欄がZ:\My Documentsになったことを確かめて、「この場所のサブフォルダも信頼する」にチェックをつけて「OK」を押します。

するとこの画面に戻るので「OK」を押して、これでやっと準備完了です。

マクロ入門

ではマクロでどんなことが出来るか見てみましょう。「マクロの記録」をクリックしてください。マクロの名前を聞かれますので、ここはそのままOKを押します。


何か適当にExcelの操作をしてください。ここでは1から5の数字を入力してみました。
そして、記録終了をクリックしてください。

すると、Excelは今の操作を全部覚えています。確かめるために、今入力したものを全部消してから、今度は「マクロ」をクリックしてください。するとどのマクロを実行するか聞かれます。今は一つしかないのでそのまま「実行」を押します。
すると、先ほど自分でやったことがそのまま繰り返されたはずです。


一体どんな仕組みになっているか見るために「Visual Basic」のボタンを押します。するとVisual Basicの画面が開くので、左側のModule1をダブルクリックするとこの画面になります。


先ほど「マクロの記録」をクリックしてから「記録終了」をクリックするまでの操作が全てプログラムに書かれたのです。今すぐ覚える必要はありませんが、ActiveCell.FormulaR1C1 = "1"は選択しているセルに1を代入しなさい、Range("A2").SelectはA2セルを選択しなさい、という命令です。
このように自分の操作をプログラムに記録するのではなくて、今度は自分でプログラムを書いてみましょう。今、人によって色々違うことを書いたと思うので、一旦Excelを終了させて、もう一度立ち上げて、先ほど同様「開発」をクリックして「Visual Basic」をクリックしてください。
プログラムを書く部分を用意したいので「挿入」をクリックして「標準モジュール」をクリックしてください。

現れた画面にプログラムを書きます。
まず
sub 練習
とだけ書いて、Enterキーを押してください。すると自動的に

Sub 練習()

End Sub

となり、カーソルは真ん中の空行にあります。そこに
cells(1,1)=1
と書いてください。これは上から1番目、左から1番目のセルに1を代入しなさい、という命令です。
プログラムを書いたら、上の右向きの三角をクリックしてください。するとさっきと同じように、どのプログラムを実行するか聞かれます。今は一つしか書いていないのでそのまま実行を押すと、A1セルに1が代入されます。Excelの画面で「マクロ」を押しても実行できます。

このプログラムを保存する時の注意。
左上の「上書き保存」を押すと、どの形式でファイルを保存するか尋ねられます。ファイルの種類として「Excelマクロ有効ブック」を指定してください。

さてこれでプログラムを書いて実行できるようになったので、具体的なプログラミングを始めましょう。
先ほどのCells(1,1)=1とEnd Subの間に
cells(2,1)=2
cells(3,1)=3
と書き込んで実行してみてください。
あるいは
cells(1,2)=-2
cells(1,3)=-3
と書いて、cellsの二つの添え字がExcelのどのセルに対応しているか確認しましょう。

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