Hitta Chi-Square-funktioner i Excel

Statistik är ett ämne med ett antal sannolikhetsfördelningar och formler. Historiskt sett var många av beräkningarna med dessa formler ganska tråkiga. Värdenstabeller genererades för några av de mer vanligt förekommande distributionerna och de flesta läroböcker skriver fortfarande utdrag av dessa tabeller i bilagor. Även om det är viktigt att förstå det konceptuella ramverket som fungerar bakom kulisserna för en viss värdetabell, kräver snabba och exakta resultat användning av statistisk programvara.

Det finns ett antal statistiska programvarupaket. En som vanligtvis används för beräkningar i inledningen är Microsoft Excel. Många distributioner är programmerade i Excel. En av dessa är chi-square distributionen. Det finns flera Excel-funktioner som använder chi-square distributionen.

Detaljer om Chi-square

Innan vi ser vad Excel kan göra, låt oss påminna oss om några detaljer rörande chi-square distributionen. Detta är en sannolikhetsfördelning som är asymmetrisk och mycket sned åt höger. Värden för distributionen är alltid icke-negativa. Det finns faktiskt ett oändligt antal chi-kvadratfördelningar. Den som vi särskilt är intresserad av bestäms av antalet frihetsgrader som vi har i vår tillämpning. Ju större antal grader av frihet, desto mindre sned är vår chi-square distribution.

Användning av Chi-square

En chi-square distribution används för flera applikationer. Dessa inkluderar:

• Chi-kvadrat-test - För att avgöra om nivåerna för två kategoriska variabler är oberoende av varandra.
• Test av god passform - För att bestämma hur väl observerade värden för en enda kategorisk variabel matchar värden som förväntas av en teoretisk modell.
• Multinomialt experiment - Detta är en specifik användning av ett chi-square test.

Alla dessa applikationer kräver att vi använder en chi-square distribution. Programvara är oumbärlig för beräkningar som rör denna distribution.

CHISQ.DIST och CHISQ.DIST.RT i Excel

Det finns flera funktioner i Excel som vi kan använda när vi hanterar chi-square distributioner. Den första av dessa är CHISQ.DIST (). Denna funktion returnerar den vänstra svansade sannolikheten för den indikerade chi-kvadraten. Det första argumentet för funktionen är det observerade värdet på chi-square-statistiken. Det andra argumentet är antalet frihetsgrader. Det tredje argumentet används för att erhålla en kumulativ fördelning.

Närbesläktat med CHISQ.DIST är CHISQ.DIST.RT (). Denna funktion returnerar den högra svansade sannolikheten för den valda chi-kvadrerade distributionen. Det första argumentet är det observerade värdet på chi-square-statistiken, och det andra argumentet är antalet frihetsgrader.

Exempelvis matar du in = CHISQ.DIST (3, 4, true) i en cell 0,442175. Detta innebär att för chi-kvadratfördelningen med fyra frihetsgrader ligger 44.2175% av ytan under kurvan till vänster om 3. Att mata in = CHISQ.DIST.RT (3, 4) i en cell kommer att matas ut 0,557825. Detta innebär att för chi-kvadratfördelningen med fyra frihetsgrader ligger 55,7825% av området under kurvan till höger om 3.

För alla värden på argumenten, CHISQ.DIST.RT (x, r) = 1 - CHISQ.DIST (x, r, true). Detta beror på att den del av distributionen som inte ligger till vänster om ett värde x måste ligga till höger.

CHISQ.INV

Ibland börjar vi med ett område för en viss chi-square distribution. Vi vill veta vilket värde av en statistik vi skulle behöva för att ha detta område till vänster eller höger om statistiken. Detta är ett omvänt chi-square-problem och är användbart när vi vill veta det kritiska värdet för en viss nivå av betydelse. Excel hanterar den här typen av problem med en omvänd chi-kvadrat-funktion.

Funktionen CHISQ.INV returnerar inversen av den vänstra halta sannolikheten för en chi-kvadratfördelning med specificerade frihetsgrader. Det första argumentet för denna funktion är sannolikheten till vänster om det okända värdet. Det andra argumentet är antalet frihetsgrader.

Således, till exempel, att mata in = CHISQ.INV (0.442175, 4) i en cell ger en utgång på 3. Observera hur detta är invers i beräkningen som vi tittade på tidigare angående CHISQ.DIST-funktionen. I allmänhet, om P = CHISQ.DIST (x, r), då x = CHISQ.INV ( P, r).

Nära besläktat med detta är CHISQ.INV.RT-funktionen. Detta är detsamma som CHISQ.INV, med undantag för att det handlar om höger-svansade sannolikheter. Denna funktion är särskilt användbar för att bestämma det kritiska värdet för ett givet chi-kvadrat-test. Allt vi behöver göra är att ange nivån av betydelse som vår höger-svansade sannolikhet och antalet frihetsgrader.

Excel 2007 och tidigare

Tidigare versioner av Excel använder något olika funktioner för att arbeta med chi-square. Tidigare versioner av Excel hade bara en funktion för att direkt beräkna höger-svansade sannolikheter. Således motsvarar CHIDIST med den nyare CHISQ.DIST.RT. På liknande sätt motsvarar CHIINV CHI.INV.RT.