用Excel中的VBA編寫(xiě)卡方測(cè)算相關(guān)程序

　在生命科學(xué)及社會(huì)科學(xué)研究中，卡方（χ2）檢驗(yàn)是最常用的統(tǒng)計(jì)分析方法之一[1-8]。卡方（χ2）檢驗(yàn)是次數(shù)資料的顯著性檢驗(yàn)方法，包括適合性檢驗(yàn)和獨(dú)立性檢驗(yàn)兩類(lèi)[9]。適合性檢驗(yàn)用于檢驗(yàn)?zāi)承誀钣^察次數(shù)與該性狀的理論比率是否符合，如在遺傳分析中研究?jī)蓪?duì)性狀雜種后代的分離現(xiàn)象是否符合某一特定比率；而獨(dú)立性檢驗(yàn)是用于判斷兩類(lèi)因子是彼此相關(guān)還是相互獨(dú)立的，如：采用某種措施與預(yù)防某種災(zāi)害的關(guān)系。
卡平方的計(jì)算很復(fù)雜，但隨著計(jì)算機(jī)與統(tǒng)計(jì)軟件的普及，應(yīng)用計(jì)算機(jī)計(jì)算卡平方成為最準(zhǔn)確可靠的方法，各種大型統(tǒng)計(jì)軟件如SAS、SPSS、DPS等均應(yīng)用于卡平方的測(cè)算[10-12]，一些研究者也研發(fā)了在Excel上編制運(yùn)算表來(lái)實(shí)現(xiàn)卡平方測(cè)算的方法[13]。
　使用如SAS、SPSS、DPS等大型統(tǒng)計(jì)軟件需要有較高花費(fèi)；采用R統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)編程進(jìn)行卡平方測(cè)算要求研究者有較強(qiáng)學(xué)術(shù)底蘊(yùn)和計(jì)算機(jī)編程能力。這在客觀上限制了SAS、SPSS、DPS、R等統(tǒng)計(jì)軟件的普及應(yīng)用。Excel作為 Microsoft Office 家族成員，由于多數(shù)學(xué)生和科研人員都具有Excel基礎(chǔ)知識(shí)，采用Excel軟件計(jì)算卡平方無(wú)需考慮運(yùn)行環(huán)境而受到歡迎。然而，采用編制運(yùn)算表的方法還是讓人感到有些繁鎖，不易學(xué)習(xí)使用。鑒于此，本文采用一種基于Excel的VBA編程方法[14-15]，編寫(xiě)了“卡平方測(cè)算”相關(guān)程序，可在所有配備Office 2000以上版本的計(jì)算機(jī)上使用。“卡平方測(cè)算”在VBA程序運(yùn)算時(shí)只需輸入最原始的數(shù)據(jù)，應(yīng)用步驟實(shí)行最直觀的人機(jī)對(duì)話，任何初學(xué)者都可以即學(xué)即用輕松地掌握程序的使用方法；編寫(xiě)完的程序成為工作模板后，可以任意復(fù)制或通過(guò)e-mail郵寄等方式進(jìn)行傳播、拷貝，因此這種方法受到使用者的一致好評(píng)。
本文介紹了該程序的源代碼及使用方法，讓所有不方便使用大型統(tǒng)計(jì)軟件的同行都可分享這些程序帶來(lái)的所有便利。
1 VBA程序源代碼
1.1 用于適合性檢驗(yàn)的卡平方計(jì)算程序
Private Sub CommandButton1_Click（）
Dim n As Integer
n=InputBox（請(qǐng)輸入數(shù)據(jù)組數(shù)n=？）
Cells（1，2）.Value=（數(shù)據(jù)組數(shù)n）
Cells（2，2）.Value=n
Dim a0（0 To 99）As Single
Dim al（0 To 99）As Single
Dim x2 As Integer
Cells（1，3）.Value=實(shí)測(cè)值a0
Cells（1，4）.Value=理論值al
Cells（1，5）.Value=卡平方值x2
For i=1 To n
a0（i）=InputBox（請(qǐng)輸入實(shí)測(cè)值的第 i 個(gè)樣本值）
Cells（1+i，3）.Value=a0（i）
Next i
For i=1 To n
al（i）=InputBox（請(qǐng)輸入理論值的第 i 個(gè)樣本值）
Cells（1+i，4）.Value=al（i）
Next i
x=0
For i=1 To n
x=x+（（a0（i）-al（i））^2）/al（i）
Next i
Cells（2，5）.Value=x
End Sub
1.2 用于獨(dú)立性檢驗(yàn)的卡平方計(jì)算程序
1.2.1 2×2表的獨(dú)立性測(cè)驗(yàn)
Private Sub CommandButton1_Click（）
Dim a As Integer ：Dim b As Integer：Dim a0 As Integer：Dim b0 As Integer
Dim n As Integer
Dim a1 As Single：Dim b1 As Single：Dim a01 As Single：Dim b01 As Single
Dim E11 As Single：Dim E12 As Single：Dim E21 As Single：Dim E22 As Single
Dim c1 As Single：Dim c2 As Single：Dim c3 As Single：Dim c4 As Single
Dim x As Single
a=InputBox（請(qǐng)輸入A事件效果1數(shù)字a=？）
Cells（1，1）.Value=A事件效果1數(shù)a
Cells（2，1）.Value=a
b=InputBox（請(qǐng)輸入B事件效果1數(shù)字b=？）
Cells（1，2）.Value=B事件效果1數(shù)字b
Cells（2，2）.Value=b
a0=InputBox（請(qǐng)輸入A事件效果2數(shù)字a0=？）
Cells（1，3）.Value=A事件效果2數(shù)a0
Cells（2，3）.Value=a0
b0=InputBox（請(qǐng)輸入B事件效果2數(shù)字b0=?）
Cells（1，4）.Value=B事件效果2數(shù)字b0
Cells（2，4）.Value=b0
n=a0+b0+a+b
aa0=a+a0：bb0=b+b0：ab=a+b：a0b0=a0+b0
E11=aa0*ab/n：E12=aa0*a0b0/n
E21=bb0*ab/n：E22=bb0*a0b0/n
c1=Abs（a-E11）：c2=Abs（a0-E12）：c3=Abs（b-E21）：c4=Abs（b0-E22）
x=（（c1-0.5）^2）/E11+（（c2-0.5）^2）/E12+（（c3-0.5） ^2）/E21+（（c4-0.5）^2）/E22
Cells（1，5）.Value=卡平方值x2
Cells（2，5）.Value=x
End Sub
1.2.2 2×c表的獨(dú)立性測(cè)驗(yàn)
Private Sub CommandButton1_Click（）
Dim C As Integer ：Dim R As Single ：Dim d As Single：Dim h As Single
Dim x As Single
Dim a0（0 To 99） As Single ：Dim b0（0 To 99） As Single：Dim g（0 To 99） As Single
C=InputBox（請(qǐng)輸入數(shù)據(jù)組數(shù)C=?）
Cells（1，2）.Value=（數(shù)據(jù)組數(shù)C）
Cells（2，2）.Value=C
Cells（1，3）.Value=A事件數(shù)值a0
Cells（1，4）.Value=B事件數(shù)值b0
Cells（1，5）.Value=a（i）+b（i）
R1=0]：R2=0
For i=1 To C
a0（i）=InputBox（請(qǐng)輸入A事件數(shù)值的第（ i ） 個(gè)樣本a0（ i ）=？）
Cells（1+i，3）.Value=a0（i）
b0（i）=InputBox（請(qǐng)輸入B事件數(shù)值的第（ i ） 個(gè)樣本b0（ i ）=?）
Cells（1+i，4）.Value=b0（i）
g（i）=a0（i）+b0（i）
Cells（1+i，5）.Value=g（i）
R1=R1+a0（i）：R2=R2+b0（i）
Next i
R=R1+R2
Cells（1，6）.Value=A事件數(shù)值之和，R1
Cells（1，7）.Value=B事件數(shù)值之和，R2
Cells（1，8）.Value=AB事件所有數(shù)值之和，R
Cells（2，6）.Value=R1：Cells（2，7）.Value=R2：Cells （2，8）.Value=R
h=0
For i=1 To C
h=h+a0（i）^2/g（i）
Next i
x=（h - R1 ^ 2 / R） * R ^ 2 / R1 / R2
Cells（1，9）.Value= 卡平方值x2
Cells（2，9）.Value=x
End Sub