Excel 中的随机样本

什么是随机抽样？

Excel 中的随机抽样是从较大的总体中随机选择的数据子集。它是一种创建代表较大总体的小型数据集的方法。随机抽样通常用于统计分析，以根据样本的特征对总体进行推断。Excel 具有可用于创建随机样本的内置函数，例如 RAND 函数和 RANK 函数。这些函数可以与 INDEX 函数结合使用，从数据集中选择随机样本。

语法

=INDEX(data,RANK.AVG(RAND(),RANDARRAY(rows,1,0,1)),1)

它用于创建“行”的随机样本，即来自“data”范围的行的数量。

在 Excel 中使用随机抽样有助于降低数据分析中的偏差风险，并提高结果的准确性。通过减少需要处理的数据量，它还可以帮助节省数据分析的时间和精力。

为什么要在 Excel 中选择随机抽样？

在 Excel 中选择随机抽样可能很有用，原因如下。以下是您可能希望在 Excel 中选择随机抽样的一些主要原因：

效率：在处理大型数据集时，分析所有数据可能既耗时又消耗资源。选择随机抽样可以减少您需要分析的数据量，从而使过程更有效率。

成本效益：收集数据可能很昂贵；在某些情况下，为整个总体收集数据可能具有挑战性。选择随机抽样可以提供一种经济高效的数据收集方式，同时保持高准确度。

准确性：随机样本比非随机样本更能代表总体。通过选择随机样本，您可以减少分析中的偏差风险并提高结果的准确性。

推断：随机样本可以对较大的总体进行推断。通过分析随机样本的特征，您可以对整个总体得出结论。

测试：如果您正在测试新流程或方法，选择随机样本是一种在更大范围内实施之前评估流程或方法有效性的有用方法。

总的来说，在 Excel 中选择随机抽样是一种有用方法，可以在保持结果高准确度的同时，减少需要分析的数据量。它也是一种经济高效且有效的数据收集方式，可以对较大的总体得出结论。

使用随机样本的优点

使用随机样本的优点如下：

1. 代表总体：随机抽样可确保每个成员都有被选中的机会，这有助于使样本更能代表总体。这意味着样本更有可能准确地反映总体的特征。

2. 减少偏差：随机抽样有助于减少样本选择过程中的偏差。通过消除非随机因素影响样本选择的可能性，结果更有可能无偏差且更准确。

3. 效率：随机抽样可能是比其他方法更有效的获取样本的方式，因为它可以帮助减少选择样本所涉及的时间和成本。

4. 简化分析：随机抽样简化了分析过程，因为样本更有可能代表总体，从而可以从数据中得出更可靠的推断和结论。

5. 可推广性：使用随机样本可以提高结果对整个总体的可推广性，从而有可能根据样本数据对总体进行推断和预测。

总而言之，使用随机样本有助于提高研究结果的准确性、效率和可推广性，使其成为各个领域数据收集的宝贵工具。

什么是 RAND() 函数？

RAND() 是 Excel 和电子表格软件中的一个内置函数，用于生成 0 到 1 之间的随机数。当公式中使用 RAND() 函数时，每次工作表计算时它都会返回一个新的随机数。

RAND() 函数的语法非常简单，它不接受任何参数。要使用该函数，只需在单元格中键入“=RAND()”并按 Enter 键。Excel 将生成一个 0 到 1 之间的随机数并将其显示在单元格中。

RAND() 函数通常与其他 Excel 函数结合使用，用于模拟数据、创建随机样本或生成用于统计分析的随机数。例如，您可以使用 RAND() 函数来随机分配研究参与者的治疗方案，或随机选择参与者样本进行分析。

如何在 Excel 中选择随机样本？

要在 Excel 中选择随机样本，应遵循以下步骤：

示例 1：从给定数据列表中选择随机数据。

步骤 1：在所需工作表中输入数据，即 A1:A11

步骤 2：工作表中共有十一个名字。要显示列表中的任何随机名称，请选择一个新单元格，即 B2，然后输入公式 =INDEX ($A$1:$A$11, RANDBETWEEN (1, COUNTA ($A$1:$A$11)), 1)。

步骤 3：按 Enter 键。随机名称将显示在单元格 B2 中。

在工作表中，随机名称显示为“PINK”。查找随机变量的替代公式如下：

=INDEX ($A$1:$A$11, RANDBETWEEN (1, ROWS ($A$1:$A$11)), 1)。

注意：RANDBETWEEN 函数是易失性的，这意味着它会在每次工作表重新计算时重新计算，而不管函数的任何参数是否已更改。这可能会导致大型工作簿或复杂公式的性能问题。

公式的工作原理

在公式中，INDEX 函数嵌套在其中，以根据 RANDBETWEEN 函数生成的随机行号从列表中提取值。

RANDBETWEEN 函数接受两个参数：底部和顶部值定义您想要生成的随机整数的范围。例如，=RANDBETWEEN(1,100) 将生成一个介于 1 和 100 之间的随机整数（含）。

Excel 的随机数生成器选择一个介于 0 和 1 之间的随机值。此值始终是小数。

此数字指示 INDEX 函数的 row_num 参数，告诉要选择哪一行。根据 column_num 返回值的列号，从指定列中提取值。

什么是随机值中的重复值？

在使用 RANDBETWEEN 或 RAND 等函数生成随机值时，重复值是指在生成的一组随机值中，同一个随机值被生成多次的情况。

例如，如果您使用 RANDBETWEEN 函数生成 1 到 10 之间的十个随机整数，并且生成的数字中有两个或更多相同（例如，3、5、6、7、2、8、6、1、4、10），那么您就生成了重复值。当生成的随机值的数量接近范围内可能值的总数时，生成重复值的可能性会增加。

例如，如果您生成 1 到 100 之间的 100 个随机整数，则生成重复值的机会比仅生成 1 到 100 之间的 10 个随机整数要高。

重要的是要记住，重复值可能令人满意，也可能不令人满意，具体取决于随机值使用的上下文。例如，在某些模拟中，重复值可能是可以接受的，甚至是必需的，而在其他模拟中，则可能需要避免重复值以确保结果准确。

如何生成不重复的随机值？

生成不重复随机值的方法如下：

步骤 1：在列表 A1:A10 中输入姓名

步骤 2：在单元格 B1 中输入公式，然后输入公式 =RAND ()

步骤 3：单元格 B1 中会显示一个随机值，然后将公式拖动到单元格 B10。将为剩余单元格显示该值。

步骤 4：要选择一个随机值，请在单元格 C1 中输入公式 =INDEX ($A$1:$A$10, RANK (B1, $B$1:$B$10), 1)

步骤 5：按 Enter 键。将会在单元格 C1 中生成随机值。

步骤 6：将公式复制并粘贴到另一个单元格的计数中，作为您想要的随机值的数量。此处从单元格范围 C1:C5 生成了五个随机值。

公式的工作过程

RAND 函数在列 B 中生成随机数。

RANK 函数在同一行中生成随机数的排名。例如，单元格 C1 中的 RANK (B1, $B$1:$B$10) 获取 B1 中数字的排名。如果将公式复制到 C2，则相对引用 B1 会变为 B2 并返回 B2 中数字的排名，其余数据也遵循此类似方法。

RANK 函数将输入的数字返回到 INDEX 函数的 row_num 参数，从中从指定行中检索值。在此示例中，列号指定为 1，因为它从第一列检索值。

如何在 Excel 中选择随机行？

有时电子表格包含多列数据。要选择所需的样本行，应为所有行创建随机数。应排序这些随机数，然后选择所需的行。应遵循以下步骤：

步骤 1：在工作表中输入数据，即 A1:C11。

步骤 2：创建数据后，选择一个新单元格，即 D2，然后输入公式 =RAND ()。

步骤 3：将在单元格 D2 中生成一个随机数，该数分配给特定行。将填充柄拖动到单元格 D11，因为随机数已分配给剩余所需的行数。

步骤 4：应将列 C1:C11 中的随机数从最大到最小排序。按升序排序会将列标题置于表格底部。因此，排序按降序进行。

步骤 5：要降序排序，请选择列 D1:D11，单击“数据”组，然后在“排序和筛选”组中，选择“ZA”按钮。Excel 会自动展开选定的行并按指定顺序排序。

注意：如果用户需要恢复随机数的现有顺序，请单击“排序”按钮。

步骤 6：选择所需的样本行数，并将其粘贴到工作表中所需的位置。

在工作表中，将行 A1:C5 选为样本行。

总结

总之，随机值在统计和数据分析中很重要。它们可以使用各种方法生成，例如随机数生成器或抽样技术。它们可用于多种目的，包括模拟数据、生成随机样本和为研究参与者分配治疗组。但是，需要注意的是，生成随机值可能是一个复杂且技术性的过程，需要仔细考虑研究问题和适当的统计方法。此外，生成的随机值的质量和准确性取决于随机数生成器或抽样技术的质量。