•02/04/2013 Microsoft Excel: I fogli elettronici • I fogli elettronici o di calcolo (worksheet o spreadsheet) sono programmi per eseguire calcoli (anche complessi), preparare grafici, gestire dati tramite tabelle • Un foglio elettronico si presenta come una grande tabella formata da molte celle. Excel è organizzato in 65536 righe e 256 colonne per un totale di 16.777.216 celle • Ogni cella può contenere un testo, un numero, una formula ed è identificata da una lettera (colonna) e da un numero (riga) • Ad esempio la cella B2 indica la cella che si trova in corrispondenza della colonna B e della riga 2 •184 Statistica descrittiva • • • • • Il principale obbiettivo della statistica è la conoscenza quantitativa dei fenomeni collettivi. Se si osserva un gruppo piuttosto folto di persone, ad esempio in fila per entrare allo stadio, non si è in grado di affermare di quanti individui è composto il gruppo. Per saperlo si dovrà contarli uno ad uno, perché nessuno è in grado di valutare esattamente la consistenza di un folto gruppo di persone senza contarle. L’operazione che si deve fare è forse la più importante, ma certo la più semplice, operazione della statistica: il conteggio; in base ad esso si perviene alla conoscenza del numero delle persone che costituiscono il gruppo. La limitazione a cui si sopperisce con la statistica consiste nel fatto che, come si è visto a proposito della determinazione del numero delle persone che compongono un gruppo, la mente umana non sa sintetizzare quantitativamente i risultati di un elevato numero di osservazioni di fatti che invece percepisce singolarmente. •185 •1 •02/04/2013 Statistica descrittiva • I fenomeni che la nostra mente non può conoscere con una sola osservazione, ma che invece apprende tramite la sintesi delle osservazioni di fenomeni più semplici, vengono abitualmente chiamati fenomeni collettivi o di massa. • I fenomeni collettivi, per essere conosciuti quantitativamente con precisione, richiedono dunque una collettività di osservazioni di fenomeni più semplici che sono detti quindi, per contrapposizione, fenomeni individuali o singoli. • Sono per esempio fenomeni collettivi la natalità, la nuzialità e la mortalità, le cui misure si ottengono contando l’insieme dei fenomeni individuali cui attengono (nascite, matrimoni o morti) di un certo periodo e, se necessario, mettendo a confronto valori ottenuti con quello relativo ad un altro fenomeno collettivo: l’ammontare della popolazione. •186 Statistica descrittiva • I fenomeni collettivi relativi ad una certa popolazione possono manifestarsi con diverse modalità: – quantitative (ad esempio: numero di figli, 0, 1, 2, …) – qualitative (ad esempio: il genere maschile e femminile) •187 •2 •02/04/2013 L’unità Statistica • L’oggetto dell’osservazione di ogni fenomeno individuale che costituisce il fenomeno collettivo è detto unità statistica. • Un’unità statistica è, ad esempio: – ciascun individuo di una popolazione; – ciascun nato; – ciascun morto; – ogni coppia di sposi; – ciascun emigrato; • e così via, a seconda del fenomeno oggetto di indagine. •188 I caratteri • Ciascuna unità statistica presenta delle caratteristiche, che più brevemente si indicano con il nome di caratteri o variabili. Ogni unità statistica è portatrice, generalmente, di infiniti caratteri. Si consideri un gruppo di studenti universitari. Per ognuno di essi si può determinare l’età, la statura, il peso, il sesso, il colore dei capelli, il gruppo sanguigno, il numero dei fratelli, la nazionalità, la religione, il luogo di residenza, la facoltà cui è iscritto, l’anno di corso, eccetera. Si dice che l’età, la statura, il sesso, eccetera, sono tutti caratteri di ciascuna unità (nell’esempio: studente). •189 •3 •02/04/2013 Caratteri quantitativi e qualitativi • I caratteri presenti in una unità statistica sono generalmente di natura assai diversa. Nei casi in cui questi possano essere espressi da numeri, ossia siano misurabili, ossia per essi sia possibile definire un’unità di misura, cosicché le modalità siano numeri che è possibile sommare o sottrarre fra loro (numeri cardinali), si dice siamo in presenza di caratteri quantitativi (ad esempio il peso, l’altezza, il numero dei fratelli, eccetera); in tutti gli altri casi si è generalmente in presenza di caratteri qualitativi (ad esempio: il colore dei capelli, o l’anno di corso, che pure è rappresentato da un numero ma di tipo ordinale, cioè che non esprime una quantità). •190 Caratteri e modalità •Il carattere o variabile è la caratteristica che può cambiare valore da un’unità statistica a un’altra •Es. di un soggetto: sesso: maschio, femmina età: 0, 1, 2, 3, 4... colore degli occhi: azzurri, verdi, neri, marroni.. •La modalità invece rappresenta i valori assumibili da un carattere o variabile. L’insieme di tali valori è detto INSIEME delle MODALITÀ della variabile •Es. di un soggetto: sesso: maschio, femmina carattere o variabile modalità •191 •4 •02/04/2013 La rappresentazione dei dati • La presentazione dei dati statistici in una forma organizzata (enumerando e classificando modalità coincidenti) semplifica confronti e analisi successive oltre a fornire sintesi di migliore leggibilità per l’interpretazione dei risultati, anche a fini comparativi. • Ad esempio: anziché leggere la successione (M, M, F, M, M, F, F, M, F, …..) relativa al sesso di 48 studenti universitari laureati in Economia in una certa sessione, è conveniente esaminare la tabella: Maschi 27 Femmine 21 Totale 48 •192 La rappresentazione dei dati • Talvolta, si preferisce un grafico, detto “a torta”, (pie chart) nel quale l’area del settore circolare attribuito ai Maschi sarà del 56,3% (ottenuto dal calcolo di 27/48 per 100 e la rimanente parte, pari al 43,8% (ottenuta da 21/48 per 100), è attribuita alle Femmine. • In generale, i dati statistici si possono (rap)presentare in forma enumerativa, tabellare o grafica a seconda che essi siano disponibili secondo una successione di informazioni sulle singole unità statistiche, secondo un raggruppamento di casi evidenziato in tabelle semplici o complesse, oppure secondo una rappresentazione grafica che evidenzi aspetti particolari nei dati. •193 •5 •02/04/2013 Le distribuzioni statistiche • L’effetto dell’operazione di determinazione della modalità con cui ognuno dei caratteri si presenta in ciascuna unità del collettivo è la “distribuzione” del collettivo secondo i caratteri considerati. • Il nome “distribuzione” deriva dal fatto che mediante essa si indica come le modalità dei caratteri si distribuiscono nelle unità del collettivo. • Si distinguono: distribuzioni di quantità e distribuzioni di frequenza. •194 Distribuzioni di quantità • Distribuzioni di quantità • La distribuzione di quantità è una organizzazione di dati in forma tabellare tale che ad ogni modalità di una certa variabile si fa corrispondere una quantità (assoluta o relativa), idealmente trasferibile tra le unità della popolazione. • Quindi la distribuzione di quantità esplicita come l’ammontare complessivo del fenomeno si distribuisce fra le modalità, le categorie, le unità amministrative, i gruppi sociali e così via. • Tali rappresentazioni sono molto diffuse nelle pubblicazioni periodiche dell’Istat nonché sui mezzi di informazioni di massa. Esempi: immatricolati per corso di laurea, incidenti stradali per mese dell’anno, reati denunciati per tipologia, eccetera. •195 •6 •02/04/2013 Distribuzioni di frequenza • La distribuzione di frequenza è una organizzazione di dati in forma tabellare tale che ad ogni modalità di una certa variabile (qualitativa o quantitativa) si fa corrispondere la rispettiva frequenza (assoluta o relativa). • Quindi la distribuzione di frequenza esplicita quante volte (in assoluto se trattasi di frequenza assoluta, oppure in rapporto al totale se trattasi di frequenza relativa) una determinata modalità si presenta nel collettivo in esame. • Un esempio di frequenza assoluta è, a partire da una tabella contenente il numero di fratelli per ogni studente, il calcolo di quanti di questi studenti hanno 2 fratelli. • Un esempio di frequenza relativa è, a partire da una tabella contenente il numero di fratelli per ogni studente, il calcolo del tra quanti di questi studenti hanno 2 fratelli e il numero totale di studenti. •196 Valori medi • Lo scopo principale di un valore medio è di fornire un valore numerico capace di rappresentare sinteticamente tutti i dati di un certo insieme. • I valori medi più utilizzati sono – la media aritmetica – la moda – la mediana •197 •7 •02/04/2013 Media • La media è un singolo valore numerico che descrive sinteticamente un insieme di dati. • Si determina attraverso la funzione MEDIA [AVERAGE]. • Il risultato di questa funzione è la media aritmetica: • Determinazione della media aritmetica: • Sono elencati i risparmi (in euro) accantonati da un gruppo di dieci studenti in un periodo di sei mesi; • Spostare il cursore nella cella, ad esempio, C2 e digitare il Titolo: Media (euro) • Spostare il cursore nella cella, ad esempio, D2 e inserire la funzione: =MEDIA(B2:B11). •198 Moda • La moda di un collettivo, distribuito secondo un carattere, è la modalità prevalente del carattere ossia quella a cui è associata la massima frequenza. • Si determina mediante la funzione MODA [MODE]. • Determinazione della moda: • Spostare il cursore nella cella C3 e digitare il • Titolo: Moda (cm). • Spostare il cursore nella cella D3 e inserire la funzione: =MODA (B2:B11). •199 •8 •02/04/2013 Mediana • La mediana suddivide ogni distribuzione ordinata in due distribuzioni aventi ciascuna una numerosità (o una quantità) che è il 50% della numerosità (o della quantità) della distribuzione totale. • Si determina mediante la funzione MEDIANA [MEDIAN]. • Determinazione della mediana: • Spostare il cursore nella cella C4 e digitare il Titolo: Mediana (cm). • Spostare il cursore nella cella D4 e inserire la funzione: • =MEDIANA (B2:B11). •200 Indici di dispersione • Gli indici di dispersione danno una misura o della variabilità dei valori della distribuzione rispetto a una media (o di quanto i valori stessi differiscono tra di loro). • Tra questi uno dei più utili è la varianza. • La varianza è importante nell’ambito della ricerca per capire se determinati fenomeni trovino o meno spiegazione in caratteristiche proprie del gruppo di appartenenza. Un esempio tipico, ripreso dalle analisi sociologiche, si trova nello studio dei gruppi di tossicodipendenti. In questo caso l'analisi della varianza si usa per determinare se più gruppi possono essere in qualche modo significativamente diversi tra loro o, viceversa, risultano omogenei. •201 •9 •02/04/2013 Varianza • La varianza si determina attraverso la funzione VAR [VAR]. (VAR sequenza di numeri o indirizzi di cella) • Il risultato di questa funzione è la varianza campionaria (s2) dei valori introdotti come argomento: • Come si determina la varianza: Nel foglio sono elencate le altezze (in cm) di 10 studenti; • Spostare il cursore nella cella, ad esempio, C8 e digitare il Titolo: Varianza (cm2) • Spostare il cursore nella cella, ad esempio, D8 e inserire la funzione: =VAR(B2:B11) •202 Deviazione standard • La deviazione standard è uno dei modi per esprimere la dispersione dei dati intorno ad un indice di posizione, quale può essere, ad esempio, il valore atteso (media) o una stima del suddetto valore atteso. • La deviazione standard ha la stessa unità di misura dei valori osservati (al contrario della varianza che ha come unità di misura il quadrato dell'unità di misura dei valori di riferimento). • Come si determina la deviazione standard: • O, nel caso precedente =RADQ(83,55556) e quindi • 9,14 cm rispetto alla • media 173 cm •203 •10 •02/04/2013 Excel: Il foglio elettronico: struttura Barra dei menu: comandi suddivisi per funzionalità Barra degli strumenti Barra della formula Cella selezionata Foglio attivo •204 Excel: Il foglio elettronico: contenuto delle celle Le celle possono contenere: • numeri in differenti formati • testo • formule • grafici •205 •11 •02/04/2013 Excel 2010: i menu •206 Excel: Formattazione delle celle Una volta selezionate le celle da "formattare", scegliere: – menu -> "Formato" – alternativa: pulsante destro del mouse Si apre una finestra in cui è possibile scegliere: Premere “OK" per effettuare il salvataggio delle modifiche Premere "Annulla" per annullare l'operazione e non salvare •207 •12 •02/04/2013 Excel: Formattazione delle celle Una volta selezionate le celle da "formattare", scegliere: – Home -> "Formato" – alternativa: pulsante destro del mouse Si apre una finestra in cui è possibile scegliere: •208 Excel: Formattazione delle celle •209 •13 •02/04/2013 Excel: Formattazione delle celle •210 Excel: Formattazione delle celle •211 •14 •02/04/2013 Excel: Inserimento di dati e utilità • Per inserire testo o numeri in una cella: – selezionare la cella con il mouse o la tastiera – digitare il testo da inserire – premere INVIO • L’angolo in basso a destra della cella, se cliccato, permette di trascinarne il contenuto con effetti utili. Esempio: una successione di 2 numeri viene proseguita naturalmente o una sequenza di caratteri. •212 Excel: Inserimento di formule • Per inserire una formula in una cella: – selezionare la cella e premere il tasto "=" – inserire la formula scrivendola direttamente nella barra della formula (le celle da utilizzare nella formula possono essere selezionate con il mouse) – premere INVIO • In alternativa si preme il tasto "formula" che apre il menu: •213 •15 •02/04/2013 Excel: Inserimento di formule •214 Excel: Inserimento di formule •215 •16 •02/04/2013 Excel: Inserimento di formule: esempio I valori delle celle A9 e A10 sono calcolati in base ai valori delle celle B2, B3, B4, B5, B6, B7. Se cambia uno di questi valori cambiano anche le celle A9 e A10. •216 Excel: Inserimento di grafici Per creare un grafico, è necessario selezionare l'area dati di interesse e poi: – premere (in alternativa: Menu "Inserisci" -> Grafico) In questo modo viene avviata la funzionalità di creazione automatica del grafico (Wizard) •217 •17 •02/04/2013 Excel: Inserimento di grafici •218 Excel: Inserimento di grafici (segue) •219 •18 •02/04/2013 Excel: Tabelle pivot •La tabella pivot deve il suo nome al fatto che le intestazioni di riga e colonna possono essere ruotate intorno all'area dati principale per offrire diverse visualizzazioni dei dati di origine. •Una tabella pivot può essere costruita partendo da un elenco di dati di Excel, da una tabella pivot già esistente nella cartella di lavoro o da un'origine esterna, come una tabella di database. •Una tabella pivot riepiloga i dati utilizzando i metodi di calcolo come somma e media. •220 Excel: Tabelle pivot (segue) Selezionare il foglio di lavoro che contiene i dati e dal menu “Dati” selezionare “Rapporto tabella pivot …” Si aprirà la finestra: •221 •19 •02/04/2013 Excel: Tabelle pivot (segue) I dati sono quelli precedentemente selezionati e quindi è possibile proseguire con “avanti”: Questo passaggio prevede la selezione dell’intervallo di dati su cui si vuole creare la tabella pivot; Il passaggio 3 propone la possibilità di creare la tabella pivot su un foglio nuovo o su un foglio di lavoro già esistente. •222 Excel: Tabelle pivot (segue) •223 •20 •02/04/2013 Excel: Tabelle pivot (segue) Selezionando “Nuovo foglio di lavoro”, Excel creerà un nuovo foglio di lavoro che avrà la struttura di una tabella al suo interno: •224 Excel: Tabelle pivot (segue) Con il tasto sinistro del mouse si trascina il campo che si vuole mettere in riga dall’ “Elenco campi tabella pivot” alla colonna “Rilasciare qui i campi riga”: •225 •21 •02/04/2013 Excel: Tabelle pivot (segue) Con il tasto sinistro del mouse si trascina il campo che si vuole mettere in colonna dall’ “Elenco campi tabella pivot” alla riga “Rilasciare qui i campi colonna”: •226 Excel: Tabelle pivot (segue) Sopra a “Gruppo Sanguigno”apparirà la dicitura “conteggio di Soggetto” che quantifica quanti soggetti hanno un determinato gruppo sanguigno: •227 •22 •02/04/2013 Excel: Tabelle pivot (segue) •228 Excel: Tabelle pivot (segue) Per creare il grafico cliccare su pivot”: nella finestra “Tabella •229 •23 •02/04/2013 Excel: Tabelle pivot (segue) Il grafico standard proposto da Excel può essere personalizzato attraverso il menu ottenuto cliccando sul fondo col tasto sinistro del mouse potendo scegliere tra i formati già visti prima: •230 Excel2010: Tabelle pivot e grafici (segue) •Un grafico pivot può essere facilmente generato a partire da una tabella pivot esistente, semplicemente facendo clic in una delle celle della tabella e poi inserendo il grafico del tipo che si preferisce dal menu inserisci grafici. Il grafico verrà inserito nello stesso foglio della tabella. •231 •24 •02/04/2013 Excel2010: Tabelle pivot (segue) •232 Excel: Tabelle pivot (segue) •233 •25 •02/04/2013 Excel2010: Tabelle pivot e grafici (segue) •A differenza di un grafico normale, un grafico pivot presenta dei pulsanti con menu a discesa che permettono di filtrare i dati mostrati nel grafico stesso. Se si modifica qualcosa nel grafico, cambia anche la tabella sulla base della quale il grafico era stato generato e viceversa. •E’ possibile creare un grafico pivot ex-novo, basandovi su un semplice elenco di dati e non su una tabella già esistente. •234 Excel2010: Tabelle pivot e grafici (segue) •235 •26