Đang tải... (xem toàn văn)
Phần 1 cuốn Ứng dụng tin học trong sinh học (Sử dụng Microsoft Excel for Windows trong nghiên cứu Sinh học) cung cấp cho người học các kiến thức như: Giới thiệu về excel, sử dụng bảng tính và hàm giải các bài toán trong sinh học, chế độ đồ thị và biểu đồ. Mời các bạn cùng tham khảo.
O Ạ I H Ọ O Q U Q C O IA H A N Ö I CHU VĂN MÂN o Gpp M jjgjj k i i i r i l l NHA XUẤT - BẢN ĐẠI — H Ọ C Q U Ố C G IA HÀ NỘÍ ĐẠI HỌC QUOC GIA HA NỌI ( HU VÃN M AN Ứ N G D Ụ N G T R O N G T IN SIN H HỌ C HỌC (Sử dụng M ic ro s o ft Excel fo r W indow s Iro n g nghiên cứu Sinh học) IN L Ầ N T H Ứ H A I NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI m • • MỤC LỤC Trang LOI NĨI Đ Ầ U ChỵtJng G IỚ I T H IỆ U VẾ E X C E L 1.1 Các k h i niệm b ả n 1.1.1 C ửa sô Microsoft E xcel 10 1.1.2 B ản g tín h (S h e e t) 11 1.1.3 T ệp hồ sơ (W orkbook) 13 1.1.4 Dữ liệu ( D a t a ) 13 1.2 Các th a o tá c b ản tro n g b a n g t í n h 15 1.2.1 Các lệnh di c h u y ể n b ả n 15 1.2.2 Đ n h d ấu ô, cột, h n g khôi l i ệ u 15 1.2.3 N h ậ p h iệu c h ỉn h l i ệ u 17 1.2.4 T ự động điển liệu vào tro n g vùng b ả n g t í n h 18 1.2.5 Xố, ch ép l i ệ u 23 1.2.6 T ìm th a y th ê l i ệ u 24 1.2.7 C h èn , huỷ ô, h n g h o ặc c ộ t 26 1.2.8 Đ iểu chinh ch iểu rộ n g củ a cột chiêu cao c ủ a h n g .28 1.2.9 Đ ặ t tê n cho v ù n g ô .29 1.2.10 Các th a o tác với W o rk b o o k 30 1.2.11 L m việc vói n h iề u cửa s ổ 33 1.3 Đ ịn h d n g bíing t í n h 36 1.3.1 Các n ú t định d ạn g tr ê n th a n h công cụ ( F o r m a t ti n g ) 36 1.3.2 L ệ n h định d n g cho v ù n g b ả n g t í n h 37 1.3.3 Đ ịn h d n g tự động ( A u to F o rm a t) 43 1.3.4 Đ ịn h d ạn g b ằ n g S t y l e 45 1.3.5 Xoá định d n g liệ u 46 1.4 Chức 1.4.1 1.4.2 1.4.3 n ả n g bảo vệ b a n g t í n h 46 Bảo v ệ b ả n g t í n h 46 Cơ đ ịn h b ả n g t í n h 48 Ẩn h iện h àn g , c ộ t 48 ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG SINH HỌ*C 1.5 Đ ặ t các.th ô n g sô" làm việc cho E x cel 1.5.1 Các th ô n g sô b ả n g t í n h 1.5.2 Sử d ụ n g điểu c h ỉn h T o o lB a rs Chương S Ử D Ụ N G BẢNG T ÍN H VÀ HÀM GIẢI CÁC BÀI TO Á N S IN H H Ọ C 5>3 2.1 T ín h to n b ằ n g công th ứ c tự t o 5>3 2.1.1 N h ậ p công th ứ c vào ô ch ứ a k ế t q u ả ch ép công t h ứ c 2.1.2 T ự động điền k ế t q u ả tín h t o n .5>4 2.1.3 P hư n g p h p P o i n t i n g .S 2.1.4 N h ữ n g t h ủ t h u ậ t chép đặc b i ệ t 5 2.2 Các h m b ả n củ a E x c e l 2.2.1 H m th ô n g k ê Ỗ9 2.2.2 H m to n h ọ c £39 2.2.3 N h ậ p h m vào b ả n g t í n h 630 2.3 M ột sơ"bài tậ p ví d ụ .632 2.3.1 B ài tậ p 632 2.3.2 B ài tậ p 2.4 L iên k ế t liệu b ả n g t í n h (55 2.4.1 T h a m chiếu ba c h iề u 636 2.4.2 Liên k ế t liệu W o rk b o o k f37 2.4.3 Q u ả n lý n h ữ n g liên k ế t c ủ a W o rk b o o k P38 2.4.4 L iên k ế t b ằ n g p h n g p h p d n đặc b i ệ t 2.4.5 GÖ bỏ liên k ế t $ 2.4.6 L iên k ế t giữ liệu excel ứ n g d ụ n g k h c ^ 2.4.7 K ết hợp số liệu tro n g b ản g (C o n so lid ate W o r k s h e e t) 770 2.4 T h eo dỏi ô p h ụ th u ộ c vào công th ứ c (A uditữ ig 773 2.4.9 T ín h n ă n g S u b t o t a l 773 Bài tậ p chương .775 Chương C H Ế ĐỘ ĐÔ T H Ị VÀ B i ể u Đ m 3.1 T h iế t lập đồ th ị v biêu đ # 3.2 T h iế t lập lại đồ t h ị 3.2.1 H iệu c h ỉn h đ ịn h d n g đồ t h ị ị$4 3.2.2 Đ ịn h d n g tê n tr ụ c ¿89 3.2.3.H iệu c h ỉn h đường đồ t h ị * í91 3.2.4 Tơ m u n ến diện tích vẻ đổ t h ị í9ồ MỤC l-ỤC Chương C H Ế Đ Ộ IN CỦA E X C E L 97 4.1 Đ ặ t tr a n g i n 97 4.1.1 Các th ô n g sô tr a n g i n 98 4.1.2 Đ ặt lể tr a n g in (M a rg in s) 98 4.1.3 T iêu để đ ầ u tran g /c u ố i tr a n g ( H e a d e r/F o o te r) 99 4.1.4 In lặp lại tê n cột b a n g tín h sa n g t r a n g 101 4.2 In b ả n g t í n h .103 4.2.1 L ện h i n 103 4.2.2 N g ắ t tr a n g i n 104 4.2.3 In dồn t r a n g (P rin t - To - F i t ) 104 4.2.4 Xem tr a n g trước in (FVint P r e v ie w ) 105 Chương XỬ LÝ T H ố N G K Ê s ố L IỆ U N G H IÊ N c ứ u S IN H H Ọ C 106 5.1 Mỏ h ìn h h o quy lu ậ t cấu tr ú c t ầ n sô' 106 5.1.1 Ý n g h ỉa c ủ a việc mỏ h ìn h hố quy lu ậ t c ấ u tr ú c t ầ n sô 106 5.1.2 M ột sô"phân bỏ lý t h u y ế t th n g g ặ p 107 5.2 P hương p h p so s n h m ẫ u q u a n s t th í nghiệm 118 5.2.1 Ý n g h ĩ a 118 5.2.2 T rư ò n g hợp m ầ u độc l ậ p 119 5.2.3 T rư n g hợp m ẫ u liên h ệ 141 5.3 P h â n tích phư ơng sai (Analysis of V arian ce= A n o v a) 154 5.3.1 Đ ặ t v â n đ ê 154 5.3.2 P h ả n tích phư ơng sa i n h â n tơ với th í n g h iệm ngầu n h iê n h o àn to n (Fully n d o m iz e d designs) 155 5.3.3 P h â n tích ph n g sai h a i n h â n t ô 163 Bài tậ p chương 179 Chương P H Ả N T ÍC H T Ư Ơ N G Q U A N VÀ H Ỏ I Q U Y 191 6.1 K hái n iệm vê p h â n tích th ố n g kê n h iề u b iên sô" 191 6.2 Xác đ ịn h mức độ liên h ệ đại lư ợ n g 191 6.2.1 Tỷ sô" tương q u a n 191 6.2.2 Hệ sô" tương q u a n 192 6.2.3 Kiếm t r a tồn tạ i củ a tỷ sô tương q u a n v h ệ số tư ng q u a n 193 6.2.4 Kiêm tr a gia th iế t vể d ạn g liên h ệ 194 6.3 Phương p h p b ìn h phư ơng tối t h i ể u 195 6.3.1 Hồi quy tu y ê n tín h m ột lớ p 196 _ ỨNG dụng tin học sinh HOC: 6.4 Liên h ệ tu y ế n tín h n h iề u lớ p 20? 6.4.1 Phương p h p d ù n g chương tr ìn h Tools - D a ta A nalysis - R eg ressio n 208 6.4.2 P hư ng p h p m a t r ậ n .211 6.5 L iên h ệ p hi tu y ê n t í n h 214 6.5.1 C ách c h u y ể n m ột h ệ p h i tu y ê n tín h vê d ạn g tu y ế n t í n h 214 6.5.2 P h â n tích mỏi liên hệ đại lượng tro n g tương q u a n phi t u y ế n 1CĨ 6.6 T h iế t lậ p biểu đồ tương q u a n .221 B ài tậ p chương 222 Chương P H Â N T ÍC H c SỞ D Ử L I Ệ U 225 7.1 N h ữ n g k h i n iệ m b ả n .225 7.2 T h ao tác vói sỏ liệ u 2 7.2.1 T ạo lậ p m ột sỏ liệu .2 7.2.2 C h ỉn h sử a sở l i ệ u 227 7.3 Tìm kiêm liệu th ỏ a m ã n điếu k iệ n cho tr c 228 7.4 S ắ p xếp sở liệ u 229 7.5 C họn lọc dử liệu (D a ta F ilte r) : 232 7.5.1 Lọc liệu b ằ n g lệ n h A u to F ilte r 232 7.5.2 Lọc liệu b ằ n g A d v an c ed F il t e r 232 7.6 P h â n tích liệu b ằ n g k ỹ t h u ậ t P ivot T a b l e 36 7.6.1 T ạo Pivot T a b le 237 7.6.2 H iệu c h ỉn h k h a i th c P ivot T a b l e 241 7.7 T ín h t ầ n sơ" giá trị tro n g m ộ t sở l i ệ u 242 7.7.1 P h n g p h p d ù n g h m C o u n tif tro n g f„ c ủ a t h a n h công c ụ 243 7.7.2 P hư n g p h p d ù n g Tools/ D a ta a n a ly s is / H is to g r a m 243 B ài tậ p chương 246 P H Ụ LỤC 250 T À I L IỆ U T H A M K H Ả O 263 LÒI NÓI ĐẦU N h ữ n g n ă m qua, Microsoft Excel sử d ụ n g h ế t sức rộ n g rãi tr ê n n h iề u lĩnh vực k h c n h au , tín h ưu việt củ a tro n g việc q u ả n lý, kêt nối sỏ liệu; k h ả n n g tạ o biểu đồ, b ả n g tín h đa d u n g t h u ậ n tiệ n Việc n h a n h chóng th u k ế t m ong m uôn m ột u điểm m ngơn ng ữ lập tr ìn h khó có th ể thực h iệ n Đặc biệt, đôi vói n h n g h iên cứu k hông c h u y ê n n g n h T oán, Tin như: S in h học, H óa sinh, đưa Microsoft Excel vào vị tr í q u a n trọ n g tro n g p h ầ n m ềm sử d ụ n g tr ê n m áy tín h điện tử K hoa học S in h học, từ m ộ t môn học mô tả đ ịn h tín h , tro n g tr ìn h c h u y ể n t h n h m ôn k h o a học thự c n ghiệm , xác, lượng hóa đặc tr n g q u tr ìn h sin h học, v ậ n d ụ n g n h ữ n g phư ơng p h áp to n học mới, c ù n g với việc cầ n th iế t có n h ữ n g phương tiệ n tín h to n h iệ n đại - n h ữ n g th ê h ệ m áy vi tín h mối n h ấ t, với p h ầ n m ềm tiệ n ích n h ấ t Sự tiế n củ a kỹ t h u ậ t vi tín h cho p hép người ta sử d ụ n g phư ơng tiệ n tín h to n m ạn h , giải b ài to n h ệ thông, b i to n q u ầ n th ể sin h v ậ t p c tạ p khơng g ian thời gian Đ iều đòi hỏi việc tr u y ề n đ t k iến th ứ c to án học p h ả i k ế t hợp vỏi phư ơng p h p tín h to n b ằ n g phư ơng tiệ n mối - ch ính mục đích củ a giáo tr ìn h Nội d u n g c ủ a giáo tr ìn h gồm chương: Chương 1: Giói th iệ u Microsoft Excel, vối n h ữ n g k h i niệm b ả n , n h ữ n g th ủ t h u ậ t th a o tá c vổi b ản g tín h Excel; Chương 2: T rìn h b ày ứng d ụ n g b ả n g tín h h m để giải b i to n sin h học; Chương 3: T rìn h b ày vê c h ế độ đồ thị biểu đồ; Chương 4: Giối thiệu vê chê độ in Excel; ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG SINH HỌC - Chương 5: Giói thiệu phương p h p xử lý th ố n g kê số liệu n g h iê n cứu S in h học; - Chương 6: Đê cập tới p h â n tích th n g kê n h iề u b iế n s ố n g h iê n cứu S in h học h a y p h â n tích tương q u a n hồi quy; - Chương 7: T rìn h bày q u ả n lý m ột sờ liệu tro n g n g h iê n cứu S in h học T ác giả xin c h â n t h n h càm ơn TS H Q u a n g T h ụ y v TS N g u y ễn Tuệ, K hoa Công n g h ệ T h ôn g tin, Đ ại học Quốc gia H Nội đọc b ản th ả o cho n h ữ n g n h ậ n x ét quý báu G iáo tr ìn h b iên so ạn lầ n đ ầu , khó t r n h khỏi th iế u sót, tác giả m ong n h ậ n ý k iến đóng góp củ a b n đọc để lầ n x u ấ t b ả n s a u h o n th iệ n Tác giả Ch n g GIÓI THIỆU VỂ EXCEL 1.1 C Á C K H Á I N IỆM C B Á N Microsoft Excel p h ầ n m ềm d ù n g đê xử lý b ản g tính, có th ể tạo b ả n g tín h điện tử vối kích thước r ấ t lổn T rong b ản g tín h người sử d u n g (NSD) có th ể thực h iệ n n h a n h chóng p h ép tín h, sấ p xếp k h a i th c sỏ dử liệu Các chức n ă n g b ả n củ a Excel bao gồm: - T ự động đ iền m ột chuỗi số t u ẫ n tự dãy liệu (đã k h a i báo trước) vào n h ữ n g ô tro n g p h m vi củ a b ả n g tín h người sử d ụng quy đ ịn h (dùng tín h n ă n g Auto F ill F ill Handle) - Di chu y ển , chép liệu tro n g b ả n g tín h thực h iệ n n h a n h chóng v đơn giản nhờ kĩ t h u ậ t rê chu ộ t (Drag and Drop) ■T ậ p hợp n h ữ n g b ản g tín h có q u a n h ệ với n h a u vào tro n g cù n g m ột tậ p tin (Workbook) - T ín h to n dựa tr ê n h m số có sẵ n củ a Excel sử d ụ n g công th ứ c người sử d ụ n g th iê t lập - Dễ d n g theo dõi p hụ thuộc c ủ a ô liệu tro n g b ả n g tín h (Auditing) - P h â n loại, tổ ng hợp nhóm liệu tro n g b ản g tín h (Subtotals) - N h ậ p liên k ế t liệu tro n g n h iề u b ả n g tín h (sử d ụ n g Consolidate) - C họ n lọc n h a n h chóng liệu theo điều k iện người sử d ụ n g ấ n (tịnh (d ùn g Data Filter) ■ P h â n tích hệ th ố n g liệu theo n h ữ n g cách tr ìn h bày khí n h a u (Pivot table) 10 ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG SINHHCc • T o đổi v liên k ế t liệu chư ng trìn h ứ n g d ụ n g khác - D ự n g đồ thị, b iểu đồ m in h h ọ a cho sô" liệu b ả n g tín h - v.v T ro n g p h ầ n n ày giới th iệ u m ộ t sô' tín h n ă n g c ủ a Excel cần th iế t cho công tá c q u ả n lý v n h ữ n g công việc xử lý sô' liệu k h o a học Microsoft Excel v iế t để sử d ụ n g tro n g môi trường Windows C ách khởi động v th o t khỏi Excel cũ n g theo n g u y ê n tấc c h u n g n h dơi vối chương tr ìn h ứ n g d ụ n g khác S au k h i k h ỏ i động, Excel h iế n th ị cử a sổ n h tr ê n h ìn h 1.1 1.1.1 C a sổ M icro so ft E xcel Hình 1.1: cửa sô Microsoft Excel Các t h n h p h ầ n c ủ a cử a sổ Microsoft Excel gồm: - T h a n h tiê u đề (Title Bar) vói tê n chương tr ìn h Microsoft Excel - T h a n h thự c đơn (Mcnu Bar) * T h a n h d ụ n g cụ Toolbars có h a i h n g ch ứ a n ú t lệnh: h n g tr ê n Standard Toolbar h n g Formating Toolbar T ên c ủ a n ứ t lệ n h h iệ n r a k h i người sử d ụ n g đưa trỏ ch u ộ t đến n ú t lệnh Chương CHÊ ĐỊ DĨ THI VẢ Biểu DÒ _ 91 TỊỹ PWHV I prjtact**! Hình 15 : Hiệu chỉnh hưởng viết tèn trục íỉ.2.3 H iệu c h ỉn h dường đồ th ị Để định dạng cho dường biểu diễn đồ thị, người sử dụng n h ấn chuột trê n đường đồ thị cẩn hiệu chỉnh thực lệnh Format I Selected Data Series, Excel hiển thị cửa sổ Format Data Series Trong cửa số Format Data Series có mục khác n h au để người sử (lụng lựa chọn Người sử dụng nhấn chuột tên mục cần thiết để hiệu chỉnh chi tiế t liên quan đến đường đồ thị • Chọn mục X Values sõ làm x u ấ t hộp hội thoại hình 3.16 Trong hộp thoại này, người sử dụng thay đổi giá trị lỏn n h ấ t nhỏ n h ấ t X ghi trê n trục khoảng giá trị X đà chọn bắt đầu vẽ giữ nguyên tỷ lệ trục (nghía cực tiểu cực đại thực biến X nằm điểm đầu điếm cuối trục không thay đối giá trị nó), • Chọn mục Axis sc xuất hộp thoại hình 3.17 cho phép ngưịi sử dụng hiệu chỉnh trục Nêu có hai đường đồ thị ' rà người sử dụng chọn Secondary Axis khung Plot series on chường trình điển thêm giá trị Y ỏ trục tung phía h í n phải cho đưịng đồ thị thứ hai ỨNG DUNG TIN HỌC TRCNG SINH HOC 92 Form al D a ta S eries ị 4amỏndV^uea - Fattcün YEnotÛari H MịM)ị I D ạU LèbtiU mém I I I ! WËk \ ••• : H ln h : Hộp thoại Format Data Series Format Dal« Sones oM*m I I tfc*ỗ.ụnIho $^P ỡ$Sbin||^ 4! ; ' — — - — rT ¡Iti li lll ll g w v’-iiv 'vi' H ìn h : Thèm trụ c Y cho đường đố thị thứ hai • Chọn mục Patterns x u ấ t hộp thoại biếu diễn tn êr hình 3.18 Trong khung Line có lựa chọn để người sử dụng thay đổi kiềiu m àu sắc, độ rộng nét vẽ đường đồ thị: - Automatic: Tự động định dạng theo quy định Exccí Ch ưcng CHẾ ĐỊ ĐỎ THỊ VẢ BlỂUĐỎ None: Khơng nối điểm với Custom: + Style: Kiểu đường đồ thị (nét liên tục hay không liên tục) + Color: Màu đường đồ thị + Weight: Độ rộng nét vẽ + Smoothed Line: Làm trơn đường đồ thị F oim ol D a ta StMÌo» i mtm* XValu« m I — — — J •ịỉỉỉỉ Hình 3.18: Định dạng nét vè điếm đảnh dấu đố thị Trong khung Marker có lựa chọn để định dạng ký hiệu điểm trêin lồ thị: - Automatic: Tự động định dạng theo Excel - None: Không đánh dấu điểm trê n đường đồ thị - Custom: + Style: Hình dạng điểm đánh dấu (vng, trịn, tam giác) + Foreground: M ầu viền điểm đánh dấu + Background: M ẩu điểm đánh dấu Trong người sử dụng hiệu chỉnh, hiệu ứng lựa chọn th ể hiệm ‘*rên mẫu khung Sample • Chọn mục Name and Values x u ất hộp thoại hình 3.19 Trong hộp thoại trê n hình 3.19 người sử dụng có th ể thay đổi giỏi hạn Y 94 ỬNG DUNG TIN HOC TFONG SINh HOC Hình 3.19: Thay dổi giá trị giới hạn Y • Chọn mục Y Error Bars xuất hộp thoại '.rên hình 3.20 Trong hộp thoại người sử dụng chọn cách thể sai sô' trên, sai sô" dưối, sai sô'cả đưối khơng thể sai sơ" đưịng đồ thị Các chê độ chọn k Oispay í CMmat Data Sofies ¡Ill x-'.v S i mmm » ü ii l £' Ä li :X i i l >.v•.y'.y'y'yij:iv v->v ■ «’.X V üüü ; HWHWI « ¡¡■ 11I ■ II 1 ' /.vlw.viv*>!••.*•- H/nh 3.20: Thồ sai sị đường đố thị Trong khung Amount Error, người sử dụng xác đ n h :ai sô" định lượng (Fixed value) sai sô" % (Percentage) 95 Chương CHÊ ĐÔ Đổ THỊ VÀ Biểu ĐỔ 3.2.4 Tỏ m àu d iệ n tíc h vẽ đồ th ị Màu diện tích vẽ đồ thị hiệu chỉnh cách nhấn chuột ỏ vị trí năm ngồi đường đồ thị Sau thực lệnh Fonnat/Plot Area, Excel hiển thị cửa số hình 3.21 Trong khung Dorder người sử dụng chọn chê độ định dạng cho khung hinh chữ nhật bao quanh diện tích vẽ đồ thị: • Aomctic: Tự động định dạng theo quy định Excel - No'ic: Khỏng viên khung diện tích vẽ đồ thị ' Cuỉtom: Chọn Stvlc (kiểu), Color (màu), \Veight (độ rộng nét vẽ Khung) Trong khung Area có lựa chọn để ngưịi sử dụng tiến hành định (lạng diện tích vẽ đồ thị: - Automatic: Tự động định dạng theo Excel - Nor.e: Không tô màu diện tích vẽ đồ thị - Cobr: Chọn màu thích hợp, nhấn mũi tên hộp Patterns để có thèm k h ả lựa chọn khác ị ÌFoff»at Data Sies iỊ » ị É ***' I 2i x ì |n*m* àtxiVduesỊ Y tf&s & Aytorr^líC Njj.no ' ì •; : c* Cuvtcm Ị » jrị ; I Stye Eôeoằotmd MXM ãằ[ I s í -•••• ZJ \ :£*cfcground: SoiMheứ Oai* ók ị ¿¿ncỉel j —* — : H ìn h : Tị màu diện tích vẽ Trong hiệu chỉnh, hiệu ứng lựa chọn thể mẫu khung Simpỉe ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONGi SINH HỌC 96 Thêm bớt đường biểu diễn đồ thị: • Đe xố đường đồ thị ngưịi sử dụng thực sau: - N hân đúp đồ thị để xác định đôi tượng cần hiệu chỉnh - N hấn chuột đường đồ thị cần xố, đường n /