So interpolieren Sie in Excel

Wenn Sie sich für Mathematik interessieren und unbekannte Datenpunkte aus einer Umfragestichprobe bekannter Datenpunkte entdecken müssen, ist die Interpolation mit Excel eine mühelose Wahl.

Excel ist ein robuster Taschenrechner mit Datenvisualisierung. Daher werden Sie es für verschiedene mathematische und statistische Analysen immer nützlich finden. Obwohl es keine einfache Funktion für die Interpolation gibt, können Sie verschiedene Funktionen verwenden, um neue Datenpunkte aus einer gegebenen Datentabelle mit X- und Y-Werten zu schätzen.

Lesen Sie weiter, um die beliebten und einfachen Dateninterpolationsmethoden in Excel kennenzulernen.

1. Verwenden einer mathematischen Gleichung

Einer der grundlegenden Ansätze der Dateninterpolation in Microsoft Excel ist die mathematische Formel der linearen Interpolation anzuwenden. Sie können diese Methode verwenden, wenn Sie eine lineare Trendlinie für ein Diagramm erhalten.

Y= Y1 + (X-X1)⨯(Y2-Y1)/(X2-X1)

Sie möchten beispielsweise aus dieser Tabelle den Wert von Y ermitteln, wenn X 15 ist. Hier ist, wie:

1. Erstellen Sie eine Tabelle mit X1-, X2-, Y1- und Y2-Werten, indem Sie die Tabelle analysieren.
2. Sie müssen die Datenpunkte einen Schritt über und unter dem neuen X-Wert auswählen, nach dem Sie suchen.
3. Wenden Sie nun die folgende Formel in einer beliebigen Zelle an, um den interpolierten Wert von Y zu finden, der dem X-Wert 15 entspricht.

=G5+(K4-E5)*(H5-G5)/(F5-E5)

Der Prozess ist ziemlich einfach und manuell. Bei größeren Datensätzen müssen Sie viel Zeit in die Interpolation der Datenpunkte investieren.

Herunterladen:In Excel-Tabelle interpolieren (Kostenlos)

Verwandt: So erstellen Sie ein Streudiagramm in Excel und präsentieren Ihre Daten

2. Verwenden der Kurvenanpassungsmethode

Die Kurvenanpassung ist eine weitere schnelle, aber dennoch manuelle Methode zur Interpolation mit Excel. Erstellen Sie einfach ein Streudiagramm und generieren Sie die Diagrammgleichung. Excel verwendet die lineare Regression, um die Gleichung zu füllen. Sie müssen diese Kurvenanpassungsgleichung anwenden, um den Wert von Y zu finden:

Y= Steigung * X + Y-Achsenabschnitt

Um den Wert von Y aus einem gegebenen Wert von X zu ermitteln, der 15 ist, können Sie die folgenden Schritte ausprobieren:

1. Wählen Sie die Tabelle aus und fügen Sie ein Punktdiagramm ein.
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Trendlinie und wählen Sie dann aus Trendlinie formatieren.
3. Aktivieren Sie die Kästchen neben R-Quadrat-Wert im Diagramm anzeigen und Gleichung im Diagramm anzeigen.
4. Wählen Sie außerdem die Linear Trendlinie.
5. Sobald das Streudiagramm die Gleichung zeigt, passen Sie den Wert von X an, um den Wert von Y zu finden.
6. Die folgende Formel zeigt den Wert von Y.

=0,9889*K4+3,5333

Das Kurvenanpassungsverfahren ist nur für kleine Datensätze geeignet. Es gibt keine einfache Automatisierung für diesen Prozess, und Sie können sich nur auf die verlassen Microsoft Excel-Makros für Hotkey-basierte Automatisierung.

3. Verwenden von Excel-Funktionen: Steigung und Schnittpunkt

Sie können die Funktionen SLOPE und INTERCEPT in Excel zur linearen Interpolation des Y-Werts verwenden. Sie können diese Funktionen einfach anwenden, da sie nur die Werte bekannter Xs und Ys benötigen. Im Folgenden sind die Syntaxen aufgeführt, die Sie verwenden müssen:

=STEIGUNG(bekannte_y, bekannte_x)

=INTERCEPT(bekannte_y's, bekannte_x's)

So können Sie Datenpunkte mit dieser Methode interpolieren:

1. Benennen Sie zwei Zellen mit um Neigung und Abfangen.
2. Wende an NEIGUNG Funktion unter der Kopfzeile Steigung und wählen Sie die relevanten Daten aus der Tabelle aus.
3. Wenden Sie in ähnlicher Weise die an ABFANGEN Funktion und füllen Sie den Wert von Intercept aus.
4. Wenden Sie jetzt die an Y= Steigung * X + Y-Achsenabschnitt Formel, um den Wert von Y zu ermitteln.
5. Sie können eine Excel-Formel für die obige Gleichung erstellen, in der Sie einfach den Wert von X ändern können, um andere unbekannte Datenpunkte herauszufinden.

Sie können schneller interpolieren, wenn Sie Zellen für den X-Wert, die Steigung und den Schnittpunkt erstellen. Dieser Prozess kann jedoch möglicherweise keine genauen Daten für die nichtlineare Interpolation abrufen.

4. Verwenden der Excel-Funktion: PROGNOSE

Es ist eine beliebte Excel-Funktion zur Vorhersage der Leistung durch die Analyse einer Reihe von Datenpunkten aus der realen Welt. Sie finden PROGNOSE und PROGNOSE.LINEAR in Excel 2016 und späteren Editionen. Es ist gut, FORECAST.LINEAR für zuverlässige Ergebnisse zu verwenden.

Die Funktion verwendet drei Argumente, um einen vorhergesagten Datenpunkt zu erzeugen. Diese Argumente sind ein gegebener Wert für X, bekannte Werte von Y und Werte von X aus einer Tabelle. Sehen Sie sich die folgende Syntax an:

=PROGNOSE.LINEAR(x, bekannte_y, bekannte_x)

Sie können den Wert von Y schnell bestimmen, indem Sie diesen Schritten folgen:

1. Die Zelle, in die Sie den Wert für Y eingeben möchten, sollte ein Gleichheitszeichen (=) Unterschrift.
2. Geben Sie jetzt ein Vorhersage und auswählen PROGNOSE.LINEAR Funktion aus dem Formel-Dropdown-Menü.
3. Klicken Sie auf den Wert des X und setzen Sie ein Komma.
4. Wählen Sie dann den Zellbereich des bekannten Ys-Werts gefolgt von einem Komma aus.
5. Wählen Sie den Zellbereich des bekannten Xs aus und schließen Sie die Formel mit einer Klammer.
6. Drücken Sie Eingeben um den interpolierten Wert von Y abzurufen.
7. Sie können den Wert von X innerhalb des Bereichs der angegebenen Tabelle weiter ändern, um Y-Werte abzurufen.
8. Die FORECAST-Formel dieses Tutorials lautet wie folgt:

=PROGNOSE.LINEAR(K4,C2:C10,B2:B10)

Die FORECAST.LINEAR-Funktionen bieten eine hochgenaue Datenvorhersage für lineare und leicht nichtlineare Datenpunkte. Es verwendet den ersten und den letzten Wert für einen gegebenen X-Wert und berücksichtigt den gesamten Datensatz.

Daher sehen Sie die Verwendung dieser Funktion für unternehmenskritische Datenanalysen wie die Prognose des Webverkehrs, die Modellierung von Finanzdaten und die Berechnung der Geschäftsleistung.

5. GROWTH-Funktion für nichtlineare Interpolation

Wenn Sie eine Tabelle mit realen Daten in exponentieller Form haben, liefert PROGNOSE.LINEAR keine genauen interpolierten Datenpunkte. Excel hat eine weitere hervorragende Funktion, mit der Sie Daten vorhersagen können, und das ist WACHSTUM. Wie andere oben erwähnte Funktionen ist auch diese Formel einfach anzuwenden.

Abgesehen von den bekannten Argumenten wie dem bekannten Zellbereich von Xs, bekannten Ys-Werten und dem gegebenen Wert von X verwendet GROWTH einen zusätzlichen logischen Wert. Normalerweise müssen Sie für diese logische Konstante eins eingeben. So sieht die Syntax aus:

=WACHSTUM(bekannte_y’s,[bekannte_x’s],[neue_x’s],[const])

Um Daten in Excel mithilfe der GROWTH-Funktion zu interpolieren, können Sie die folgenden Schritte ausführen:

1. Fügen Sie die ein WACHSTUM Funktion in einer beliebigen Zelle, in der Sie den interpolierten Wert für Y haben möchten.
2. Geben Sie den Zellbereich für bekannte Y-Werte gefolgt von einem Komma ein.
3. Wiederholen Sie den obigen Schritt, um den Zellbereich für bekannte X-Werte einzugeben.
4. Geben Sie nun den Wert des gegebenen X ein und setzen Sie ein Komma.
5. Geben Sie als letztes Argument 1 ein und schließen Sie die Formel.
6. Schlag Eingeben um den Wert des interpolierten Y zu generieren.
7. Sie können Zellreferenzen anstelle von tatsächlichen Werten verwenden, um weitere Werte zu ermitteln, indem Sie einfach die angegebenen Daten ändern.
8. Die endgültige Formel sieht wie folgt aus:

=WACHSTUM(B2:B12,A2:A12,E2,1)

Im Vergleich zur PROGNOSE-Funktion generiert GROWTH zuverlässigere und genauere interpolierte Datenpunkte für exponentielle Datensätze, die größtenteils nichtlinear sind. Ähnlich wie bei PROGNOSE können Sie auch die GROWTH-Funktion ohne großen Aufwand automatisieren.

Dateninterpolation und Prognose leicht gemacht

Sie können jetzt Daten für Ihre anstehenden Aufgaben aus Arbeit oder Schule effizient interpolieren.

Solche schnellen Dateneinblicke helfen Ihnen auf verschiedene Weise, z. B. beim Einsparen einiger sich wiederholender Schritte der Datenrecherche oder beim Abschätzen Ihrer Aufgabenbelastung, bevor Sie weitere Projekte aufnehmen.

Die 8 besten Funktionen von Google Data Studio für Datenanalyse und Visualisierung

Möchten Sie Ihr Publikum mit umsetzbaren Datenerkenntnissen und überzeugenden Visualisierungen beeindrucken? Sehen Sie sich diese Funktionen von Google Data Studio an.

Lesen Sie weiter

Über den Autor