統(tǒng)計學統(tǒng)計學--典型案例問題和思想

1、經(jīng)濟管理類“十二五” 規(guī)劃教材-基于典型案例、問題和 思想林海明主講.緒論第一章個重要事例，說【引言】 我們從如下9明統(tǒng)計學 有什么用。最激烈的空 二次世界大戰(zhàn)中，：事例 1戰(zhàn)是英國抗擊德國的 空戰(zhàn)，英軍為了提高戰(zhàn) 斗力，急需找到英軍戰(zhàn) 機空戰(zhàn)中的危險區(qū)域加 固鋼板，統(tǒng)計學家瓦爾 德用統(tǒng)計學.方法找到了危險區(qū)域， 英軍用鋼板加固了這些危險區(qū)域，使英軍取得 了空戰(zhàn)的勝利。事例2:上世紀20-30 年代，為了找到中國革 命的主力軍和道路，政 治家毛澤東悟出了統(tǒng)計 學的頻數(shù)方法，用此找 到了中國革命的主力 軍是農(nóng)民，中國革命的 道路是農(nóng)村包圍城市。 由此不屈不饒的奮斗，由弱變強，建立了獨立 自主的中

2、華人民共和國, 他還發(fā)現(xiàn)了 “沒有調(diào)查, 就沒有發(fā).言權(quán)”的科學論斷。事例3: 1998年，美國 博耶研究型大學本科生 教育委員會發(fā)表了題為重建本科生教育：美 國研究型大學發(fā)展藍圖 的報告，該報告指出：為了培養(yǎng)科學、技術(shù)、 學術(shù)、政治和富于創(chuàng)造 性的領(lǐng)袖，研究型大學 必須“植根于一種深刻 的、永久性的核心：探 索、調(diào)查和發(fā)現(xiàn)”。這說 明了統(tǒng)計學中調(diào)查的重要性。在居民收入貧富差距的 測度方4:事例、意大 利1907）面，美國統(tǒng)計學家洛侖茲（）找到了 統(tǒng)計學的洛1922經(jīng)濟學家基尼（侖茲曲線、基尼系數(shù)，由此給出了居民收入貧富差距的劃分結(jié)果， 為政府改進居民收入 貧富不均的問題提供了 政策依據(jù)。以二

3、戰(zhàn)后產(chǎn) 品質(zhì)量差的日本，事例5:田口玄一為代表的質(zhì) 量管理學者用統(tǒng)計學 質(zhì)量管理原則，用其大 幅提b 3方法找到了. 高了企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量， 其產(chǎn)品暢銷海內(nèi)外，日 本因此成為當時的第二 經(jīng)濟強國。該學科現(xiàn)已 發(fā)展到了 6 b質(zhì)量管理 原則。事例6:在第二次世界大戰(zhàn)的蘇聯(lián)衛(wèi)國戰(zhàn)爭中, 專家們用英國統(tǒng)計學家 費歇爾（1 925）的最大似然法、無 偏性，幫助蘇軍破一解 了德軍坦克產(chǎn)量的軍事 秘密，由此蘇軍組織了充足的軍事力量 并聯(lián)合盟軍，打敗了德 軍的瘋狂進攻并占領(lǐng)了 柏林。.事例7:在產(chǎn)品質(zhì)量檢 驗方面，英國統(tǒng)計學家 戈賽特（1908）、波蘭統(tǒng) 計學家奈曼（ 1934）找 到了統(tǒng)計學的t-檢驗方法，

4、為一企 業(yè)、質(zhì)量監(jiān)督部門、消費者的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗，大大提高了工作效率，t-檢驗 成為二十世紀質(zhì)量改 進的第一次大貢獻。 事例8:在身高方面， 矮父親兒子的身高有比 父親高的趨勢嗎？高父 親兒子的身高有比父親 矮的趨勢嗎？英國統(tǒng)計 學家高.）用德國數(shù)學家高斯的 最小二1 886爾頓（） 找到了統(tǒng)計學的回歸分析方1801乘法（法，解 決了該問題。該方法推 廣應用到經(jīng)一濟學中，獲得了三屆諾貝爾 經(jīng)濟學獎。事例9:某些商品或大 量商品價格的驟然上漲, 會給老百姓的生活帶來 恐慌，會引起社會的普 遍關(guān)注，如何及時反映市場商品價格的變化呢？德 國經(jīng)濟學家帕歇（1874）找到了統(tǒng)計學的指 數(shù)分析方法，為政 府

5、解決問題提供了政策 依據(jù)。上述事例，我們看到了 統(tǒng)計學在軍事、政治、 教育、社會、經(jīng)濟、質(zhì) 量管理、生物學領(lǐng)域的 重要應用，看到了學者 領(lǐng)袖瓦爾德、毛澤東、 洛侖茲、基尼、田口玄 一、費歇爾、戈賽特、 高斯、高爾頓、帕歇的 人文貢獻和力量，看到 了如下變量的數(shù)據(jù)：戰(zhàn) 機空戰(zhàn)中的危險區(qū)域， 革命的主力軍和產(chǎn)品質(zhì) 量，居民收入，大學的 核心，道路，坦克產(chǎn)量，身高，商品 價格。這些事例的進一 步描述是本書一些章節(jié) 開頭部分的典型案例， 通過這些典型案例讀者 可以對統(tǒng)計學的作用有 一個較深入的了解，由 此銜接各章所要學習的 內(nèi)容。經(jīng)濟學家薩繆爾森認為： 在許多與經(jīng)濟學有關(guān)的學科中，統(tǒng)計學特別重 要。事

6、實上，在諾貝爾 經(jīng)濟學獎獲獎?wù)咧?，?分之二以上的成果與 統(tǒng)計和定量分析有關(guān)。 杜邦公司總經(jīng)理理查德 指出：現(xiàn)代公司在許多 方面是根據(jù)統(tǒng)計來行事 的。2001年，我國經(jīng)濟 學家、教育學家顧海良 認為，統(tǒng)計學是二十一世紀最有前途的一門學 科。鑒于統(tǒng)計學為世界社會 經(jīng)濟、科學技術(shù)的發(fā)展 和進步作出了巨大貢獻， 2010年，第64屆聯(lián)合 國大會第90次會議通 過決議，。日為“世界 統(tǒng)計日” 20月10每年.2011年，我國將統(tǒng)計學 上升為一級學科 事實上，統(tǒng)計學和數(shù)據(jù) 已滲透到社會生活、科 學技術(shù)的方方面面。統(tǒng) 計學如此重要，那么究 竟什么是統(tǒng)計學？統(tǒng)計 學是如何解決實際問題 的？統(tǒng)計學與數(shù)學、經(jīng)

7、濟學等實質(zhì)性學科有何 區(qū)別與聯(lián)系？這些是本 章第一節(jié)所要介紹的內(nèi) 容。第一節(jié)統(tǒng)計學的含 義和作用一、什么是統(tǒng)計學？統(tǒng)計學發(fā)展至今已有 300多年。歷史上，英 文中的統(tǒng)計statistics與國家”同一詞根，即自從有了國家，統(tǒng)治者就用統(tǒng)計 來管理國家。1846年, 比利時統(tǒng)計學家社會物 理學概率論書簡 凱特勒在他的.中認為：統(tǒng)計學是一門 既研究社會現(xiàn)象又研究 自然現(xiàn)象的方法論科學。 我們將從如下案例來認 識統(tǒng)計學的含義和作用：【典型案例1】瓦爾德幫助英軍找到了英軍戰(zhàn) 機空戰(zhàn)中的危險區(qū)域 二戰(zhàn)時期，英國和德國 在英吉利海峽上空的空 戰(zhàn)非常慘烈，正義與邪 惡達到了你死我活的膠 著狀態(tài)，為了提高英國

8、空軍的戰(zhàn)斗力，英國統(tǒng) 計學家瓦爾德被英國空 軍司令咨詢：飛機上什 么區(qū)域應該加強鋼 板?經(jīng)過他的探索和設(shè)計， 他和助手拿了飛機模型 到機場，查看從空戰(zhàn)中 返航的軍機受敵軍創(chuàng)傷 的彈孔位置，在他的飛 機模型上逐個不重不漏 地標示返航軍機受英國統(tǒng)計學家瓦爾德.敵軍創(chuàng)傷的彈孔位置， 幾天后，他的飛機模型 上幾乎布滿了有彈孔的區(qū)域，因為沒有彈孔區(qū) 域被擊中的飛機都沒有 返航，有彈孔區(qū)域被擊 中的飛機照樣返航，故 沒有彈孔區(qū)域是軍機的 危險區(qū)域，于是他提議, 把剩下少數(shù)幾個沒有彈 孔的區(qū)域加強鋼板（顛 覆了事前哪里有彈孔， 鋼板就加強哪里的傳統(tǒng) 做法）。英國人按此加固 了飛機，在最后一次空 戰(zhàn)后，英國空

9、軍司令說： 如.果德國再發(fā)動一次空戰(zhàn)， 我們就完了但德國 再也沒有對英國發(fā)動一 次空戰(zhàn)了，英國勝利了！ 該案例是軍事問題+統(tǒng) 計學+智慧的成果，生動 而充滿人性的力量！瓦 爾德因在統(tǒng)計決策領(lǐng)域 的貢獻而成為該領(lǐng)域的 領(lǐng)袖。從典型案例1中分析和 提煉有大不列顛百科 全書中的定義：統(tǒng)計學是收集、處理、分析和解釋數(shù)據(jù)，以便更好決策的一 門方法論學科。數(shù)據(jù)是 反映客觀事物的特征及 其表現(xiàn)，是統(tǒng)計學的研究對象。當其表現(xiàn)是非 數(shù)值時，是定性數(shù)據(jù)， 如飛機員的姓名、性別 等；當其表現(xiàn)是數(shù)值時, 是數(shù)量數(shù)據(jù)，如飛機的 彈孔位置等；當其表現(xiàn) 是圖像時，是圖像數(shù)據(jù), 如飛機模型上布滿了彈 孔的區(qū)域等；當其表現(xiàn) 是

10、聲音時，是聲音數(shù)據(jù), 如飛機的轟鳴聲等。.分析數(shù)據(jù)的方法有描述 統(tǒng)計、推斷統(tǒng)計。如典型案例1中，“瓦爾 德在他的飛機模型上逐 個不重不漏地標示從空 戰(zhàn)中返航軍機受敵軍創(chuàng) 傷的彈孔位置，幾天后, 他的飛機模型上幾乎布 滿了有彈孔的區(qū)域”是 描述統(tǒng)計及其結(jié)果。描 述統(tǒng)計是將所收集的數(shù)據(jù)處理后，用數(shù)值、表 格或圖形形式表現(xiàn)的 有用信息。“他的飛機模型上沒有 彈孔區(qū)域是軍機的危險 區(qū)域”是推斷統(tǒng)計及其 結(jié)果。英軍所有軍機稱 為總體，總體的部分稱 為樣本，推斷統(tǒng)計就是 根據(jù)樣本數(shù)據(jù)特征去估 計或檢驗總體的數(shù)據(jù)特征。典型案例1的調(diào)查 有特殊性：所掌握的數(shù) 據(jù)只有樣本數(shù)據(jù)-從空 戰(zhàn)中返航軍機受敵軍創(chuàng) 傷的彈

11、孔位置，這里的 調(diào)查是破壞性的，不可 能對總體的所有個體都 進行觀察和實驗取得結(jié) 果，而我們所需要的是總體的 數(shù)據(jù)特征-英軍所有軍機空戰(zhàn)中的危險區(qū)域。這時必須用推斷統(tǒng)計來 解決問題，這是現(xiàn)代統(tǒng) 計學的主要內(nèi)容。從典型案例1中分析和 歸納有統(tǒng)計學的作用： 在結(jié)合實質(zhì)性學科的過 程中，統(tǒng)計學是能發(fā)現(xiàn) 客觀世界規(guī)律，更好決 策，改變世界和培養(yǎng)相 應領(lǐng)域領(lǐng)袖的一門學科。.當然，領(lǐng)袖是少數(shù)，執(zhí) 行者和參與者是多數(shù)， 每個人都有自己的合理 位置。面對事例3中美 國培養(yǎng)各領(lǐng)域領(lǐng)袖和當 今各學科領(lǐng)域尖端知識、 技術(shù)的嚴峻挑戰(zhàn)，中國 各學科領(lǐng)域應努力踐行“探索、調(diào)查、發(fā)現(xiàn)”，培養(yǎng)和擁有自己各領(lǐng)域 的領(lǐng)袖，這些領(lǐng)

12、袖能引 領(lǐng)中國人在相應的領(lǐng)域 獲得應有的獨立性、自 主性、平等性和話語權(quán)。 各學科領(lǐng)域培養(yǎng)和擁有 自己的領(lǐng)袖應該是 每個學科領(lǐng)域應有的使 命和奮斗目標。要發(fā)現(xiàn)客觀世界規(guī)律， 對統(tǒng)計數(shù)據(jù)通常有要求: 客觀性、適用性、準確性和及時性?？陀^性是 指能反映客觀事實而不 受任何偏見的影響或任 何勢力的干擾；適用性 是指統(tǒng)計數(shù)據(jù)能適應解 決問題的目的；準確性 是指統(tǒng)計數(shù)據(jù)能夠反映 真實情況，不出現(xiàn)較大 的誤差；及時性是指統(tǒng) 計數(shù)據(jù)應及時收集、整 理、使用。.二、統(tǒng)計學是如何解決 實際問題的？古人云：與其給人一堆 獵物，不如給人一桿獵 槍。因此，統(tǒng)計學解決 實際問題的思路（步驟） 很重要。從典型案例1中分析

13、和 提煉有統(tǒng)計學解決實際問題的基本思路（步驟） 是：提出與統(tǒng)計有關(guān)的 實際問題；建立有效的指標體系;收集數(shù)據(jù)；選用或創(chuàng)造有效的統(tǒng) 計方法整理、顯示所收 集數(shù)據(jù)的特征；根據(jù)所收集數(shù)據(jù)的特 征、結(jié)合定性、定量的知識作出合理推斷；根據(jù)推斷給出更好決 策的建議。不解決問題時，重復第 -步。學習中，當我們識別了 這六步，就有.了一個結(jié)構(gòu)較完整的知 識理解。上述第一步尤 其重要，數(shù)學家哈爾莫 斯指出“問題是數(shù)學的心臟”，同樣我們認為, 問題是科學的心臟，因 為有問題才知道目的， 有問題才知道做什么， 有問題才有進步、提高 和希望。三、統(tǒng)計學的發(fā)展和應 用領(lǐng)域上述引言的重要事例中, 從統(tǒng)計學的統(tǒng)計分布、 產(chǎn)

14、生了統(tǒng)計調(diào)查、深入 發(fā)展看，參數(shù)估計、假 設(shè)檢驗、相關(guān)與回歸分 析、時間序列分析、多 元統(tǒng)計分析等豐富的統(tǒng) 計學理論。從統(tǒng)計學在 各領(lǐng)域的應用上看，產(chǎn) 生了應用統(tǒng)計學領(lǐng)域及 其家族，見表1-1。事實上，只要有數(shù)據(jù)的地方，就會有統(tǒng)計學 的應用，而各個領(lǐng)域都 有數(shù)據(jù)，因此，統(tǒng)計學 在各個領(lǐng)域都在發(fā)揮發(fā) 現(xiàn)客觀世界規(guī)律，更好決策的作用。應用統(tǒng)計學一覽表1-1 表.統(tǒng)計學理論和應用統(tǒng)計 學總是互相促軍經(jīng)政營金社教貿(mào)物生醫(yī)質(zhì)心化事 濟 治銷融會 育 易理 物學量理學J、/,J、/,J、/,J、/,J、/,J、/;1、/,1、/、/,學學學 學學學 學學學 學管學理軍經(jīng)政營金社教貿(mào)物生醫(yī) 質(zhì)心化事濟 治銷

15、融會 育易理 物 學量理 學統(tǒng)統(tǒng) 統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng) 統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)管統(tǒng) 統(tǒng)計計 計計計計計計統(tǒng)計學計 計計理計計統(tǒng)計進）共同提局的。統(tǒng)計 理論的研究為應用統(tǒng)計 提供方法論基礎(chǔ)，應用 統(tǒng)計學在對統(tǒng)計方法的 實際應用中，常會對統(tǒng) 計學理論提出新的問題, 開拓統(tǒng)計學理論的研究 領(lǐng)域。當然，統(tǒng)計學也 可從自身不完善的理 論中提出新問題。作為 經(jīng)濟和管理類的學生， 所要學習其是一的統(tǒng)計 學主要是社會經(jīng)濟統(tǒng)計 學。門以社會經(jīng)濟現(xiàn)象 的數(shù)據(jù)為特定研究對象. 的應用統(tǒng)計學。由于社 會經(jīng)濟現(xiàn)象所具有的復 雜性和特殊性，社會經(jīng) 濟統(tǒng)計學不僅要應用一 般的統(tǒng)計方法，而且還 需要研究. 自己獨 特的方法，如核算的方 法、指數(shù)方.

16、,法、綜 合評價方法等。通過社會經(jīng)濟統(tǒng)計，國 家可以準確、及時、全 面、系統(tǒng)地掌握國民經(jīng) 濟和社會發(fā)展情況，對 國民經(jīng)濟和社會運行監(jiān) 督和預警，為宏觀調(diào)控 和決策提供依據(jù)。企業(yè) 可以及時了解商品市場 和要素市場運行的狀況 和企業(yè)自身的經(jīng)營動態(tài),為企業(yè)營銷決策、投資 理財決策提供參考。四、統(tǒng)計學與數(shù)學、經(jīng) 濟等實質(zhì)性學科的聯(lián)系 與區(qū)別（一）統(tǒng)計學與數(shù)學 數(shù)學只用到了空間解中, 1在典型案例析幾何的飛機模型。即 在統(tǒng)計學解決實際問題 的步驟中，在數(shù)據(jù)的特 征描述環(huán)節(jié)中會用到數(shù) 學的一些公式和結(jié)論， 但用得不多，會用就行, 基本上不需要數(shù)學推導 和證明。數(shù)學中的概率 論等，為統(tǒng)計學提供了 數(shù)量分析的

17、理論基礎(chǔ)。統(tǒng)計學理論以抽象的數(shù) 量為研究對象，其大部分內(nèi)容也可以看作是數(shù) 學的分支。統(tǒng)計學與數(shù)學的區(qū)別： 從成果評價標.準看，數(shù)學注重從假設(shè) 到結(jié)論邏輯推導的正確 性，而統(tǒng)計注重從客觀 世界發(fā)現(xiàn)規(guī)律及其更好 決策。因此，會出現(xiàn)某 些人數(shù)學學得差，但 統(tǒng)計會學得好的情況。從研究對象看，數(shù)學以 最一般的形式研究數(shù)量 的聯(lián)系和空間形式。統(tǒng) 計學特別是應用統(tǒng)計學 則是研究數(shù)據(jù)。從研究 方法看，數(shù)學主要是邏 輯推理和演繹論證的方 法。而統(tǒng)計本質(zhì)上是歸 納的方法。統(tǒng)計學家特 別是應.用統(tǒng)計學家需要深入實際，進行調(diào)查或?qū)嶒炄?取得數(shù)據(jù)，研究時不僅 要運用統(tǒng)計的定量方法, 而且還要結(jié)合某一專門 領(lǐng)域的定性知識。（二）統(tǒng)計學與經(jīng)濟學 在統(tǒng)計學解決實