統(tǒng)計(jì)法-第1-8章課件011導(dǎo)論

統(tǒng)計(jì)學(xué)Statistics

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什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)？什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)?

(statistics)統(tǒng)計(jì)學(xué)是收集、分析、表述和解釋數(shù)據(jù)的科學(xué)(不列顛百科全書)統(tǒng)計(jì)是一門收集、分析、解釋和提供數(shù)據(jù)的科學(xué)(韋伯斯特國際辭典第3版)統(tǒng)計(jì)指的是一組方法，用來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獲得數(shù)據(jù)，然后在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上組織、概括、演示、分析、解釋和得出結(jié)論(MarioF.Triola,《初級統(tǒng)計(jì)學(xué)》)

統(tǒng)計(jì)是一套有關(guān)收集、處理、分析、解釋和從數(shù)據(jù)中得出的結(jié)論的方法(教材)應(yīng)用案例：制定宏觀經(jīng)濟(jì)政策

例如：政府制定各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)政策要知道：未來的就業(yè)形勢？經(jīng)濟(jì)增長前景？物價(jià)形勢？國際收支狀況？這些信息都需要大量的統(tǒng)計(jì)支持（數(shù)據(jù)收集、趨勢預(yù)測、政策效果的評價(jià)等等）。

應(yīng)用案例：抽樣調(diào)查2008年11月2日各民意調(diào)查機(jī)構(gòu)對美國大選的兩位候選人的支持率調(diào)查結(jié)果（選民票得票率）

馬里斯特:奧巴馬50,麥凱恩43.

拉斯馬森:奧巴馬51,

麥凱恩47.

蓋洛普:奧巴馬52,麥凱恩43.

佐格比:奧巴馬50,麥凱恩43.

迪亞喬:奧巴馬48,麥凱恩41.

戰(zhàn)場:

奧巴馬49,

麥凱恩45.

IBD:

奧巴馬48,

麥凱恩44.實(shí)際結(jié)果：奧巴馬和麥凱恩的選民票得票率分別為52％和46％。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)無處不在舉例1：統(tǒng)計(jì)局：今年5月份CPI同比增長5.5%

舉例2：期末全班同學(xué)的高等代數(shù)的平均分為75，最高分為92，最低分為40，不及格率為5%舉例3：挪威公共衛(wèi)生研究所的科學(xué)家調(diào)查表明，每天吸煙1到4支的人罹患缺血性心臟病的幾率是不吸煙者的3倍，少量吸煙的男性罹患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)比不吸煙男性高2倍，女性少量吸煙則會使罹患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加4倍。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)無處不在舉例4:1981年，首屆國際《紅樓夢》研討會在美國召開，威斯康星大學(xué)講師陳炳藻獨(dú)樹一幟，宣讀了題為《從詞匯上的統(tǒng)計(jì)論〈紅樓夢〉作者的問題》的論文。他從字、詞出現(xiàn)頻率入手，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、處理、分析，對《紅樓夢》后40回系高鶚?biāo)鬟@一流行看法提出異議，認(rèn)為120回均系曹雪芹所作。統(tǒng)計(jì)學(xué)是一系列從數(shù)據(jù)中獲取有用信息以幫助決策的原理和方法。統(tǒng)計(jì)的各步驟

(statistics)1.收集數(shù)據(jù)：取得數(shù)據(jù)2.處理數(shù)據(jù)：整理與圖表展示分析數(shù)據(jù)：利用統(tǒng)計(jì)方法研究數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解釋：統(tǒng)計(jì)結(jié)果的說明得到結(jié)論：從數(shù)據(jù)中提取有用的信息得出結(jié)論收集、處理、分析、解釋數(shù)據(jù)并從數(shù)據(jù)中得出結(jié)論的科學(xué)

統(tǒng)計(jì)方法數(shù)據(jù)分析的統(tǒng)計(jì)方法描述統(tǒng)計(jì)推斷統(tǒng)計(jì)參數(shù)估計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)描述統(tǒng)計(jì)

(descriptivestatistics)描述統(tǒng)計(jì)

—用表格、圖形和數(shù)字來概括、顯示數(shù)據(jù)特征的統(tǒng)計(jì)方法內(nèi)容整理數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)描述性分析目的描述數(shù)據(jù)特征找出數(shù)據(jù)的基本規(guī)律02550Q1Q2Q3Q4￥x=30s2=105描述統(tǒng)計(jì)舉例例1：2005年我國出生人口性別比（男：女）已經(jīng)升高到119.92，與正常值106相比有嚴(yán)重的偏離。例2：中國經(jīng)濟(jì)增長的起伏推斷統(tǒng)計(jì)

(inferentialstatistics)推斷統(tǒng)計(jì)—研究如何利用樣本數(shù)據(jù)來推斷總體特征的統(tǒng)計(jì)方法內(nèi)容參數(shù)估計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)康膶傮w特征作出推斷樣本總體推斷統(tǒng)計(jì)舉例例1：2003年人口變動抽樣調(diào)查以全國為總體，在全國抽取了990個縣(市、區(qū))、3734個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)、6544個調(diào)查小區(qū)的126萬人。根據(jù)調(diào)查結(jié)果推算，2003年末全國總?cè)丝跒?29227萬人，出生人口為1599萬人，死亡人口為825萬人，凈增人口為774萬人。例2：一家大公司的會計(jì)部門會從所有的發(fā)票中選擇一部分來檢查公司所有發(fā)票的準(zhǔn)確性。描述統(tǒng)計(jì)與推斷統(tǒng)計(jì)的關(guān)系總體內(nèi)在的數(shù)量規(guī)律性推斷

統(tǒng)計(jì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)描述

統(tǒng)計(jì)

總體數(shù)據(jù)樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)學(xué)管理學(xué)醫(yī)學(xué)工程學(xué)社會學(xué)…

統(tǒng)計(jì)學(xué)

由于大部分學(xué)科都涉及數(shù)據(jù)分析工作，因此統(tǒng)計(jì)學(xué)幾乎可以與任何一個學(xué)科結(jié)合起來……統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域actuarialwork

(精算)

agriculture

(農(nóng)業(yè))animalscience

(動物學(xué))

anthropology

(人類學(xué))archaeology(考古學(xué))

auditing(審計(jì)學(xué))crystallography(晶體學(xué))

demography(人口統(tǒng)計(jì)學(xué))dentistry(牙醫(yī)學(xué))

ecology

(生態(tài)學(xué))econometrics(經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué))

education(教育學(xué))electionforecastingandprojection

(選舉預(yù)測和策劃)engineering(工程)

epidemiology(流行病學(xué))finance(金融)fisheriesresearch

(水產(chǎn)漁業(yè)研究)gambling(賭博)

genetics(遺傳學(xué))geography(地理學(xué))

geology(地質(zhì)學(xué))historicalresearch

(歷史研究)

humangenetics

(人類遺傳學(xué))統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域hydrology(水文學(xué))

industry

(工業(yè))linguistics

(語言學(xué))

literature(文學(xué))manpowerplanning

(勞動力計(jì)劃)managementscience

(管理科學(xué))marketing(市場營銷學(xué))

medicaldiagnosis

(醫(yī)學(xué)診斷)meteorology(氣象學(xué))

militaryscience

(軍事科學(xué))nuclearmaterialsafeguards

(核材料安全管理)ophthalmology(眼科學(xué))

pharmaceutics(制藥學(xué))physics

(物理學(xué))

politicalscience

(政治學(xué))psychology(心理學(xué))

psychophysics(心理物理學(xué))qualitycontrol

(質(zhì)量控制)

religiousstudies

(宗教研究)sociology

(社會學(xué))

surveysampling

(調(diào)查抽樣)taxonomy(分類學(xué))

weathermodification

(氣象改善)統(tǒng)計(jì)無處不在見教材P3：統(tǒng)計(jì)在工商管理中的應(yīng)用。

統(tǒng)計(jì)學(xué)的分支理論統(tǒng)計(jì)學(xué)

—把研究對象一般化、抽象化，以數(shù)學(xué)中的概率論為基礎(chǔ)，從純理論的角度，對統(tǒng)計(jì)方法加以推導(dǎo)論證。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)—從所研究的領(lǐng)域或?qū)ｉT問題出發(fā)，視研究對象的性質(zhì)采用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法，解決所需研究的問題。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)通常具有邊緣交叉學(xué)科的性質(zhì)第1章導(dǎo)論1.1

統(tǒng)計(jì)及其應(yīng)用領(lǐng)域1.2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的類型1.3統(tǒng)計(jì)中的幾個基本概念1.1統(tǒng)計(jì)及其應(yīng)用領(lǐng)域1.1.1什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)1.1.2統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域“數(shù)據(jù)！數(shù)據(jù)！數(shù)據(jù)！”他不耐煩地喊道，“我不能做無米之炊！”

—Sherlock·福爾摩斯數(shù)據(jù)是做統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)1.2.1分類數(shù)據(jù)、順序數(shù)據(jù)、數(shù)值型數(shù)據(jù)1.2.2觀測數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1.2.3截面數(shù)據(jù)和時間序列數(shù)據(jù)1.2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的類型統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類按計(jì)量尺度分類的數(shù)據(jù)順序的數(shù)據(jù)數(shù)值型數(shù)據(jù)按時間狀況截面的數(shù)據(jù)時序的數(shù)據(jù)按收集方法觀察的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類

(按計(jì)量尺度分)分類數(shù)據(jù)(categoricaldata)

（定類尺度/名義尺度）定義：只能歸于某一類別的數(shù)據(jù)，可用文字來表述或用數(shù)字代碼表示（教材P5描述有誤）特征：各類別無順序，比率和差運(yùn)算均無意義例如，性別（男、女）、民族、職業(yè)

順序數(shù)據(jù)(rankdata)

（定序尺度/序數(shù)尺度）定義：只能歸于某一有序類別的數(shù)據(jù)，可用文字來表述或數(shù)字代碼表示特征：數(shù)據(jù)有順序，但比率和差運(yùn)算均無意義例如，質(zhì)量等級（一等品、二等品、三等品、次品等），收入級別（高、中、低）。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類

(按計(jì)量尺度分)數(shù)值型數(shù)據(jù)(metricdata)

（比率尺度）定義：按數(shù)字尺度測量的觀察值，特點(diǎn)：數(shù)據(jù)存在自然順序，且比率和差運(yùn)算（加減乘除）均有意義，0值代表“沒有”或”不存在“例如：身高為175cm、168cm、183cm間距數(shù)據(jù)(intervaldata)

（定距尺度）定義：對現(xiàn)象類別或次序之間間距測度的數(shù)值型數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：數(shù)據(jù)存在自然順序，差運(yùn)算有意義，比率運(yùn)算無意義。0值只是尺度上的一個點(diǎn)，不代表”不存在“例如：溫度間距數(shù)據(jù)與數(shù)值數(shù)據(jù)區(qū)別間距數(shù)據(jù)中“0”表示一個具體數(shù)值，不表示“沒有”或“不存在”，定比尺度中“0”表示“沒有”或“不存在”。間距數(shù)據(jù)

0℃

-

273.15℃-123.15℃26.85℃數(shù)值數(shù)據(jù)

0K

150K300K

定距尺度與定比尺度區(qū)別（續(xù)）

在實(shí)際應(yīng)用中間距數(shù)據(jù)與數(shù)值型差別不大，往往不作區(qū)分。例如在某些統(tǒng)計(jì)軟件中（SPSSStatistics軟件），數(shù)據(jù)的計(jì)量尺度被分為3類（本教材也如此）：分類（Nominal）順序（Ordinal）數(shù)值型（Scale

）四種計(jì)量尺度的比較1、四種尺度所包含的信息量是依次遞增的，級別由低到高。2、根據(jù)較高層次的計(jì)量尺度可以獲得較低層次的計(jì)量尺度。3、不同的尺度數(shù)據(jù)對應(yīng)著不同數(shù)據(jù)顯示方法和分析方法。低高分類順序間距數(shù)值型數(shù)據(jù)類型：例子分類數(shù)據(jù)順序數(shù)據(jù)間距數(shù)據(jù)數(shù)值數(shù)據(jù)精確程度良好1980134公斤中國國籍：健康狀況：出生年份:體重：練習(xí)P11：二練習(xí)題1.1（講）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類

(按收集方法分)觀測的數(shù)據(jù)(observationaldata)

定義：在沒有對事物人為控制的條件下，通過調(diào)查或觀測而收集到的數(shù)據(jù)例如：2010年城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出和可支配收入數(shù)據(jù)有關(guān)社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)幾乎都是觀測數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)(experimentaldata)

定義：在實(shí)驗(yàn)中控制實(shí)驗(yàn)對象而收集到的數(shù)據(jù)例如：對一種新藥療效的實(shí)驗(yàn)，對一種新的農(nóng)作物品種的實(shí)驗(yàn)等自然科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)大多數(shù)都為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類

(按時間狀況分)截面數(shù)據(jù)(cross-sectionaldata)

定義:多個事物在相同或近似相同的時間點(diǎn)上收集的數(shù)據(jù)描述不同事物在某一時刻的變化情況舉例：2005年我國各省份的國內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)

2006年各地區(qū)城鎮(zhèn)居民家庭人均全年可支配收入和消費(fèi)支出數(shù)據(jù)（見下表）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類

(按時間狀況分)時間序列數(shù)據(jù)(timeseriesdata)

定義：同一個事物在不同時期或時間點(diǎn)上收集到的數(shù)據(jù)描述事物隨時間變化的情況舉例：2000年至2005年國內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)

1990~2006年中國居民總量消費(fèi)支出數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類

(按時間狀況分)面板數(shù)據(jù)（PanelData）定義：多個事物在某不同時期或時間點(diǎn)上進(jìn)行測量得到的數(shù)據(jù)兼有時間序列和截面數(shù)據(jù)舉例：2005－2006年各地區(qū)城鎮(zhèn)居民家庭人均全年消費(fèi)支出

1.3統(tǒng)計(jì)中的幾個基本概念1.3.1總體和樣本1.3.2參數(shù)和統(tǒng)計(jì)量1.3.3變量總體總體(population)定義：所研究的全部個體(數(shù)據(jù))的集合，其中的每一個個體也稱為元素舉例：（1）要研究臺灣選民對當(dāng)前兩位候選領(lǐng)導(dǎo)人馬英九和蔡英文的支持度。則總體是臺灣所有選民對兩人的支持情況。（2）要檢測某批產(chǎn)品的合格率，則該批次所有產(chǎn)品就是總體。總體分類總體(population)分為有限總體和無限總體有限總體的范圍能夠明確確定，且元素的數(shù)目是有限的無限總體所包括的元素是無限的，不可數(shù)的區(qū)分有限和無限總體主要是為了判別在抽樣中每次抽取是否獨(dú)立，對無限總體，每次抽取一個單位并不影響下一次的抽樣結(jié)果，而對有限總體，每次抽取是不獨(dú)立的。（但當(dāng)總體數(shù)量較大時，常將有限總體中的抽樣也看作是獨(dú)立的。）總體通常可以看作是一個隨機(jī)變量，統(tǒng)計(jì)推斷中通常是針對無限總體。樣本樣本(sample)定義：從總體中抽取的一部分元素的集合構(gòu)成樣本的元素的數(shù)目稱為樣本容量或樣本量(samplesize)舉例：（1）從臺灣所有選民中抽取出500位進(jìn)行民意調(diào)查，則這500位選民是一個樣本（2）從所有要檢測批次的產(chǎn)品中抽出100件進(jìn)行檢測，則這100件產(chǎn)品就是一個樣本。參數(shù)參數(shù)(parameter)定義：描述總體特征的概括性數(shù)字度量，是研究者想要了解的總體的某種特征值總體參數(shù)通常用希臘字母表示所關(guān)心的參數(shù)主要有總體均值()、標(biāo)準(zhǔn)差()、總體比例()等總體數(shù)據(jù)常常是未知的，總體參數(shù)也是未知的，因此需要根據(jù)樣本來估計(jì)總體參數(shù)。統(tǒng)計(jì)量統(tǒng)計(jì)量(statistic)定義：用來描述樣本特征的概括性數(shù)字度量，它是根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計(jì)算出來的一些量，是樣本的函數(shù)所關(guān)心的樣本統(tǒng)計(jì)量有樣本均值(x)、樣本標(biāo)準(zhǔn)差(s)、樣本比例(p)等基本樣本統(tǒng)計(jì)量樣本統(tǒng)計(jì)量通常用小寫英文字母來表示還有一些為統(tǒng)計(jì)分析而構(gòu)造的統(tǒng)計(jì)量：z統(tǒng)計(jì)量、t統(tǒng)計(jì)量、x2統(tǒng)計(jì)量、F統(tǒng)計(jì)量等。變量

(variable)

變量—說明現(xiàn)象某種特征的概念例如：商品銷售額、受教育程度、產(chǎn)品的質(zhì)量等級等特點(diǎn)：從一次觀察到下一次觀察結(jié)果會呈現(xiàn)出差別或變化變量的具體表現(xiàn)稱為變量值，即數(shù)據(jù)變量

(基本分類)

分類變量(categoricalvariable)

：用于表示事物類別的名稱如：性別、行業(yè)等變量順序變量(rankvariable)：用于表示事物有序類別的名稱如：產(chǎn)品等級、受教育程度變量數(shù)值型變量(metricv