统计学课件2

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1、统计学 编著 付志刚 内容纲要 第一章 绪论 第二章 统计调查 第三章 统计数据的整理 第四章 综合指标 第五章 时间数列 第六章 统计指数与综合评价指数 第七章 抽样与抽样分布 第八章 参数估计 第九章 假设检验 第十章 相关与回归分析 第十一章国民经济核算及政府统计简介 第一章绪论 1 1统计学相关概念 1 2统计学的产生和发展 1 3统计研究方法与研究过程 1 4统计学与其他学科的关系 1 5统计学的若干基本概念 1 6常用统计处理软件 你相信这样的一些统计结论吗 l 吸烟对健康是有害的 吸香烟的男性减少寿命 2250天 l 不结婚的男性会减少寿命3500天 不结婚的女 性会减少寿命16

2、00天 l 身体超重30 会使寿命减少1300天 l 每天摄取500毫升维生素C 生命可延长6年 l 身材高的父亲 其子女的身高也较高 l 二个出生的子女没有第一个聪明 第三个出生 的子女没有第二个聪明 依此类推 l 学生们在听了莫扎特钢琴曲10分钟后的推理测 试会比他们听10分钟娱乐磁带或其他曲目做得 更好 l 上课坐在前面的学生平均考试分数比坐在后面 的学生高 统计名言统计名言 统计思维总有一天会像读与写一样成为一 个有效率公民的必备能力 H G Wells 1 1统计学相关概念 1 1 1 统计的三种涵义 1 统计工作 收集数据的活动 2 统计数据 对现象计量的结果 3 统计学 分析数据

3、的方法与技术 1 1统计学相关概念 1 1 2统计学的概念 Statistics is the study of the collection organization analysis interpretation and presentation of data It deals with all aspects of data including the planning of data collection in terms of the design of surveys and experiments 1 1 3统计学研究对象的特点 数量性 总体性 具体性 变异性 1 1 4统计学

4、的分类 根据研究的方法 分为描述统计和推断统计 根据研究的内容 分为理论统计和应用统计 1 1统计学相关概念 1 1 1统计的三种涵义 统计工作 统计资料 统计科学 1 1 2统计学的概念 Statistics is the study of the collection organization analysis interpretation and presentation of data It deals with all aspects of data including the planning of data collection in terms of the design of

5、 surveys and experiments 1 1 3统计学研究对象的特点 数量性 总体性 具体性 变异性 1 1 4统计学的分类 根据研究的方法 分为描述统计和推断统计 根据研究的内容 分为理论统计和应用统计 1 2统计学的产生和发展 统计是随着社会生产发展和适应国家管理的 需要而产生发展起来的 统计学是统计工作发展到一定阶段的产物 并且与一定的社会背景和其他学科的相互影 响分不开的 统计学始于17世纪末叶 距今只有三百多年 的历史 统计学这个名词最早来自欧洲 1 2统计学的产生和发展 一 古典统计学时期 17世纪中叶 18世纪中叶 1 政治算术学派 产生于17世纪中叶的英国 主要代表

6、人物是 威廉 配第 1623 1687年 和约翰 格朗特 1620 1674年 1676年 威廉 配第 政治算术 一书的问世 政治经济学之父 在某种程度上也可以说是统 计学的创始人 马克思 资本论 第1卷 约翰 格朗特 1662年发表了 关于死亡公报 的自然和政治观察 历史上称为 有统计学之实 无统计学之名 1 2统计学的产生和发展 17世纪中叶 英国的威廉 配弟的名著 政治 算术 中 以数字资料为基础 用计算和对 比的方法 比较了英 法 荷三国的经济 军事 政治等方面的实力 这些数字资料具 有实际价值 马克思对威廉 配弟的评价很 高 认为他在某种程度上是统计学的创始 人 称为政治算术学派 特

7、点为有 统计学 之实 无统计学之名 1 2统计学的产生和发展 1 2 1古典统计学时期 17世纪中叶 18世纪中叶 国势学派 产生于17世纪的德国 主要代表人物是海尔曼 康令 Hermann Conring 1606 1681年 和高特弗瑞 德 阿亨瓦尔 海尔曼 康令第一个在德国黑尔姆斯太特大学以 国 势学 为题讲授政治活动家应具备的知识 高特弗瑞德 阿亨瓦尔继承和发展了康令的观点 认 为在考察一个国家的强弱时 凡是能影响国家繁荣 富强的事项 均可称之为 国家显著事项 特点 有统计学之名 无统计学之实 该学派后 来进一步发展为为图表学派和比较学派 1 2统计学的产生和发展 18世纪中叶 德国哥

8、廷根大学教授阿亨瓦尔 在 近代欧洲各国国势学纲要 一书中首先 提出了统计学这一名词 他把统计学定义为 国家显著事项之结晶体 他所称的统计学的 内容只是文字记载 故有 统计学之名 无 统计学之实 称为国势学派 1 2统计学的产生和发展 1 2 2近代统计学时期 18世纪末叶 19世纪末叶 统计学已经成为一个独立的学科得以研究 数理统计学派和以 应用为主的社会经济统计学派 数理统计学派 阿道夫 凯特勒 凯特勒把概率论和大量观察法 引进了统计研究领域 并最先运用大数定律论证了社会生活现 象并非偶然 而是有其发展规律性的 由此使统计学进入一个 新的发展阶段 他还认为统计学既研究社会现象又研究自然现 象

9、 是一门独立的方法论科学 其核心是从大量的现象中寻找 统计规律性 因此他主张用研究自然科学的方法研究社会现象 从而促进了统计的精确化 社会经济统计学派 克尼斯 恩格尔和梅尔 受数理统计学派的影响 社会统计学派的性质逐渐发生了变化 由原来的实质科学向方法论科学转变 1 2统计学的产生和发展 1 2 3现代统计学时期 20世纪初 现在 1 由描述统计向推断统计发展 2 由社会 经济统计向多分支学科发展 3 统计预测和决策科学的发展 4 计算技术和一系列新技术 新方法在统计领 域不断得到开发和应用 英国统计学家哈斯利特说 统计方法的应用是 这样普遍 在我们的生活和习惯中 统计的影 响是这样巨大 以致

10、统计的重要性无论怎样强 调也不过分 甚至有的学者把当今时代叫做 统 计时代 1 2统计学的产生和发展 1 2 3现代统计学时期 20世纪初 现在 人物中文名生卒年份人物中文名生卒年份 Jacob Bernoulli伯努利1654 1705Friedrich Gauss高斯1777 1855 Edmond Halley哈雷1656 1742Johann Mendel Gregor孟德尔1822 1884 De Moivre棣美佛1667 1754Karl Pearson皮尔逊1857 1936 Thomas Bayes贝叶斯1702 1761Egon Sharpe Pearson皮尔逊1895

11、1980 Leonhard Euler欧拉1707 1783William Sealy Gosset戈塞特1876 1937 Pierre Simon Laplace 拉普拉斯1749 1827William Feller费勒1906 1970 Adrien Marie Legendre 勒让德1752 1833Ronald Aylmer Fisher费歇1890 1962 Thomas Robert Malthus 马尔萨斯1766 1834Jerzy Neyman内曼1894 1981 1 2统计学的产生和发展 1 2 3现代统计学时期 20世纪初 现在 1 3统计研究方法与研究过程 1

12、3 1统计研究方法 1 大量观察法 大量观察法是根据总体中足够多数的 单位进行统计研究的方法 2 统计分组法 是对所研究的客观现象按照一定的分 类标准或标志 把研究的全部总体单位划分为不同的组 别 用以区别现象的各种不同类型 揭示总体的内部结 构及其分布特征 反映现象之间的相互关系 达到认识 客观现象的本质特征和规律性的目的 3 综合指标法 综合指标是表明客观现象总体数量特 征的各种数量化的概念及其数值 常用的综合指标有总 量指标 相对指标 平均指标等 4 归纳推断法 归纳法是从个别到一般的推理方法 推断法是根据样本数据来推断总体数量特征的方法 1 3统计研究方法与研究过程 1 3 2统计研究

13、过程 统计设计 统计设计是根据统计研究的目的和要求 对 统计研究的对象 内容 方法 程序所作的通盘考虑和 安排 统计调查 统计调查是根据统计设计的要求搜集统计数 据的阶段 是定量认识的起点 统计整理 统计整理是对统计调查取得的资料进行初步 加工整理的环节 其目的在使资料系统化和条理化 以 显示总体的数量表现 统计分析 统计分析是对统计整理的数据进行再加工和 深加工的过程 主要采用各种分析方法 计算各种分析 指标 以揭示被研究现象的总体数量特征和规律性 从 而达到统计研究的最终目的 1 4统计学与其他学科的关系 与数学的关系 两者都是研究数量规律的 都要基于各种定理和数学性质进行 运算 且后者是

14、前者的基础 从研究对象看 数学撇开具体的对象 以最一般的形式研究数 量的联系和空间形式 而统计学特别是应用统计学 都是从特 定总体中抽出其数量表现 这与经济学等实质性科学的关系 些实质性科学是应用统计学的研究基础 各门实质性科学需要 运用统计学这个工具去认识客观事物的本质及规律 实质性学科研究该领域现象的本质关系并对有关规律作出合理 的解释和论证 统计学只是为实质性学科研究和认识数量规律 提供专门的方法和工具 进一步的原因及机制分析需要依靠实 质学科的理论 统计的应用领域 例1 1 用统计识别作者 1787 1788年 三位作者Alexander Hamilton John Jay和James

15、 Madison为了说服纽约人认可 宪法 匿名发表了著名的85篇论文 这些论文中的 大多数作者已经得到了识别 但是 其中的12篇论 文的作者身份引起了争议 通过对不同单词的频数进行统计分析 得出的 结论是 James Madison最有可能是这12篇论文的 作者 现在 对于这些存在争议的论文 认为 James Madison是原创作者的说法占主导地位 而 且几乎可以肯定这种说法是正确 统计的应用领域 例1 2 用简单的描述统计量得到一个重要发现 费舍 R A Fisher 在1952的一篇文章中举了一个例子 说 明如何由基本的描述统计量的知识引出一个重要的发现 20世 纪早期 哥本哈根卡尔堡实

16、验室的施密特 J Schmidt 发现不同 地区所捕获的同种鱼类的脊椎骨和鳃线的数量有很大不同 甚 至在同一海湾内不同地点所捕获的同种鱼类 也发现这样的倾 向 然而 鳗鱼的脊椎骨的数量变化不大 施密特从欧洲各地 冰岛 亚速尔群岛以及尼罗河等几乎分离的海域里所捕获的鳗 鱼的样本中 计算发现了几乎一样的均值和标准偏差值 由此 施密特推断所有各个不同海域内的鳗鱼是由海洋中某公共场 所繁殖的 后来名为 戴纳 Dana 的科学考察船在一次远征中发 现了这个场所 统计的应用领域 例1 3 挑战者号航天飞机失事预测 1986年1月28日清晨 载有7名宇航员的挑战者号进 入发射状态 就在发射前 有冰片牢附在机壳上 几分 钟后 正当电视新闻报道它已进入轨道时 航天飞机在 毁灭性的爆炸声中化成碎片 机上的宇航员片骨未存 推动航天飞机进入太空的两个固体燃料发动机是由 Thiokol公司制造的 失事前一天晚上 Thiokol公司的经 理们和国家航空航天局就如期发射还是推迟发射产生了 争执 天气预报发射时的气温为310F 争执的结果采纳 了Thiokol公司经理们的建议 按计划发射航天飞机 因 为他们觉得没有确