大学基础统计学(新教材)

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1、2011-1-26suyl1统计学主讲教师：苏远琳电子邮箱： 第一章 总论 为什么学习 统计学 什么是统计 统计学中的基本概念用EXCEL进行统计分析2011-1-26suyl22011-1-26suyl3统计是用来处理数据的。统计是从数据中找出信息，并且做 出结论。用的工具是图表和计算， 加上常识判断。统计学的世界【美】戴维.S穆尔(David S.Moore)什么是统计？1.1为什么要学习统计学2011-1-26suyl4学习方法和要求课堂思考课后作业参考文献1.2什么是统计2011-1-26suyl5统计工作 统计资料 统计科学2010-02suyl6统计工作统计工作即统计实践活动，是

2、人们为了说明所研究对象的某 种数量特征和数量规律性，而 对该现象的数据进行收集、整 理与分析的活动。下一个2010-02suyl7统计资料统计资料即统计数据，是通过统计工作所获得的能够说明现象某种特征的数据，是统计实践活动的成果。下一个2010-02suyl8统计科学统计科学即统计学，是一门研究收集数据、表现数据、分析数据、解释数据，从而认识数量规律的方法论科学。 下一个2010-02suyl9统计学是一门研究收集数据、表现数据、分析 数据、解释数据，从而认识数量规律的方法 论科学。不列颠百科全书的定义：统计学 是：“关于收集和分析数据的科学与艺术（ 艺术）” 1、数据有随机性（带偶然误差）。

3、 2、应用时有人的判断和主动性（“艺术”） ，不是死套公式。2010-02suyl10NEXT上述例子说明：通过多次观察和实 验得到大量的统计数据，利用统计方法是 可以探索出其内在的数量规律性的。例2： 掷骰子的游戏 例1：新生婴儿的性别比例107100统计学与统计数据的关系 2010-02suyl11抛掷硬币试验试验者NN1F（N1）蒲 丰 404020480.5080卡皮尔逊1200060190.5016卡皮尔逊24000120120.5005N1N1为硬币花面出现次数为硬币花面出现次数下一个2010-02suyl12统计学的产生和发展 （一）统计实践活动的产生与发展 有文字记载的统计实践

4、活动,如埃及建造金 字塔时期,中国大禹治水时期.资本主义生产方式出现以前,统计主要限于 人口土地财产等;随着资本主义生产方式的推进,统计飞速发 展_统计内容扩展,专门统计机构成立;20世纪50年代以后,统计又出现一次飞跃.2010-02suyl13(二)统计学的产生与发展国势学派 海门尔康令（德国）：阿亨瓦尔1749年提出“统计学”。最早使用“统计学”这一术语的是德国国势学派。国势学派虽然创造了统计学这一名词，但他们主要使用文字记述方法对国情国力进行研究，其学科内容与现代统计学有较大差别。 有统计学之名，无统计学之实政治算术学派 威廉配第（英国）：最早的统计学源于17世纪英国。其代表人物是威廉

5、配第(William Patty，16231687年) 。威廉佩第在政治算术一书中,写到：本书“不用比较级、最高级进行思辨或议论，而是用数字来表达自己想说的问题借以考察在自然中有可见的根据的原因。” 政治算术学派主张用大量观察和数量分析等方法对社会经济现象进行研究的主张，为统计学的发展开辟了广阔的前景。有统计学之实，无统计学之名2010-02suyl14数理统计学派 凯特勒（比利时）：他所著的代表作社会物理学等将概率论和统 计方法引入社会经济方面的研究。认为统计学是一门通用的方法论科学。从19世纪中叶到20世纪中叶，数理统计学得到迅 速发展。英国生物学家高尔顿提出并阐述了“相关”的概念；皮尔逊

6、提出了计算复相关和偏相关的方法。戈塞特建立了“小样本理论”，即所谓的“t分布”；费歇 样本相关系数的分布、方差分析、实验设计等方面 的研究中做出了重要贡献。到20世纪中期，数理统计学的基本框架已经形成。数理 统计学派成为英美等国统计学界的主流。2010-02suyl15统 计 发 展 的 进 程1.2.2统计学的类型描述统计学 推断统计学2011-1-26suyl162010-02suyl17统计学的学科体系 理论统计学和应用统计学历经300多年的发展，统计学目前已经成为横跨社会 科学和自然科学领域的多科性的科学。 “统计学是有关如何测定、收集和分析反映客观现象 总体数量的数据，以便给出正确认

7、识的方法论科学。 ”从横向看，各种统计学都具有上述共同点，因而能 够形成一个学科“家族”。从纵向看，统计学方法应 用于各种实质性科学，同它们相结合，产生了一系列 专门领域的统计学。由此可见，现代统计学可以分为两大类：一类是以抽 象的数量为研究对象，研究一般的收集数据、整理数 据和分析数据方法的理论统计学。另一类是以各个不 同领域的具体数量为研究对象的应用统计学。2010-02suyl18理论统计学把研究对象一般化、抽象化，以数学中的概率论为 基础，从纯理论的角度，对统计方法加以推导论证，其中心内 容是以归纳方法研究随机变量的一般规律。理论统计学的特点 是计量不计质，它具有通用方法论的理学性质。

8、 应用统计学是有具体对象的方法论。所谓应用既包括一般统计 方法的应用，更包括各自领域实质性科学理论的应用。应用统 计学从所研究的领域或专门问题出发，视研究对象的性质采用 适当的指标体系和统计方法，解决所需研究的问题。应用统计 学不仅要进行定量分析，还需要进行定性分析。所以应用统计 学通常具有边缘交叉和复合型学科的性质。理论统计学和应用统计学总是互相促进，共同提高的。理论统 计的研究为应用统计提供方法论基础，应用统计学在对统计方 法的实际应用中，又常常会对理论统计学提出新的问题，开拓 理论统计学的研究领域。2010-02suyl19 理论统计学描述统计与推断统计 描述统计：研究如何对客观现象的数

9、量特征进行 计量、观察、概括和表述。用表和图表示，计算特征量 （如平均值）等，所论不超出已有数据。 推断统计（统计推断）根据数据所提供信息对数据 所来自的总体（母体）的性质作推断，推断会有错误、 误差，用概率论的术语和方法来描述和论证。误差的产 生源于数据有误差。怎样尽可能减少推断的错误和误差 ，是统计推断的中心问题。2010-02suyl20内容v搜集数据v整理数据v展示数据 目的描述数据特征找出数据的基 本规律0 025255050Q1Q1Q2Q2Q3Q3Q4Q4￥= 30 = 30 s s2 2= 105 = 105描 述 统 计2010-02suyl21推 断 统 计1.内容 参数估计

10、 假设检验2.目的_对总体特征作出推断样样 本本总体总体2010-02suyl22描述统计与推断统计的关系反映客观现反映客观现 象的数据象的数据总体内在的数总体内在的数 量规律性量规律性推断统计（利用样本信息和概 率论对总体的数量特 征进行估计和检验等概率论（包括分布理论、大数定律和 中心极限定理等）描述统计（统计数据的搜集、整 理、显示和分析等）总体数据样本数据图图1-1 1-1 统计学探索现象数量规律性的过程2010-02suyl23应用统计学统计学统计学经济学经济学管理学管理学医学医学工程学工程学社会学社会学2010-02suyl241.2.3统计的特点 1数量性 _统计研究现象的数量特

11、征(从数量上来认 识事物的性质和规律性). v在质与量的辨证统一中研究; v不同于纯数量的研究。 2总体性_ 研究大量个别事物构成的现象整体的数 据。研究目的在于说明总体特征，但常常从观察个体数量特 征入手.现象的数量规律性只有在总体层面上才能体现出来;1.2.4统计研究的基本方法1大量观察法2统计分组法3综合分析法4归纳推断法2011-1-26suyl25大量观察法指为了对现象整体的数量规律有所了解，必须 对所要研究现象的全部或足够多的个体进行调查的方法。 只有通过大量观察法才能消除偶然的、次要的因素的影响 ，以反映主要的、共同起作用的因素所呈现的规律性，达 到对现象总体数量规律的认识。大量

12、观察法实际上不是指 一种具体方法，而是一种统计思想方法统计分组法指根据统计研究的需要，按一定的标志把总体 分成若干组别的方法。综合分析法指运用各种经过科学分类汇总的综合指标和各 种分析方法反映现象总体在一定时间、地点、条件下的规 模、水平、对比关系、集中趋势、差异程度、依存关系、 发展趋势和变化规律等。归纳推断法指由个别事物的事实，概括为现象总体的一般 特征的推理方法。2011-1-26suyl262010-02suyl271.3 统计学中的基本概念1.3.1总体、个体与样本总体是在一定的研究目的下，所要研究事物 的全体，它是由客观存在的、具有某种共同 性质的众多个别事物构成的整体。(调查对象

13、 ) 总体单位个体，构成总体的个别 事物是个体。总体单位是所要研究具 体问题的承担者。(调查单位)总体个体2010-02suyl28研究某个班学生的学习情况 总体：全班所有的学生 总体单位：每一个学生 某市的工业生产情况 总体：某市所有的工业企业 总体单位：某市每一个工业企业 某市的工业生产设备情况 总体：所有的工业生产设备 总体单位：每一台工业生产设备 2010-02suyl29一点说明一般情况下，总体及总体单位是以实物形 态表现的实体，但当总体单位及所研究的 标志一经确定后，为了便于叙述，有时也 把研究内容抽象化，把总体单位与反映总 体单位特征的变量值（即标志值）等同起 来，把变量值的集合

14、看成总体。如抽样推 断中就把随机变量可能取值的全体组成的 集合称为总体。这是一种观念总体而不是实质总 体，是一种数学上的定义，基于对随机变 量性质的理论讨论的界定。2010-02suyl30总体的特点 大量性:指构成总体的总体单位必须足够多。同质性:构成总体的总体单位在某一方面性质是相同 的。 差异性:指构成总体的总体单位在某一方面性质是相同 的，而在其它方面都是不尽相同的。2010-02suyl31按构成总体的总体单位是否可以计量，总体分为： 有限总体和无限总体。有限总体是指总体的范围能够明确确定，而 且元素的数目是有限可数的。无限总体是指总体所包括的元素是无限的， 不看数的。例如在科学试验

15、中，每一个试验数据 可以看成一个总体的一个元素，而试验则可以无 限地进行下去，因此有试验数据构成的总体就是 一个无限总体。总体的分类2010-02suyl32（一）样本的概念按随机原则从总体中抽出的部分单位构成的整体。（二）样本与总体的关系一个样本单位是一个总体单位；反之不一定; 样本是总体的代表 (它来源于总体,带来总体的信息,具有总体的特征）；总体具有唯一性，样本具有随机性。 样本2010-02suyl33总体和样本总体和样本总体总体样本样本2010-02suyl34练习1、给总统打分：报纸上报道一项民意调查的结果说：“43 的美国人对总统的整体表现感到满意。 ”报道最后写着：“这份调查是

16、根据电话 访问1210位成人所得，访问对象遍布美国 各地。”这个调查中度量的变量是什么？ 你觉得报纸感兴趣，想要获取信息的总体 是什么？样本是什么？2010-02suyl35答：对总统工作上的表现是否满意； 成年美国居民； 被访问的1210位成人。2010-02suyl36公司名称CEO报酬（ 千美元）行业销售额（百万 美元）CEO酬金对股 东报酬等级Bankers Trust8925金融95653 Coca Cola2437饮料185465General Mills1410食品55671 LSI Logie696电子12392 Motorola1847电子279734Readers Digest1490出版29683 Sears3414零售3