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1、统计学统计学工程工程统计统计学学课程介绍123参考书参考书参考书参考书l l 统计学贾俊平统计学贾俊平统计学贾俊平统计学贾俊平 中国人民大学出版社中国人民大学出版社中国人民大学出版社中国人民大学出版社, , , , 2009 2009 2009 2009工程统计学苗瑞等工程统计学苗瑞等 机械工业出版社，机械工业出版社，20102010l l MinitabMinitabMinitabMinitab软件入门软件入门软件入门软件入门( ( ( (最易学实用的统计分析教程最易学实用的统计分析教程最易学实用的统计分析教程最易学实用的统计分析教程) ) ) ) 吴令云吴令云吴令云吴令云 高等教育出版社高
2、等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社,2012,2012,2012,2012考核：总成绩(100)=平时（5%）+作业(15%)+考试(80%)考试方式：闭卷1.1导论基本概念统计学是统计学是统计学是统计学是收集、处理、收集、处理、收集、处理、收集、处理、分析、解释数据并从数据分析、解释数据并从数据分析、解释数据并从数据分析、解释数据并从数据中得出结论的科学中得出结论的科学中得出结论的科学中得出结论的科学 描述统计描述统计推断统计推断统计总体和样本总体和样本参数和统计量参数和统计量变量变量统计研究的过程8/3/2024收集数据收集数据( (取得数据取得数据取得数据取得数据) )整理数据整理
3、数据( (处理数据处理数据处理数据处理数据) )解释数据解释数据( (结果说明结果说明结果说明结果说明) )分析数据分析数据( (研究数据研究数据研究数据研究数据) )实际问题实际问题统计方法8/3/2024描述统计1. 研究数据收集、整理和描研究数据收集、整理和描 述的统计学分支述的统计学分支 2. 内容内容收集数据收集数据整理数据整理数据展示数据展示数据描述性分析描述性分析3. 目的目的描述数据特征描述数据特征找出数据的基本规律找出数据的基本规律0 0 0252525505050Q QQ1 1 1Q QQ2 2 2Q QQ3 3 3Q QQ4 4 4￥x x x = 30 = 30 = 3
4、0 s s s2 22 = 105 = 105 = 105推断统计1. 研究如何利用样本数研究如何利用样本数据来推断总体特征的据来推断总体特征的统计学分支统计学分支2. 内容内容参数参数估计估计假设检验假设检验3. 目的目的对总体特征作出推断对总体特征作出推断样样本本总体总体描述统计与推断统计的关系8/3/2024反映客观现反映客观现象的数据象的数据总体内在的总体内在的数量规律性数量规律性推断统计推断统计(利用样本信息和概率利用样本信息和概率论对总体的数量特征进论对总体的数量特征进行估计和检验等行估计和检验等)概率论概率论(分布理论、大数定律和中分布理论、大数定律和中心极限定理等心极限定理等)
5、描述统计描述统计(数据的收集、整理、数据的收集、整理、显示和分析等显示和分析等)总体数据总体数据样本数据样本数据1.2.1 分类数据、顺序数据、数值型数据分类数据、顺序数据、数值型数据1.2.2 观测数据和实验数据观测数据和实验数据1.2.3 截面数据和时间序列数据截面数据和时间序列数据1.2 统计数据的类型统计数据的类型什么是统计数据？(data)1. 对现对现象象进行计量的结果进行计量的结果 2. 不不是是指指单单个个的的数数字字，而而是是由由多多个个数数据据构构成成的数据集的数据集 3. 不不仅仅仅仅是是指指数数字字，它它可可以以是是数数字字的的，也也可可以是文字的以是文字的 统计数据的
6、分类统计数据的分类8/3/2024按计量尺度按计量尺度分分类类的的数数据据顺顺序序的的数数据据数数值值型型数数据据按时间状况按时间状况截截面面的的数数据据时时序序的的数数据据按收集方法按收集方法观观察察的的数数据据试试验验的的数数据据1.2.1统计数据的分类统计数据的分类按计量尺度对统计数据的分类1.分类数据分类数据(categorical data) 只能归于某一类别的非数字型数据只能归于某一类别的非数字型数据对事物进行分类的结果，数据表现为类别，用文字来表述对事物进行分类的结果，数据表现为类别，用文字来表述例如，人口按性别分为男、女两类例如，人口按性别分为男、女两类 2.顺序数据顺序数据(
7、rank data) 只能归于某一有序类别的非数字型数据只能归于某一有序类别的非数字型数据对事物类别顺序的测度，数据表现为类别，用文字来表述对事物类别顺序的测度，数据表现为类别，用文字来表述例如，产品分为一等品、二等品、三等品、次品等例如，产品分为一等品、二等品、三等品、次品等 3.数值型数据数值型数据(metric data) 按数字尺度测量的观察值按数字尺度测量的观察值结果表现为具体的数值，对事物的精确测度结果表现为具体的数值，对事物的精确测度例如：身高为例如：身高为175cm、168cm、183cm按收集方法对统计数据的分类1. 1.观测的数据观测的数据观测的数据观测的数据(observ
8、ational data) (observational data) 通过调查或观测而收集到的数据通过调查或观测而收集到的数据通过调查或观测而收集到的数据通过调查或观测而收集到的数据在没有对事物人为控制的条件下而得到的在没有对事物人为控制的条件下而得到的在没有对事物人为控制的条件下而得到的在没有对事物人为控制的条件下而得到的有有有有关关关关社社社社会会会会经经经经济济济济现现现现象象象象的的的的统统统统计计计计数数数数据据据据几几几几乎乎乎乎都都都都是是是是观观观观测测测测数数数数据据据据2. 2.试验试验试验试验的数据的数据的数据的数据(experimental data) (experim
9、ental data) 在试验中控制试验对象而收集到的数据在试验中控制试验对象而收集到的数据在试验中控制试验对象而收集到的数据在试验中控制试验对象而收集到的数据比比比比如如如如，对对对对一一一一种种种种新新新新药药药药疗疗疗疗效效效效的的的的试试试试验验验验，对对对对一一一一种种种种新新新新的的的的农农农农作物品种的试验等作物品种的试验等作物品种的试验等作物品种的试验等自然科学领域的数据大多数都为试验数据自然科学领域的数据大多数都为试验数据自然科学领域的数据大多数都为试验数据自然科学领域的数据大多数都为试验数据按时间状况统计数据的分类3.截面数据截面数据(cross-sectional dat
10、a) 在相同或近似相同的时间点上收集的数据在相同或近似相同的时间点上收集的数据描述现象在某一时刻的变化情况描述现象在某一时刻的变化情况比如，比如，2005年我国各地区的国内生产总值数据年我国各地区的国内生产总值数据4.时间序列数据时间序列数据(time series data) 在不同时间上收集到的数据在不同时间上收集到的数据描述现象随时间变化的情况描述现象随时间变化的情况比如，比如，2000年至年至2005年国内生产总值数据年国内生产总值数据1.3 统计中的几个基本概念统计中的几个基本概念1.3.1 总体和样本总体和样本1.3.2 参数和统计量参数和统计量1.3.3 变量变量1.3.1总体和
11、样本1.总体总体(population)所研究的全部个体所研究的全部个体(数据数据) 的集合，其中的每一个元素的集合，其中的每一个元素也称为个体也称为个体分为有限总体和无限总体分为有限总体和无限总体有限总体的范围能够明确确定，且元素的数目是有有限总体的范围能够明确确定，且元素的数目是有限的限的无限总体所包括的元素是无限的，不可数的无限总体所包括的元素是无限的，不可数的2.样本样本 (sample)从总体中抽取的一部分元素的集合从总体中抽取的一部分元素的集合构构成成样样本本的的元元素素的的数数目目称称为为样样本本容容量量或或样样本本量量 (sample size)1.3.2参数和统计量1.参数参
12、数(parameter)描述总体特征的概括性数字度量，是描述总体特征的概括性数字度量，是研究者想要了解的总研究者想要了解的总体的某种特征值体的某种特征值所关心的参数主要有总体均值所关心的参数主要有总体均值( )、标准差、标准差( )、总体比、总体比例例( )等等总体参数通常用希腊字母表示总体参数通常用希腊字母表示 2.统计量统计量(statistic)用用来来描描述述样样本本特特征征的的概概括括性性数数字字度度量量，它它是是根根据据样样本本数数据据计算出来的一些量，是样本的函数计算出来的一些量，是样本的函数所所关关心心的的样样本本统统计计量量有有样样本本均均值值( x)、样样本本标标准准差差(
13、s)、样本比例样本比例(p)等等样本统计量通常用小写英文字母来表示样本统计量通常用小写英文字母来表示 1.3.2参数和统计量8/3/2024平均数平均数标准差标准差比比 例例参数参数 统计量统计量 x s p 总体总体 样本样本1.3.3变量1.说明现象某种特征的概念说明现象某种特征的概念如商品销售额、受教育程度、产品的质量等级等如商品销售额、受教育程度、产品的质量等级等变量的具体取值称为变量值，即数据变量的具体取值称为变量值，即数据2.变量可以分为变量可以分为分分类类变变量量(categorical variable) ：说说明明事事物物类类别别的的名名称，其取值是分类数据称，其取值是分类数
14、据顺序变量顺序变量(rank variable)：说明事物有序类别的名称：说明事物有序类别的名称数数值值型型变变量量(metric variable) ：说说明明事事物物数数字字特特征征的的名称名称 离散变量：取有限个值离散变量：取有限个值 连续变量：可以取无穷多个值连续变量：可以取无穷多个值 变量及其类型8/3/2024变量变量变量变量基本分类基本分类其他分类其他分类分类变量分类变量顺序变量顺序变量数字变量数字变量随机变量随机变量非随机变量非随机变量经验变量经验变量理论变量理论变量几种常用的统计软件典型的统计软件典型的统计软件SASSPSSMINITABSTATISTICAExcelMINITABMINITABSTATISTICASTATISTICAExcelExcelSASSASSPSSSPSS本章小节本章小节1.1.统计及其应用领域统计及其应用领域2.2.统计统计数据的数据的类类型型3.3.统计统计中的几个基本概念中的几个基本概念结结 束束
