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1、北京科技大学经济管理学院北京科技大学经济管理学院 金融工程系：李群霞金融工程系：李群霞统计学无处不在的统计l 2009年8月18日，利用google 对互联网进行搜索，得到的结果是：包含 “统计”这一词汇的网页高达163,000,000项，包含“粮食”这一词汇的网页有 18,800,000项，前者是后者的8倍多。l 在诺贝尔经济学获奖者中，三分之二以上的研究成果与统计和定量分析有关。无处不在的统计 1981年，首届国际红楼梦研讨会在美国召开，威斯康星大学讲师陈炳藻独树一帜，宣读了题为从词汇上的统计论红楼梦作者的问题的论文。他从字、词出现频率入手，通过计算机进行统计、处理、分析，对红楼梦后40回
2、系高鹗所作这一流行看法提出异议，认为120回均系曹雪芹所作。 精确到小数点的爱情-统计学博士的求婚信统计数字 大仲马的作品多曲折感人，而大仲马又多私生子，所以取笑讥讽他的人，往往把他的作品比作他的私生子。 最使他头痛的是巴黎统计学会的秘书长李昂纳，这人是大仲马的朋友，每次举统计数字的例子，总是说大仲马的情妇和私生子有多少。有一年该统计学会开年会，大仲马估计，李昂纳又要说他的坏话了。于是他请求参加年会，获得了批准，果然不出大仲马所料，李昂纳又举他的情妇和私生子的例子。 李昂纳报告完毕，请大仲马致词。一向不愿在大庭广众之下发表演讲的大仲马，这次却破例登台说：“所有统计数字都是撒谎的，包括有关本人的
3、数字在内。”无处不在的统计 统计学家调侃数学家：你们不是说若且，则吗！那么想必你若喜欢一个女孩，那么这个女孩喜欢的男生你也喜欢吧？数学家反问道：那么你把左手放到一锅一百度的开水中，右手放到一锅零度的冰水里想来也没事吧！因为它们平均不过是五十度而已！” 课前事例1-三鹿奶粉事件品牌品牌抽抽样数数不合格数不合格数三鹿牌三鹿牌婴幼儿配方奶粉幼儿配方奶粉1111熊猫可宝牌熊猫可宝牌婴幼儿配方奶粉幼儿配方奶粉53圣元牌圣元牌婴幼儿配方奶粉幼儿配方奶粉178古城牌古城牌婴幼儿配方奶粉幼儿配方奶粉134英雄牌英雄牌婴幼儿配方奶粉幼儿配方奶粉22惠民牌惠民牌婴幼儿配方奶粉幼儿配方奶粉11蒙牛牌蒙牛牌婴幼儿配方
4、乳粉幼儿配方乳粉283可淇牌可淇牌婴幼儿配方奶粉幼儿配方奶粉11雅士利牌雅士利牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉308南山倍益牌南山倍益牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉31麒麟麒麟婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉11品牌品牌抽抽样数数不合格数不合格数雅士利牌雅士利牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉42金必氏牌金必氏牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉22施恩牌施恩牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉204金鼎牌金鼎牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉31伊利牌儿童配方乳粉伊利牌儿童配方乳粉351澳美多牌澳美多牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉66爱可丁牌可丁牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉31御宝牌御宝牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉31蕾蕾牌蕾蕾牌婴
5、幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉33宝安利牌宝安利牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉11聪尔尔壮牌壮牌婴幼儿配方乳粉幼儿配方乳粉11课前事例2-收视率、网络票选p央视索福瑞媒介研究央视索福瑞媒介研究p美国尼尔森媒体研究美国尼尔森媒体研究课前事例3-键盘设计的统计依据 L.Birllouin对各类典型的英语书刊中字母的使用频率进行统计，发现各个字母的使用频率相当稳定，这项研究结果对计算机键盘的设计及信息的编码（使用频率高的字母用较短的码）密码的破译等等十分有用。英文字母使用频率数据资料课前事例4专业男女申请人数录取率（%）申请人数录取率（%）A8256210882B560632568C3253759334D4
6、173337535E1912839324F37363417 加州大学伯克力分校6个最大专业的研究生入学资料如下，分别计算男女平均录取率为44%、30%，请问：录取中是否存在性别歧视？平均指标因素分析结构影响指数固定构成指数课前事例5 假如有一出版商根据过去经验知道，出于财务上的考虑，要成功地发行某一种月刊，就要保证在它所针对的读者群中，至少有20%读者会订阅此刊。现这一月刊已设计好，并寄出了1000份给1000位可能的读者，其中有290位读者表示要订阅此刊。这一结果能否帮助决策？为什么？ 区间与置信水平区间与置信水平 均值的抽样分布均值的抽样分布均值的抽样分布均值的抽样分布1 - 1 - 区间
7、包含了区间包含了区间包含了区间包含了 的区间未包含的区间未包含的区间未包含的区间未包含 1 - 1 - a a a aa a a a/ /2 2a a a a/ /2 2课前事例6-统计与管理的结合管理统计的产生，从实践上讲始于第一次世界大战后期。1917年美国开始参战，要求在极短时间内提供数量庞大的军需品，其中军衣、军鞋的规格成了问题的焦点。其实，这是一个简单的统计问题，通过小量的抽样就可发现，军衣、军鞋的尺寸分布符合正态分布，按此统计规律赶制出来的军衣、军鞋完全适合于大量军人的体型要求，这一实践即显示了统计的管理职能，也引起并促进了管理统计的产生。课前事例7-关于指数n“股票指数”“物价指
8、数”中的“指数”与数学中的指数有何不同？n为什么CPI中不计算房价？课前事例8- 6质量管理6是一种能够严格、集中和高效地改善企业流程管理质量的实施原则和技术。传统的公司一般品质要求已提升至3.这就是说产品的合格率已达至99.73的水平。根据专家研究结果证明，如果产品达到99.73合格率的话，以下事件便会继续在现实中发生：每年有20000次配错药事件；每年有15000婴儿出生时会被抛落地上；每年平均有9小时没有水、电、暖气供应；每星期有500例做错手术事件；每小时有2000封信邮寄错误。6产品的合格率是99.99966%，产品的不合格率为百万分之3.4。 课前事例9Gallup(盖洛浦)民意测
9、验怎么能够使用仅仅几千人的样本预测选举？数学成绩与经济统计成绩的关系？父母身高和孩子身高之间的关系？学习应用统计能帮助我们什么?用图表展示你的数据用图表展示你的数据概括数据的基本特征概括数据的基本特征推断未知总体的特征推断未知总体的特征检验你所提出的假设检验你所提出的假设几个总体间有差异吗几个总体间有差异吗分析变量间的关系分析变量间的关系从数据中找出趋势从数据中找出趋势控制产品质量控制产品质量课程内容和目标n统计学探索的是统计学探索的是客观现象客观现象总体总体的的数量规律数量规律n研研究究关关于于如如何何搜搜集集数数据据，如如何何分分析析数数据据，以以便给出正确认识结论便给出正确认识结论的方法
10、论科学的方法论科学 统计数据的内在规律（一些例子）正常条件下新生婴儿的性别比为107：100投掷一枚均匀的硬币，出现正面和反面的频率各为1/2；投掷一枚骰子出现16点的频率各为1/6农作物的产量与施肥量之间存在相关关系课程要求l课程特点：数学内容较多，前后连贯性强课程特点：数学内容较多，前后连贯性强l考核方式：平时考核方式：平时20（出勤、作业）（出勤、作业）+闭卷笔闭卷笔试试801 总论n 什么是统计学 n 统计学的研究方法n 统计学的基本概念统计学的基本概念1.1 什么是统计学 统计的三种涵义 统计学的分科 统计学的研究对象及其特点 统计学的产生与发展统计的三种涵义1.1.1 统计的三种涵
11、义统计的三种涵义n统计工作统计工作统计工作统计工作l l搜集数据的活动搜集数据的活动搜集数据的活动搜集数据的活动n统计数据统计数据统计数据统计数据l l对现象计量的结果对现象计量的结果对现象计量的结果对现象计量的结果 n 统计学统计学统计学统计学l l分析数据的方法与技术分析数据的方法与技术分析数据的方法与技术分析数据的方法与技术Statistics的定义的定义(不列颠百科全书)Statistics: the science of collecting, analyzing, presenting, and interpreting data. Copyright 1994-2000 Ency
12、clopaedia Britannica, Inc. （不列颠百科全书）统统 计计 学学数据搜集：调查与试验数据整理：审核和分组 数据展示：图和表数据分析：回归分析、相关分析 统统计计学学是是一一门门搜搜集集、整整理理、展展示示和和分分析析数数据据的的方方法法科科学学，其其目目的的是是探探索索数数据据的的内内在在数数量量规规律律性，以达到对客观事物的科学认识性，以达到对客观事物的科学认识统计学的分科1.1.2 统计学的分科统计学的分科描述统计内容内容l搜集数据l整理数据l展示数据l分析数据 目的目的l描述总体总体数据特征l找出数据的基本规律0 0 0252525505050Q1Q1Q1Q2Q2
13、Q2Q3Q3Q3Q4Q4Q4f fx x x = 30 = 30 = 30 s s s2 22 = 105 = 105 = 105推断统计内容内容参数估计假设检验目的目的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反映客观现反映客观现反映客观现反映客观现象的数据象的数据象的数据象的数据总体内在的总体内在的总体内在的总体内在的数量规律性数量规律性数量规律性数量规律性推断统计推断统计推断统计推断统计（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）概率论概率论概率论概率论（包括分布理论、大数定律（包括分布理论、大数定律和中
14、心极限定理等）和中心极限定理等）描述统计描述统计描述统计描述统计（统计数据的搜集、整（统计数据的搜集、整理、展示和分析等）理、展示和分析等）总体数据总体数据样本数据样本数据统计学探索现象数量规律性的过程统计学探索现象数量规律性的过程理论统计与应用统计n理论统计理论统计l研究统计学的一般理论l研究统计方法的数学原理n应用统计应用统计l研究统计学在各领域的具体应用统计学的应用领域统计学统计学经济学经济学经济学经济学管理学管理学管理学管理学医学医学医学医学工程学工程学工程学工程学社会学社会学社会学社会学应用统计的领域actuarial work (精算精算) agriculture (农业农业)an
15、imal science (动物学动物学) anthropology (人类学人类学)archaeology (考古学考古学) auditing (审计学审计学)crystallography (晶体学晶体学) demography (人口统计学人口统计学)dentistry (牙医学牙医学) ecology (生态学生态学)econometrics (经济计量学经济计量学) education (教育学教育学) election forecasting and projection (选举预测和策划选举预测和策划)engineering (工程工程) epidemiology (流行病学流行
16、病学)finance (金融金融)fisheries research (水产渔业研究水产渔业研究)gambling (赌博赌博) genetics (遗传学遗传学)geography (地理学地理学) geology (地质学地质学)historical research (历史研究历史研究) human genetics (人类遗传学人类遗传学)应用统计的领域(续)hydrology (水文学水文学) Industry (工业工业) linguistics (语言学语言学) literature (文学文学)manpower planning (劳动力计划劳动力计划)management
17、science (管理科学管理科学)marketing (市场营销学市场营销学) medical diagnosis (医学诊断医学诊断)meteorology (气象学气象学) military science (军事科学军事科学)nuclear material safeguards (核材料安全管理核材料安全管理)ophthalmology (眼科学眼科学) pharmaceutics (制药学制药学)physics (物理学物理学) political science (政治学政治学)psychology (心理学心理学) psychophysics (心理物理学心理物理学)quali
18、ty control (质量控制质量控制) religious studies (宗教研究宗教研究)sociology (社会学社会学) survey sampling (调查抽样调查抽样)taxonomy (分类学分类学) weather modification (气象改善气象改善)统计学与其他学科的关系统计学与数学的关系统计学与数学的关系统计学与其他学科的关系统计学与其他学科的关系统计学与数学的关系（联系）统计学运用到大量的数学知识数学为统计理论和统计方法的发展提供基础统计学与数学的关系（区别）数学研究的是抽象的数量规律，统计学则是研究具体的、实际现象的数量规律数学研究的是没有量纲或单位
19、的抽象的数，统计学研究的是有具体实物或计量单位的数据统计学与其他学科的关系统计学可以用到几乎所有的学科领域统计学可以帮助其他学科探索学科内在的数量规律性统计学不能解决各学科领域的所有问题对统计分析结果的解释需要各学科领域的专业人员历史上著名的统计学家历史上著名的统计学家Jacob Bernoulli (伯努利) (1654-1705) Edmond Halley (哈雷) (1656-1742) De Moivre (棣美佛) (1667-1754) Thomas Bayes (贝叶斯) (1702-1761)Leonhard Euler (欧拉) (1707-1783)Pierre Simo
20、n Laplace (拉普拉斯) (1749-1827) Adrien Marie Legendre (勒让德) (1752-1833) Thomas Robert Malthus (马尔萨斯) (1766-1834)Friedrich Gauss (高斯) (1777-1855) Johann Gregor Mendel (孟德尔) (1822-1884)Karl Pearson (皮尔森) (1857-1936)Ronald Aylmer Fisher (费歇) (1890-1962)Jerzy Neyman (内曼)(1894-1981) Egon Sharpe Pearson (皮尔森
21、) (1895-1980) William Feller (费勒)(1906-1970)1.1.5 统计学的产生与发展统计学学派政治算术学派 17世纪英国 威廉配第 约翰格朗特国势学派 17世纪德国 康令 阿亨瓦尔数理统计学派 19世纪中叶 凯特勒社会统计学派 19世纪后期 德国 恩格尔统计学的研究对象及其特点1.1.4 统计学的研究对象及其特点统计学的研究对象及其特点 统计学的研究对象是社会经济现象的数量特征和数量关系。作为经济统计学研究对象的客体应具有以下特征：l l数量性l l总体性l l具体性l l变异性1.2 统计学的研究方法 统计工作过程统计研究方法1.2.1 统计工作过程 统计设
22、计统计设计 统计调查统计调查 统计分析统计分析统计整理统计整理 应用修正1.2.2 统计研究方法大量观察法-统计研究客观现象和过程的规律，是从现象总体上加以考察，就总体中的全部或足够多数单位进行调查和综合分析。统计分组法-根据研究对象内在的性质和统计研究的要求，将研究对象按照一个或几个特征分成若干组成部分，相同的归并在一起，不同的区分开，这种通过分组来研究和认识总体现象的方法称为统计分组法。1.2.2 统计研究方法统计指标法-运用各种统计指标来反映和研究客观现象总体的数量特征和数量关系的研究方法。统计模型法-根据一定的专业理论和假定条件，用数学方程或方程组去模拟客观现象相互关系的研究方法。归纳
23、推断法-根据部分单位数据来判断总体数量特征的方法。1.3 统计学的基本概念（重点）总体、总体单位和样本总体、总体单位和样本指标和标志指标和标志参数和统计量参数和统计量总体、总体单位和样本 1.3.1 总体、总体单位和样本总体、总体单位和样本 1.总体总体(population)l所研究的全部元素的集合所研究的全部元素的集合 ，其中的每一个元素称为，其中的每一个元素称为总体总体单位（个体）单位（个体）l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，且元素的数目是有限的有限总体的范围能够明确确定，且元素的数目是有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
24、素是无限的，不可数的2.样本（样本（sample ）l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l构成样本的元素的数目称为样本容量构成样本的元素的数目称为样本容量指标和标志1.3.2 指标和标志指标和标志n指标指标：反映总体现象数量特征和属性的名称。说明某一社会现象在一定时间地点条件下所达到的规模和水平或数量对比关系n指标和指标值指 标n表现形式表现形式数量指标-总量指标 绝对数质量指标-相对数和平均数n计量单位实物量指标价值量指标标志n n标志标志：反映个体的某种特征和属性的名称n标志和标志值性别：男 女年龄：10、20文化程度：本科、硕士标 志n表现形式数量标志 例如：年
25、龄、收入等品质标志 例如：性别、民族等n变异l不变标志l可变（变异）标志n变异数量标志也叫变量，变量的取值称变量值连续变量离散变量参数和统计量参数和统计量1.参数参数(parameter)l研究者想要了解的总体的某种特征值l所关心的参数主要有总体均值()、标准差()、总体成数(P)等l总体参数通常用希腊字母表示 2.统计量统计量(statistic)l根据样本数据计算出来的一个量 l所关心的样本统计量有样本均值(x)、样本标准差(s)、样本成数(p)等l样本统计量通常用小写英文字母来表示 统计中的几个基本概念平均数平均数平均数平均数标准差标准差标准差标准差成数成数成数成数参数参数 P P统计量
26、统计量 x xs sp p 总体总体总体总体 样本样本样本样本1.4 几种常用的统计软件几种常用的统计软件(Software)典型的统计软件典型的统计软件n nSASn nSPSSn nEVIEWSn nMINITABn nSTATISTICAn nExcelMINITABMINITABSTATISTICASTATISTICAExcelExcelSASSASSPSSSPSS第一章习题1.区分数量标志和品质标志 (1)性别(2)产品等级(3)民族(4)轮胎寿命(5)GDP增长率(6)教育水平(7)型号(8)功率(9)人口增长率2.区分数量指标和质量指标 (1)GNP(2)销售收入(3)人均国民收入(4)投入产出比(5)人口密度3.要了解某企业职工的文化水平情况,则总体单位是什么？
