数理统计开题报告

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数理统计论文

谈数理统计的社会应用 姓名:胡强达专业班级:理科0916班学号:3090103757 数理统计是研究随机现象的统计规律性的一门数学学科。它以概率论为基础,研究如何合理有效地收集受到随机性影响的数据,如何对所获得的数据进行整理和分析,从而为随机现象选择合适的数学模型并提供检验的方法,在此基础上对随机现象的性质、特点和统计规律做出推断和预测,直至为决策提供依据和建议。 19世纪时,比利时的凯特勒(L.A.Quetelet)将概率论等数学原理引入社会经济现象的统计研究,将概率论原理应用到了人口、人体测量和犯罪等问题的研究,并对观测的数据进行误差分析,创立了数理统计学。而数理统计作为一个进一步完善的数学学科的奠基者是英国人费舍尔(R.A.Fisher)。费舍尔最终的理论研究成果颇丰,它包括:数据信息的测量、压缩数据而不减少信息、对一个模型参数估计等。而后20世纪的瑞典数学家拉默(H. Cramer)运用测度论方法总结数理统计的成果,美籍罗马尼亚数学家瓦尔德(A. Wald)提出“序贯抽样”方法,还用博弈的观点看待数理统计的问题,他们极大地推动了数理统计向应用于社会生活的方向发展。 由于随机现象是客观世界中普遍存在的一种现象,因而数理统计的应用十分广泛,在自然科学、社会科学、工程技术、军事科学、医药卫生以及工农业生产中都能用到数理统计的理论与方法。随着计算机的普及和软件技术的发展,多种使用便捷的统计软件的面世,使得各行各业中只要粗通统计知识的人,都可以方便地运用统计分析的各

种工具来为自己的研究课题服务。数理统计正在发挥着越来越大的作用,它的应用更加广泛深入。数理统计在我们的生活中的各个方面影响几乎无处不在。可以说,数理统计学的理论和方法,与人类活动的各个领域在不同程度上都有关联。因为各个领域内的活动,都得在不同的程度上与数据打交道。都有如何收集和分析数据的问题,因此也就有数理统计学用武之地。 首先,专门的统计部门会做社会统计工作,定期公布社会生活各方面数量规律的情报,例如研究CPI,GDP,基尼系数这些社会经济指数时,都必须用到数理统计进行各种分析,得出结论,供决策部门和研究部门使用,社会学工作者利用这些公布的资料,可以进行广泛的社会研究。 然后,数理统计在工业中也要非常重要的应用,例如假设我们已经生产了一种产品,在生产过程中,由于原材料,设备调整及工艺参数等条件可能的变化,而造成生产条件不正常并导致出现废品,这可以通过在生产过程中随时收集数据并用统计方法进行处理,可以监测出不正常情况的出现以便随时加以纠正,避免出大的问题;然后,大批量的产品生产出来后,还有一个通过抽样检验以检验其质量是否达到要求,是否可以出厂或为买方所接受的问题,处理这个问题也要使用数理统计方法,在我国现行的国家标准中有一些就与这个问题有关。 还有,在农业上,数理统计被极大程度地被应用于预测预报上,正确预测预报作物(动物)的生长发育进度(苗情)、产量和病虫害的发

数理统计结课论文

数理统计中回归分析的探究与应用

回归分析问题探究 摘要 本文主要针对数理统计中的回归分析问题,通过对一元线性回归、多元线性回归以及非线性回归原理的探究,分别运用了SPSS和MATLAB软件进行实例分析以及进一步的学习。 首先,通过变量之间关系的概念诠释引出回归函数;其次,针 对回归函数,分别对一元线性回归原理上的学习,了解并会运用这三种线性回归模型、参数估计和回归系数的显著性检验来处理和解决实际的一元线性回归问题;接着,对多元线性回归和非线性回归进行学习,掌握它们与一元线性回归在理论和实践的联系与区别;然后,通过实际问题运用SPSS进行简单的分析,熟悉SPSS软件的使用步骤和分析方法,能够运用SPSS进行简单的数理分析;最后,用MATLAB编程来处理线性回归问题,通过多种方法进行比较,进行线性回归拟合计算并输出Logistic模型拟合曲线。 关键词:回归分析;一元线性回归;多元线性回归;非线性回归;SPSS;MATLAB

一、回归概念 一般来说,变量之间的关系大致可以分为两类:一类是确定性的,即变量之间的关系可以用函数的关系来表达;另一类是非确定性的,这种不确定的关系成为相关关系。相关关系是多种多样的,回归分析就是研究相关关系的数理统计方法。它从统计数据出发,提供建立变量之间相关关系的近似数学表达式——经验公式的方法,给出相关行的检验规则,并运用经验公式达到预测与控制的目的。 如随机变量Y与变量x(可能是多维变量)之间的关系,当自变量x确定后,因变量Y 的值并不跟着确定,而是按照一定的停机规律(随机变量Y的分布)取值。这是我们将它们之间的关系表示为 其中是一个确定的函数,称之为回归函数,为随机项,且。回归分析 的任务之一就是确定回归函数。当是一元线性函数形时,称之为一元线性回归;当 是多元线性函数形时,称之为多元线性回归;当是非线性函数形时,称之为非线性回归。 二、回归分析 2.1 一元线性回归分析 2.1.1 一元线性回归模型 设随机变量Y与x之间存在着某种相关关系,这里x是可以控制或可以精确测量的普通变量。对于取定的一组不完全相同的值做独立实验得到n对观察值 一般地,假定x与Y之间存在的相关关系可以表示为 , 其中为随机误差且,未知,a和b都是未知参数。这个数学模型成为医院 线性回归模型,称为回归方程,它所代表的直线称为回归直线,称b为回归系数。 对于一元线性回归模型,显然有。

【免费下载】概率论与数理统计案例

实例1 发行彩票的创收利润某一彩票中心发行彩票 10万张, 每张2元. 设头等奖1个, 奖金 1万元, 二等奖2个,奖金各 5 千元;三等奖 10个, 奖金各1千元; 四等奖100个, 奖金各100元; 五等奖1000个, 奖金各10 元.每张彩票的成本费为 0.3 元, 请计算彩票发行单位的创收利润.解:设每张彩票中奖的数额为随机变量X , 则X 10000 5000 1000 100 10 0p 51/1052/10510/105100/1051000/100p 每张彩票平均能得到奖金 05512()10000500001010E X p =? +?++? 0.5(),=元每张彩票平均可赚20.50.3 1.2(), --=元因此彩票发行单位发行 10 万张彩票的创收利润为:100000 1.2120000().?=元实例2 如何确定投资决策方向?某人有10万元现金,想投资于某项目,预估成功的机会为 30%,可得利润8万元 , 失败的机会为70%,将损失 2 万元.若存入银行,同期间的利率为5% ,问是否作此项投资?解:设 X 为投资利润,则 X 8 -2p 0.3 0.7()80.320.71(),E X =?-?=万元存入银行的利息:故应选择投资.1050.5(),%?=万元实例3 商店的销售策略某商店对某种家用电器的销售采用先使用后付款的方式,记使用寿命为X (以年计),规定1,1500;12,2000;23,2500; 3,3000.X X X X ≤<≤<≤>一台付款元一台付款元一台付款元一台付款元10,1e ,0,()100, 0.x X x f x x Y -?>?=??≤? 设寿命服从指数分布概率密度为试求该商店一台家用电器收费的数学期望定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术、电气课校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料、电气设备调试高中中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并

数理统计结课论文

数理统计在环境监测方面的应用 班级:14研3班姓名:漆麟学号:201420001101 直线回归在分光光度法分析中起着非常重要的作用,它反应出被测物质浓度与吸光度之间的变量关系。例如在测定亚硝酸盐氮标准曲线时,由于亚硝酸盐氮不稳定在空气中可被氧化成硝酸盐氮也易被还原成氨,因此,要求测定过程快速准确。而正确绘制标准曲线是获得准确结果的必要手段。如何做到正确绘制标准,可采用数理统计中最小二乘法对每组实验数据进行线性回归,根据回归方程式 y=a+bx,求解a、b后代入回归方程即可绘出最接近真实的标准曲线。因为在理论上每组实验数据经过最小二乘法处理后都能得到一条最佳直线,这样就可避免主观选择估计的因素,使测定结果接近真值。 采用《环境监测分析方法》中N-1萘-乙二胺比色法。在pH2.0~2.5时,水中亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺生成重氮盐,再与N-1萘-乙二胺偶联生成红色染料,在543nm波长处有最大吸收。其色度深浅与亚硝酸盐含量成正比,可比色测定。 向标准比色管分别加入每毫升含0.5μg的亚硝酸钠标准使用液1mL、3mL、 5mL、7mL、10mL,用水稀释至50mL。然后再分别加入1.0mL对氨基苯磺酰胺盐酸盐溶液摇匀,放置2-8min,加入1.0mLN-1A萘-乙二胺盐酸盐溶液,10min后比色测定。测定结果见表1。 表1 亚硝酸盐氮标准曲线测定结果 亚硝酸(μg)x钠使用液0.5 1.5 2.5 3.5 5.0 吸光度y 0.036 0.111 0.185 0.259 0.367 线性回归设标准物浓度为x1,x2,……,x n,相应的吸光度为y1,y2,……,y n,根据回归方程y=a+bx求解方程的b和a。经计算的测定结果列于表2。 表2 用最小二乘法绘制亚硝酸盐氮标准曲线 n x x2 y y2 xy 1 0.5 0.25 0.036 0.001296 0.018 2 1.5 2.25 0.111 0.01231 0.1665 3 2.5 6.25 0.185 0.034225 0.4625

应用数理统计课后习题参考答案

习题五 1 试检验不同日期生产的钢锭的平均重量有无显著差异?(=0.05) 解 根据问题,因素A 表示日期,试验指标为钢锭重量,水平为5. 假设样本观测值(1,2,3,4)ij y j =来源于正态总体2 ~(,),1,2,...,5i i Y N i μσ= . 检验的问题:01251:,:i H H μμμμ===不全相等 . 计算结果: 表5.1 单因素方差分析表 ‘*’ . 查表0.95(4,15) 3.06F =,因为0.953.9496(4,15)F F =>,或p = 0.02199<0.05, 所以拒绝0H ,认为不同日期生产的钢锭的平均重量有显著差异. 2 考察四种不同催化剂对某一化工产品的得率的影响,在四种不同催化剂下分别做试验 试检验在四种不同催化剂下平均得率有无显著差异?(=0.05) 解 根据问题,设因素A 表示催化剂,试验指标为化工产品的得率,水平为4 . 假设样本观测值(1,2,...,)ij i y j n =来源于正态总体2 ~(,),1,2,...,5i i Y N i μσ= .其中

样本容量不等,i n 分别取值为6,5,3,4 . 检验的问题:012341:,:i H H μμμμμ===不全相等 . 计算结果: 表5.2 单因素方差分析表 查表0.95(3,14) 3.34F =,因为0.952.4264(3,14)F F =<,或p = 0.1089 > 0.05, 所以接受0H ,认为在四种不同催化剂下平均得率无显著差异 . 3 试验某种钢的冲击值(kg ×m/cm2),影响该指标的因素有两个,一是含铜量A , 试检验含铜量和试验温度是否会对钢的冲击值产生显著差异?(=0.05) 解 根据问题,这是一个双因素无重复试验的问题,不考虑交互作用. 设因素,A B 分别表示为含铜量和温度,试验指标为钢的冲击力,水平为12. 假设样本观测值(1,2,3,1,2,3,4)ij y i j ==来源于正态总体2 ~(,),1,2,3,ij ij Y N i μσ= 1,2,3,4j = .记i α?为对应于i A 的主效应;记j β?为对应于j B 的主效应; 检验的问题:(1)10:i H α?全部等于零,11 :i H α?不全等于零; (2)20:j H β?全部等于零,21:j H β?不全等于零; 计算结果: 表5.3 双因素无重复试验的方差分析表 查表0.95(2,6) 5.143F =,0.95(3,6) 4.757F =,显然计算值,A B F F 分别大于查表值, 或p = 0.0005,0.0009 均显著小于0.05,所以拒绝1020,H H ,认为含铜量和试验温度都会对钢的冲击值产生显著影响作用. 4 下面记录了三位操作工分别在四台不同的机器上操作三天的日产量:

概率论课程小论文

《概率论与数理统计》小论文概率与理性的发展 哈尔滨工业大学 2014年12月

《概率论与数理统计》课程小论文 概率与理性的发展 摘要概率论是一门研究事件发生的数学规律的学科。他起源于生活中的实际问题的思考,较传统的几何学等起步较晚,在伯努利、泊松等数学家的努力下,形成了现如今较为完备的理论体系。他与数理统计一起,在工程设计、自然科学、社会科学、军事等领域起着重要作用。而概率论提出后有很多人感感兴趣对其进行研究的原因之一是很多事件的主观上对概率的判 断与实际的理论概率有着很大的差异,于是有关概率的悖论有很多,也有很多与直觉相悖的概率问题,这也是概率的魅力之一。本文将从概率的发展、概率与感性的差异等方面出发对概率与感性和理性进行探讨。 关键词概率悖论直觉理性 一、概率的发展 概率论的初步发展起源于十七世纪中叶的法国。在那里出现了对赌博问题的研究,也正是对赌博问题的研究,推动了概率论的发展。最初的问题是从分赌金开始的。[1] 最初的问题大致是这样的:甲乙双方是竞技力量相当的对手,每人各拿出32枚金币,以争胜负。在竞争中,取胜一次,得一分。最先获得3分的人取得全部赎金64枚金币。可是,因某种缘故,竞争3次,赌博被迫终止。而此时,甲得2分,乙得1分,问赌金如何分配?很多问题的开端都是利益的纠纷,这也是一个例子,双方都会为自己的利益考虑而提出对这笔赌金的分法,而从直觉上看,很多理由似乎也是很有道理的。但是真相只有一个,到底理论上最公平的分法是怎样的?这个问题的当事人爱好赌博的德梅雷 向其好友著名的数学家帕斯卡请教,这个问题也受到了帕斯卡的关注。帕斯卡与其好友费尔马进行了三个月的书信往来讨论这个问题,最终得到了满意的答案:假设两赌徒中甲赢了两局,乙一局未赢,那么接下来可能出现的情况是:若甲再赢一局,得3分,将获全部赌金;若乙赢一局,出现2:1的局

数理统计论文——统计源于生活

统计源于生活,生活演绎统计 ——《女士品茶》读书随笔在老师推荐的几本统计学著作中,我毫不犹豫地选择了这本《女士品茶——20世纪统计怎样改变了科学》,我不知道女士品茶与统计学有何关联,其中的微妙之处让我产生了好奇。同时它的名字会让我们立刻脱离冷冰冰、一大串复杂的统计学公式,而转到一个更加贴近生活和应用的角度去欣赏统计学的魅力。书中作者试图用20世纪统计学革命中的权威大师们的生平故事来向大众阐述什么是统计模型?它们是怎么来的?在现实生活中它们意味着什么?初略本书的目录,着实给人一种和某些平乏生硬的教科书不一样的感觉,一个个故事生动地演绎着统计学一个又一个突破与飞跃! 本书一开头便解开读者心头的疑惑——女士品茶与统计学有何关联? 故事是在20世纪20年代后期发生的,在英国剑桥一个夏日的午后,一群大学的绅士和他们的夫人们,还有来访者,正围坐在户外的桌旁,享用着下午茶。在品茶过程中,一位女士坚称:把茶加进奶里,或把奶加进茶里,不同的做法,会使茶的味道品起来不同。在场的一帮科学精英们,对这位女士的“胡言乱语”嗤之以鼻。这怎么可能呢?他们不能想象,仅仅因为加茶加奶的先后顺序不同,茶就会发生不同的化学反应。 这时唯独一个身材矮小、戴着厚眼镜、下巴上蓄着的短尖髯开始变灰的先生,却不这么看,他对这个问题很感兴趣,认为这种现象可以作为一个假设并做实验验证,于是设计一个实验来测试这位女士是否能喝出两种冲泡法的区别,让她在不知情的情况下尝奶茶,猜这杯是先加奶还是先加茶。为了避免蒙中,茶的杯数要足够多,但也不能无限制的喝下去,那么为了确定那个女士能猜到多准,最少该喝多少杯呢? 这个实验很著名,是个似然估计问题。故事中那位蓄短胡须的先生便是在统计发展史上地位显赫、大名鼎鼎的罗纳德·艾尔默·费歇尔(Ronald Aylmer Fisher)。他是英国统计学家,近代数理统计的开创者。后来费歇尔在自己的著作中讨论了这个实验的各种可能结果,其中有关实验设计的著述是科学革命的要素之一。费歇尔在自己孜孜不倦地求索过程中得出一个结论:科学家需要从潜在实验结果的数据模型开始工作,这是一系列数据公式,其中一些符号代表实验中

数理统计论文

研究生课程考核试卷 科目:数理统计教师:黄光辉 姓名:张振学号:20142002036 专业:环境科学与工程类别:学术 上课时间:2014 年9 月至2014 年11 月 考生成绩: 卷面成绩平时成绩课程综合成绩 阅卷评语: 阅卷教师(签名)

某商业银行不良贷款形成原因分析 摘要 根据某商业银行多家分行业务数据,建立线性回归模型,运用SPSS数理统计软件对此商业银行不良贷款情况进行运算与分析,以不良贷款为因变量(y),运用逐步回归法对变量数据进行筛选,最后以各项贷款余额(χ1)与本年固定资产投资额(χ4)为自变量,分别建立y与χ1的一元线性回归方程和y与χ1、χ4的二元线性回归方程,并对回归线性模型进行F检验、t检验和回归系数检验。最后结合实践经验,对模型进行检验,并运用Pearson相关系数测量因变量(y)与自变量(χ1、χ4)的线性相关关系,以及两个变量之间的相关性。 一、问题提出与分析 重庆一家某商业银行其业务主要是进行基础设施建设、重点项目建设、固定资产投资等项目的贷款。最近一段时间,在贷款额平稳增长的基础上,该银行的不良贷款记录也有大比例提高。为了弄清楚不良贷款形成的原因,该银行希望利用一些数据做些定量分析。 二、数据描述 表1是项目参考的变量名称;表2给出了该银行所属20家分行在2012年的相关业务数据。 表1 项目参考变量名 y:不良贷款(亿元)χ3:贷款项目个数(个) χ1:各项贷款余额(亿元)χ4:本年固定资产投资额(亿元) χ2:本年累计应收贷款(亿元) 表2 相关业务数据 分行编号不良贷款 各项贷款余 额 本年累计应 收贷款 贷款项目个数 本年固定资产投 资额 1 0.9 2 67.5 6.78 5 51.9 2 1.1 112.5 19.8 16 91.1 3 4.81 174.2 7.9 17 74.2 4 3.18 82.1 7.3 10 14.5 5 7.8 199.7 16.4 19 63.21 6 2. 7 16.3 2.2 1 2.2 7 1.6 106.2 10.7 17 20.2

数理统计的起源

课程文化2-数理统计的起源 数理统计是伴随着概率论的发展而发展起来的一个数学分支,研究如何有效 的收集、整理和分析受随机因素影响的数据,并对所考虑的问题作出推断或预测,为采取某种决策和行动提供依据或建议. 数理统计的发展大致可分为古典时期、近代时期和现代时期三个阶段. 古典时期(19世纪以前).这是描述性的统计学形成和发展阶段,是数理统计的萌芽时期.在这一时期里,瑞土数学家雅各布·伯努利(Jakob Bernoulli?,1654-1705)较早地系统论证了大数定律.1763年,英国数学家贝叶斯(Thomas Bayes,1701-1761)提出了一种归纳推理的理论,后被发展为一种统计推断方法― 贝叶斯方法,开创了数理统计的先河.法国数学家棣莫佛(de Moivre,1667-1754)于1733年首次发现了正态分布的密度函数并计算出该曲线在各种不同区间内的概率,为整个大样本理论奠定了基础.1809年,德国数学家高斯(Gauss.Garl Friedrich,1777-1855,德国)和法国数学家勒让德(Adrien Marie Legendre1752-1833)各自独立地发现了最小二乘法,并应用于观测数据的误差分析.在数理统计的理 论与应用方面都作出了重要贡献,他不仅将数理统计应用到生物学,而且还应用到教育学和心理学的研究.并且详细地论证了数理统计应用的广泛性,高斯曾预言:"统计方法,可应用于各种学科的各个部门." 近代时期(19世纪末至1845年).数理统计的主要分支建立,是数理统计的形成时期.上一世纪初,由于概率论的发展从理论上接近完备,加之工农业生产迫切需要,推动着这门学科的蓬勃发展. 1889年,英国数学家皮尔逊(Karl Pearson,1857-1936)提出了矩阵估计法,次年 又提出了频率曲线的理论,并于1900年在德国大地测量学者赫尔梅特(F.Helmert)1876年研究正态总体的样本方差时发现的一个十分重要的分布的基础上提出了 检验,这是数理统计发展史上出现的第一个小样本分布. 1908年,英国的统计学家戈塞特(W.S.Gosset,1876-1937)创立了小样本检验代替了大样本检验的理论和方法(即t分布和t检验法),这为数理统计的另一分支---多元分析奠定了理论基础. 1912年,英国统计学家费歇(R.A.Fisher,1890-1962)推广了t检验法,同时发展了显著性检验及估计、方差分析等数理统计新分支. 这样,数理统计的一些重要分支如假设检验、回归分析、方差分析、正交设 计等都有了决定其基本面貌的内容和理论框架.数理统计成为应用广泛、方法独特的一门数学学科. 现代时期(1945年以后).美籍数理统计学家瓦尔德(A.Wald,1902-1950)致力于用数学方法使统计学精确化、严密化,取得了很多重要成果.他发展了决策理论,提出了一般的判别问题,创立了序贯分析理论,提出了著名的序贯概率比检验 法(比如,用于贵重产品的抽样检查与验收).瓦尔德的两本著作《序贯分析》和《统计决策函数论》,被认为是数理发展史上的经典之作.统计决策理论从人与大自 然进行博弈的观点出发,把形形色色的统计问题纳入一个统一的模式之下,对战后数理统计许多分支的发展产生了很大的影响,特别是参数估计这个分支.

数理统计论文

研究生课程考核试卷 (适用于课程论文、提交报告) 科目:概率论与数理统计上课时间:2017.2-2017.5 姓名:刘振学号: 20160702031专业:机械工程教师:刘朝林 工作单位或所在行业:重庆大学 考生成绩: 卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语: 阅卷教师 (签名)

回归分析在数理统计中的应用 摘要:回归分析是数理统计中重要的一种数据统计分析的思想, 是处理变量间的相关关系的一种有效工具。其目的在于根据已知自变量的变化来估计或预测因变量的变化情况,或者根据因变量来对自变量做一定的控制. 它可以提供变量间相关关系的数学表达式, 且利用概率统计知识,对经验公式及有关问题进行分析、判断以确定经验公式的有效性,从众多的解释变量中,判断哪些变量对因变量的影响是显著的,哪些是不显著的. 还可以利用所得经验公式,由一个或几个变量的值去预测或控制个变量的值时的值,去预测或控制另一个变量的取值,同时还可知道这种预测和控制可以达到什么样的精度。 本文就是针对实际问题运用回归分析中一元线性回归分析的统计方法,来确定自变量与 另一个变量的相关关系,并确立出较为合理的回归方程,再对其的可信度进行统计检验. 关键词:回归分析;回归方程;F检验法

1.问题的提出 调查一下重庆大学学生的生活费与家庭收入的关系,看看是否家庭收入越高,学生的每月支出也越多,从而根据学生每月消费支出,进而估计学生的家庭收入情况,对学生的生活补助等问题有重要的参考意义 2.数据描述 根据调研的重庆大学学生家庭月收入与每月生活费的数据,确定两者关系。数据来源100多份问卷调查的抽样,取其中10份,绘制表1如下图所示序号家庭月收入每月生活费14800 500 25200 600 35420 650 45600 700 56000 750 66400 800 76800 900 87000 1000 97200 1200 108000 1500 表1-1 重庆大学学生家庭月收入与每月生活费的数据利用matlab软件画出家庭月收入与每月生活费的散点图,如图一所示

应用数理统计课程小论文数据,结果,分析过程

1 聚类分析 我们利用Matlab6.5中的cluster 命令实现,具体程序如下 x={ {n,m}=size(x); Stdr=std(x); xx=x./stdr(ones(n,1),;); % 标准化变换 y=pdist(xx); %计算各样本间距离(这里为欧氏距离) z=linkage(y); %进行聚类(这里为最短距离法) h=dendrogram(z); %画聚类谱系图 t=cluster(z,3) % 将全部样本分为3类 find(t==2); %找出属于第2类的样品编号 执行后得到所要结果 聚类谱系图见图1 t={3,1,3,1,1,2,2} 即全部样本分为3类。结果见表1 从图 1可以看出:七条河流中, 二干河、横套河、四干河属于一类, 污染 较重, 主要是CODmn 、BOD5超标多; 华妙河、盐铁塘属于一类, 污染一般, 主要是氨氮、石油类超标; 张家港河、东横河属于一类,污染较轻, 总的来说,各河流都存在不同程度的污染,因此全市应对各河流严格监督管理, 着力实施水污染防治工作, 太湖流域水污染源应限期治理达标排放, 巩固水污染防治工作成果,加大投入,新建或改、 扩建废水治理工程, 确保达标排放。 3.14 5.47 3.1 5.67 6.81 6.21 4.87 8.41 9.57 4.31 9.54 9.05 7.08 8.97 23.78 26.48 21.2 10.23 16.18 21.05 26.54 25.79 23.79 22.48 20.87 24.56 31.56 34.56 4.17 6.42 5.34 4.2 5.2 6.15 5.58 6.47 5.58 6.54 6.8 5.45 8.21 8.07 }

概率论与数理统计MOOC课程中的案例设计

概率论与数理统计MOOC课程中的案例设计 发表时间:2018-07-06T10:44:29.247Z 来源:《防护工程》2018年第5期作者:郭珂琪 [导读] 概率论与数理统计是工程数学非常重要的组成部分,甚至有西方学者提出:在大数据时代,统计比微积分更基础。 北京计算机技术及应用研究所北京 100854 摘要:概率论与数理统计是工程数学非常重要的组成部分,甚至有西方学者提出:在大数据时代,统计比微积分更基础。在西方,这门课是几乎所有大学生都要学习的必修课程,在我国,概率论与数理统计也是理工,农林,经管,医药卫生等各领域学生的必修课程,如何让学生学好这门课程一直是很多教师关注的热点。这门课程成为MOOC 课程,可以面向更多的学生,整合并充分利用优质教育资源,方便不同专业的交流;但同时也面临了学生专业跨度大,数学基础差别大的困难。针对这样的学生群体,该课程的MOOC 课程制作面临更大的挑战,必须深入浅出,形象生动,难度层次递进,且有连贯性,才能达到更好的教学效果,并有效降低学生辍学率。 关键词:MOOC 课程;概率论与数理统计;案例教学;概率统计 随着各种MOOC资源平台的涌现和推广,新的在线教学模式—MOOC已经成为大学教育中不可忽视的一种教育模式。MOOC对学校而言,能更好地整合教育资源;对学生而言,能更好地锻炼自学、思考和反思的能力。但MOOC也存在一些较难克服的障碍,对于内容抽象、学习难度大的课程,基础有欠缺、自制力缺乏的学生的辍学率始终居高不下,故可以预见,在较长时期内,部分学生还是会选择以传统课堂教学课程为主的学习方式。对于这门内容抽象、学习难度大的课程,如何保证学生课下自学的效果,不影响课程内容的进度,成为翻转课堂实施的一个关键问题,MOOC相关课程的资源便成为学生课下自学中最好的辅助;同时在课上讨论中,为了更好地提高学生的兴趣,锻炼学生的思考能力,也可以适当结合和借鉴MOOC灵活开放的教学方式。 一、案例教学对概率论与数理统计课堂教学的意义 在概率论与数理统计课堂教学中积极提倡案例教学是十分必要的,并具有其独特的意义。 1、概率论与数理统计的教学目标,既有学习理论方面的目标,又有实践层面的目标,既培养学生具有扎实的概率统计基础理论,又能将该理论和实践结合起来。而案例教学能将理论和实践很好地结合起来,可以使两个目标得以同时实现,且在两者结合方面拉近了距离,使得理论不再是空中楼阁,而是活生生的理论,实践也不是盲目的实践,而是有指导、有方向、有目的的实践。概率论与数理统计是一门应用性很强的学科,很适合用案例教学方法来组织课堂教学。 2、概率论与数理统计是一门研究随机现象的学科,在学习中有许多难点,需辅以案例教学才能理解概率论与数理统计的思想方法、基本原理和统计工具。概率论与数理统计这门课程不同于以往学习的确定性数学,其中随机变量、分布函数、大数定理、中心极限定理、极大似然估计方法以及假设检验的思想方法等都是该课程中难以理解的内容,如果教师在课堂教学上照本宣科,只强调教学过程的理论性、严谨性和逻辑性而脱离实际应用,学生要真正掌握和理解概率统计思想方法和概率统计模型是很困难的,必须从案例出发,才能清晰地阐明其概念和统计思想,必须通过案例的描述、假设、建模与求解,演示理论与方法的应用过程。 3、在概率论与数理统计课堂教学中实施案例教学也是教学改革的必然要求。案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与相互讨论,调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法,它是连接理论和实践的桥梁。将理论教学与实际案例有机地结合起来,使得课堂讲解生动而清晰,可收到良好的教学效果。同时案例教学可以促进学生全面地看问题,从数量的角度分析事物的变化规律,使概率与数理统计的思想和方法在现实生活中得到更好的应用,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。 二、案例教学在概率论与数理统计课堂教学中的运用 案例教学一般适合于既要注重理论教学,又注重实际操作的课程,而概率论与数理统计作为一门应用性很强的随机学科,在课堂上很适合采用案例教学方法,根据该学科的特点,在案例教学时应按照以下步骤组织实施: 1、案例的选择。选择合适的案例是整个案例教学的核心,同时也是一项十分复杂的工作,这主要是由于大学各理工科的专业性质不同,对案例的选择也不同,一般来说,所选择的案例要与相应专业比较接近,这样才能调动学生学习的积极性,以达到好的教学效果。因而在选择案例时需把握以下几点:一要考虑案例的实用性;二要考虑案例的典型性;三要考虑案例的针对性。根据案例的选择原则,这就要求我们在选择案例时要深入各个相关专业进行调研,与专业教师交流探讨,对专业教材阅读分析,收集专业课程中使用概率论与数理统计知识的案例和学生感兴趣的案例,安排教研活动组织专题讨论,进行分类汇总,编写《概率论与数理统计案例选编》,对于来自各个学科专业的数学应用案例,要有问题的提出和分析,有模型的建立与求解,有应用的讨论和评注。 2、明确案例教学思路,做好案例教学设计。根据教学内容,结合学生的专业特点,从概率论与数理统计案例选编中选取合适案例,选取好案例后,要合理分配好课堂上案例讨论与分析的时间,选择好教学方法和教学手段,并以多媒体的形式在课堂上呈现。概率论与数理统计从内容到方法与以往的数学课程有本质的不同,因此其基本概念的引入就显得更为重要。在教学中,应首先从案例出发引入概率统计的相关概念、概率统计的基本原理、统计方法,然后再选择合适案例来说明概率统计原理与方法的应用。当然,在课堂上不是要一味地讲解案例,也不是案例越多越好,而是要把握好案例与课堂知识点的结合,不能公式化,在教学过程中要充分体现“实践—理论—实践”的认识过程,做到理论与实际的有机结合。 3、有效组织案例教学,做好案例的讨论、分析。案例的讨论与分析是案例教学的中心环节,对案例进行讨论的目的是提出解决问题的途径与方法,可以从自身角度出发来剖析案例,说明自己的观点和看法,教师要掌握讨论的进程,让学生成为案例讨论的主体,同时把握好案例讨论的重点和方向,进行必要的引导。同时在组织案例教学时要辅以各种有效的教学方法,如启发式教学、讨论式教学,让学生积极参与,大胆发表意见,提出观点,深入思考,激发学生的学习热情及科研兴趣,使案例教学效果达到最佳,培养学生运用概率统计原理解决实际问题的能力。 4、案例的总结。案例总结是保证和提高案例教学质量的必备环节。对案例的总结一般要包括以下内容:一是对讨论过程进行总结,对于一个案例,让学生提出各种观点及其案例所包含的概率统计原理,让学生通过分析和评价案例,掌握正确处理和解决复杂多变的现实

数理统计小论文

研究生“数理统计”课程课外作业 姓名:罗冲学号:20131002006 学院:动力工程学院专业:动力工程 类别:学术型上课时间:2013.9—2013.12 成绩:

城市供水管道长度与用水人口回归分析 摘要 为了分析城市居民供水问题,通过在国家统计局搜集数据,找到城市供水管道的长度和城市用水人口的相关数据,进行回归分析,运用参数估计、假设检验、回归分析的方法对其进行分析。讨论供水管道Y和用水人口X之间的线性关系,并讨论其在显著水平为α=0.05下,检验x和y是否具有显著线性关系。所以通过上述分析可以得到,供水管道的长度和用水人口成线性相关性。运用统计学知识,可以解决生活的问题。说明了随着人口的增长会,增加城市的供水管道的长度。 正文 一、问题提出,问题分析。 统计了有关供水的数据,通过对数据的分析,讨论供水管道Y和用水人口X 之间的线性关系,并讨论其在显著水平为α=0.05下,检验x和y是否具有显著线性关系;应用参数估计、假设检验、回归分析来解决问题。 二、数据描述(用表格表达数据信息,指出数据来源或提供原始数据) 问题中所给出的数据来源于国家统计局网站上面的相关信息,城市供水的信息。其中包括了生活、生产用水和用水人口、供水重量、管道长度等信息,选取的数据是2011年到2006年(如下表),进行相关分析。

三、模型建立: (1)提出假设条件,明确概念,引进参数; 讨论供水管道Y 和用水人口X 之间的线性关系,采用一元线性回归模型。 Y=β0+β1x+ ε ε~ N(0,2σ) 回归函数:y=β0+β1x 采用最小二乘法,求出相应的估计值: X =6 116=∑i i x =36036.4 Y =6 1 16=∑i i Y =496943.59 通过计算可以得到: l xx =6 21 ()i i x x - =-∑=34337890.49 l yy =21 ()n i i y y - =-∑=1.510297x1010 l xy =6 1 ()i i i x x y - =-∑=701606286 ^ y = ^β0+ ^ β1x (2)模型构建; 一元线性回归模型,进行求解,并会对其进行相关的验证。根据教材的相关公式进行求解。

概率论与数理统计结课论文

概率论的发展与应用 摘要:概率论与数理统计是一门研究随机现象及其规律性的数学学科。通过实验来观察随机现象,揭示其规律性,或根据实际问题的具体情况找出随机现象的规律。它起源于17世纪中叶,法国数学家帕斯卡、费马及荷兰数学家惠更斯基于排列组合方法,研究利用古典概型解决赌博中提出的一些问题。由于社会的发展和工程技术问题的需要,促使概率论不断发展,许多科学家进行了研究。发展到今天,概率论与数理统计在自然科学,社会科学,工业生产,金融及日常生活实际等诸多领域中起着不可替代的作用。 关键词:概率论与数理统计;起源与发展;应用 1.概率论的起源与发展 1.1 概率论的起源 概率论的起源与赌博有关,在17世纪中叶,一位名叫德·梅尔的赌徒向帕斯卡提出了“分赌注问题”即两个人决定赌若干局,事先约定谁先赢得s局便算赢家。如果在一个人赢a(a

概率论与数理统计结课论文

概率论与数理统计课程总结报告——概率论与数理统计在日常生活中的应用 姓名: 学号: 专业:电子信息工程

摘要:数学作为一门工具性学科在我们的日常生活以及科学研究中扮演着极其重要的角色。概率论与 数理统计作为数学的一个重要组成部分,在生活中的应用也越来越广泛,近些年来,概率论与数理统计知识也越来越多的渗透到经济学,心理学,遗传学等学科中,另外在我们的日常生活之中,赌博,彩票,天气,体育赛事等都跟概率学有着十分密切的关系。本文着眼于概率论与数理统计在我们生活中的应用,通过前半部分对概率论与数理统计的一些基本知识的介绍,包括概率的基本性质,随机变量的数字特征及其分布,贝叶斯公式,中心极限定理等,结合后半部分的事例分析讨论了概率论与数理统计在我们生活中的指导作用,可以说,概率论与数理统计是如今数学中最活跃,应用最广泛的学科之一。 关键词:概率论 数理统计 经济生活 随机变量 贝叶斯公式 基本知识 §1.1 概率的重要性质 1.1.1定义 设E 是随机试验,S 是它的样本空间,对于E 的每一事件A 赋予一个实数,记为P (A ),称为事件的概率。 概率)(A P 满足下列条件: (1)非负性:对于每一个事件A 1)(0≤≤A P (2)规范性:对于必然事件S 1)S (=P (3)可列可加性:设n A A A ,,,21 是两两互不相容的事件,有∑===n k k n k k A P A P 1 1 )()( (n 可以取∞) 1.1.2 概率的一些重要性质 (i ) 0)(=φP (ii )若n A A A ,,,21 是两两互不相容的事件,则有∑===n k k n k k A P A P 1 1 )()( (n 可以取∞) (iii )设A ,B 是两个事件若B A ?,则)()()(A P B P A B P -=-,)A ()B (P P ≥ (iv )对于任意事件A ,1)(≤A P (v ))(1)(A P A P -= (逆事件的概率) (vi )对于任意事件A ,B 有)()()()(AB P B P A P B A P -+=?

应用数理统计在服装中的运用案例

应用数理统计在服装中的运用案例 PPAP 小组 一、 专业背景介绍 服装设计与工程专业所研究的服装领域比较广泛,研究方向大致分为:服装先进制造、服装舒适性和服装产业经济。各个方向中都涉及到应用数理统计知识和方法,如:分析研究服装结构数据与人体的关系、人体体型分类与判别,服装面料各种性能评定,市场消费行为、调查问卷分析等范畴。本专业在学术研究中要求严谨科学、实事求是求实求是,结合数据处理等数理统计可以提取出更有价值的信息,有利于开展科研工作以及服装的设计、制造、销售等各个环节。 二、 相关统计知识简介 1.区间估计 参数估计方法之一,是从点估计值和抽样标准误差出发,按给定的置信水平建立包含待估计参数的置信区间。置信区间是指在某一置信水平下,样本统计值与总体参数值间误差范围。置信区间越大,置信水平越高。其中,单个正态总体的区间估计,有两个待估参数——均值和方差。其原理为:设总体X 的分布中含有一个未知参数θ。若对于给定的概率1(01)αα-<<,存在两个统计量1112(,,,)n X X X θθ= 与2212(,,,)n X X X θθ= ,使得12{}1P θθθα<<=-,则随机区间12(,)θθ称为参数θ的置信水平为1α-的置信区间。案例1运用的是正态总体σ2未知时,均值μ的区间估计,以及正态总体μ未知,σ2的区间估计,证明过程见书本105-106页。 2.假设检验 又称统计假设检验,是一种基本的统计推断形式,也是数理统计学的一个重要的分支。其基本任务是根据样本所提供的信息,对未知总体分布的某些方面(常见如总体均值、总体方差、总体分布参数、总体分布本身等)的假设作出合理的判断。其基本原理是先对总体的特征作出某种假设,然后通过抽样研究的统计推理,对此假设应该被拒绝还是接受作出推断。具体作法是:根据问题的需要对所研究的总体作某种假设,记作H0;选取合适的统计量,这个统计量的选取要使得在假设H0成立时,其分布为已知;由实测的样本,计算出统计量的值,并根据预先给定的显著性水平进行检验,作出拒绝或接受假设H0的判断。常用的假设检验方法有u 检验法、t 检验法、χ2检验法(卡方检验)、F —检验法,秩和检验等。案例1所涉及到的是一个正态总体方差σ2为未知时均值μ的检验,运用t 检验法,推导过程见书本129-132页。

应用数理统计课后习题参考答案

习题五 1 某钢厂检查一月上旬内的五天中生产的钢锭重量,结果如下:(单位:k g) 日期重旦量 1 5500 5800 5740 5710 2 5440 5680 5240 5600 4 5400 5410 5430 5400 9 5640 5700 5660 5700 10 5610 5700 5610 5400 试检验不同日期生产的钢锭的平均重量有无显著差异? ( =0.05) 解根据问题,因素A表示日期,试验指标为钢锭重量,水平为 5. 2 假设样本观测值y j(j 123,4)来源于正态总体Y~N(i, ),i 1,2,...,5 检验的问题:H。:i 2 L 5, H i : i不全相等. 计算结果: 注释当=0.001表示非常显著,标记为*** '类似地,=0.01,0.05,分别标记为 查表F0.95(4,15) 3.06,因为F 3.9496 F0.95(4,15),或p = 0.02199<0.05 ,所 以拒绝H。,认为不同日期生产的钢锭的平均重量有显著差异 2 考察四种不同催化剂对某一化工产品的得率的影响,在四种不同催化剂下分别做试验 解 根据问题,设因素A表示催化剂,试验指标为化工产品的得率,水平为 4 . 2 假设样本观测值y j(j 1,2,..., nJ来源于正态总体Y~N(i, ), i 1,2,...,5 .其中样本容量不等,n分别取值为6,5,3,4 .

日产量 操作工 查表 F O .95(3,14) 3.34,因为 F 2.4264 F °.95(3,14),或 p = 0.1089 > 0.05, 所以接受H 。,认为在四种不同催化剂下平均得率无显著差异 3 试验某种钢的冲击值(kg Xm/cm2 ),影响该指标的因素有两个,一是含铜量 A ,另 一个是温度 试检验含铜量和试验温度是否会对钢的冲击值产生显著差异? ( =0.05 ) 解 根据问题,这是一个双因素无重复试验的问题,不考虑交互作用 设因素A,B 分别表示为含铜量和温度,试验指标为钢的冲击力,水平为 12. 2 假设样本观测值y j (i 1,2,3, j 1,2,3,4)来源于正态总体 Y j ~N (j , ),i 1,2,3, j 1,2,3,4 .记i 为对应于A 的主效应;记 j 为对应于B j 的主效应; 检验的问题:(1) H i 。: i 全部等于零,H i — i 不全等于零; (2) H 20 : j 全部等于零,H 21: j 不全等于零; 计算结果: 查表F 0.95(2,6) 5.143 ,局.95(3,6) 4.757 ,显然计算值F A , F B 分别大于查表值, 或p = 0.0005 , 0.0009均显著小于0.05,所以拒绝H i°,H 20,认为含铜量和试验温度 都会对钢的冲击值产生显著影响作用 . 4 下面记录了三位操作工分别在四台不同的机器上操作三天的日产量: 检验的问题:H 0: 1 计算结果: H i : i 不全相等

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