2014年9月-统计学实验报告册(贾俊平教材)2014

统计学

实验报告册

（适用于经济管理类专业）

姓名：

学号：

专业：

华北水利水电大学管理与经济学院

2014年9月

第一次试验课数据的图表展示及概括性度量

环节1: 统计图表的制作

一、实验目的

熟悉Excel统计软件，学会数据整理与显示。

二、实验要求

利用Excel统计软件，绘制统计图表。

三、实验原理及内容

数据收集后要进行整理和显示，熟悉统计软件，掌握数据整理与显示的操作步骤；学会制作频数分布表；绘制直方图、累计百分比的折线图是最基础的要求。

本节实验要求完成以下内容：

1、数据排序与分组；

2、编制次数分布表与累计次数分布表；

3、制作统计图直方图、累计百分比的折线图表。

四、实验步骤及结论分析

（一）数值型数据数据分组及统计图表的绘制

1、录入数据(某地区60家企业2014年的产品销售收入数据如下表1(单位:万元)

表1某地区60家企业2014年的产品销售收入

152 103 123 105 88 95

105 137 116 117 129 142

117 138 115 97 114 136

97 92 110 124 105 146

124 118 115 119 127 117

119 120 100 100 135 113

108 112 87 87 117 138

107 119 88 129 88 95

125 114 108 105 115 97

107 119 103 104 103 123

2、对数据进行排序

实验步骤:

3、进行数据分组,制作频数分布表(关键点：（1）选择和接收区域同样行数的区域（2）使用=FREQUENCY(原始数据区域,接受数据区域)（3）同时按下Ctrl+Shift+Enter )

实验步骤:

4、绘制直方图(含累计百分比的折线图)

实验步骤: 绘制直方图（请在下面空白处绘制直方图）

（二）分类数据的整理及统计图表的制作

一家市场调查公司为研究不同品牌饮料的市场占有率，对随机抽取的一家超市进行了调查。调查员在某天对50名顾客购买饮料的品牌进行了记录，下面的附表是记录的原始数据。

表1 顾客购买饮料的品牌名称

饮料类型性别饮料类型性别饮料类型性别

旭日升冰茶男可口可乐女旭日升冰茶男

露露男旭日升冰茶男可口可乐男

旭日升冰茶女可口可乐男可口可乐女

可口可乐男百事可乐女旭日升冰茶女

百事可乐男露露男露露女

可口可乐男旭日升冰茶男旭日升冰茶男

汇源果汁女旭日升冰茶女可口可乐女

可口可乐男百事可乐男露露男

露露男可口可乐男百事可乐男

可口可乐女旭日升冰茶女百事可乐女

1、试运用EXCEL的数据透视表功能，计算出不同饮料类型的频率填写到下面表格中。

实验步骤:

2、根据频数统计数据，绘制适合的图用来表示数据。（比如柱形图、折线图、复合饼图、环形图等）

实验步骤:

环节2：统计数据的描述分析

一、实验目的

利用Excel统计软件的描述统计工具分析总体现象的集中趋势和离中趋势，给现象总体的数量规律性精确、简洁的描述。

二、实验要求

了解并掌握Excel统计软件的描述工具，分析统计数据的平均值、中位数、众数、标准差、样本方差。

三、实验原理与内容

大量数据经过整理之后，已经能够初步反映总体，但在统计分析与决策中，还需要将其概括为几个数量特征，即现象的趋中趋势、离中趋势和分布形态，以便能够对现象总体的数量规律性给以精确、简洁的描述。

本节实验要完成以下内容：

1、用Excel计算分析统计数据的平均值、中位数、众数。

2、用Excel计算分析统计数据的样本标准差、标准差系数。

四、实验步骤及结论分析

1、进入Excel统计软件

2、建立工作文件

3、录入两组数据

4、计算统计数据的平均值 AVERAGE （number1,number2,…）

5、计算统计数据的标准差 STDEVP （number1,number2,）

6、计算统计数据的离散系数

7、对两个总体的分散程度进行评价。能否以标准差的大小来衡量国产车和进口车销售量的的分散程度？为什么？若不能，应该怎样来比较两个总体的分散程度？最终结论如何？

原因

结论

8、录入数据（1分钟仰卧起坐个数统计数据）

22 58 24 36 39 52 38 18 19 20 18 39 25 23 41 18 24 18 26 24 18 20 22 39 52 38 42 41 39 39 25 23

9、计算统计数据的中位数 MEDIAN （number1,number2,…） 10、计算统计数据的众数 MODE （number1,number2,…）

11、计

算统计数据的下四分位数QUARTILE(number1,number2,...,1)和上四分位数QUARTILE(number1,number2, (1)

12、计算结果为0M = e M = L Q = U Q =

第二次实验课 抽样推断分析及假设检验

环节1：抽样推断分析

一、实验目的

利用Excel 统计软件，根据样本的信息，对总体的均值或方差进行估计。 二、实验要求

了解并掌握利用样本数据推断总体均值或方差的置信区间的操作方法。 三、实验原理与内容

参数估计是推断统计的重要内容之一，参数估计的方法有两种，即点估计与区间估计。由于抽样波动的影响，样本值与总体真实值存在误差，要想在一定概率下把握这个误差的范围，进而确定总体真实值的波动范围，这就需要根据已知条件构造统计量，进行区间估计。 本节实验要完成以下内容：

1、总体方差已知时对总体均值的区间估计；

2、总体方差未知时对总体均值的区间估计；

3、总体方差的区间估计。 四、实验步骤参考

（一）总体方差已知条件下均值的区间估计

案例：某企业从长期实践中得知，其产品直径X 是一随机变量，服从方差为0.05的正态分布。从某日产品中随机抽取8个，测得其直径分别为15.1,14.9，14.8，15.3，15.1，15，14.7，15.1（单位：厘米）。在0.95的置信程度下，试求该产品直径的均值的置信区间。 1、录入样本数据

2、计算样本的均值 x =

3、由规定的置信度1-а，利用函数ABS(NORMSINV(а/2))求出临界值2

Z α＝

4、计算极限抽样误差2

Z α

＝

5

、计算总体均值的置信区间2

2

x Z x Z α

α

?-+??

为 （二）总体方差未知条件下均值的区间估计

案例：某城市进行居民家庭消费调查，随机抽取400户居民，调查得年平均每户的耐用品消费支出为,1500元，标准差为300元。若居民耐用品消费支出服从正态分布，以95%的置信度估计该城市居民年平均每户的耐用品消费支出。

1、由规定的置信度1-а，利用函数TINV(а,n-1)求出临界值

2

t α＝

2

、计算极限抽样误差2

t α

3

、计算总体均值的置信区间2

2x t x t α

α?-+??

为

（三）总体方差的区间估计

案例：某车间生产的螺杆直径服从正态分布2(,)N μσ，现随机抽取10只，测得直径为：22.3，21.5，22.0，21.8，21.5，21.4，22.6，21.2，22.4，22.7（单位：mm ），试求方差2

σ

的95％的置信区间。

1、录入样本数据

2、利用函数DEVSQ （number1,number2, … ）计算各样本数据与样本均值的离差平方和

2

)i

x x -=∑

（

3、计算样本方差2

2

)1

i

x x s

n -=

=-∑（

4、在规定置信度1-а下，利用函数CHIINV (а/2,n-1)求出右侧临界值2

2

αχ＝ ，

利用函数CHIINV (1-а/2,n-1)求出左侧临界值2

12

αχ-＝

5、计算总体方差的置信区间222(1)(1)122n n αασχχ---????≤≤??????

22（n-1)s （n-1)s 为

环节2：假设检验

一、实验目的

利用Excel 统计软件，进行一个正态总体均值及方差的假设检验。 二、实验要求

掌握进行一个正态总体均值及方差的假设检验操作程序。 三、实验原理与内容

假设检验是抽样推断的一个重要内容。所谓假设检验，就是事先对总体参数或总体分布形式作出的一个假设，然后利用样本信息来判断原假设是否合理，即判断样本信息与原假设是否有显著差异，从而决定应接受或否定原假设。 本节实验要完成以下内容：

1、总体标准差已知条件下均值的检验；

2、总体标准差未知条件下均值的检验；

3、总体方差的假设检验。 四、实验步骤参考

（一）总体标准差已知条件下均值的检验

案例：某啤酒厂每瓶啤酒的标准规格是净重500克，根据以往经验标准差是5克。现从该厂某日生产出的一批啤酒中，抽出11瓶进行检验，测得其净重分别为498.5、499、499.3、

498.2、502.3、501.8,502.6，503.4、503.1、503.2，501.5，假定啤酒重量服从正态分布，问这批啤酒重量是否合乎标准（显著性水平为0.05α＝）。 1、根据要求，推出原假设0H ：

2、根据已知条件，构造检验统计量

3、录入样本数据

4、计算样本的均值 x =

5、由规定的显著性水平а，利用函数ABS(NORMSINV(а/2))求出临界值2

Z α=

6、由样本信息计算检验统计量的值Z ＝

7、比较检验统计量的值与临界值，得出结论 （二）总体标准差未知条件下均值的检验

案例：某公司主管声称该公司生产的食品在零售商店的平均日销量为02000u =箱，为检验该主管的说法是否正确，特进行了一次市场调查，抽取了n ＝28家商店进行统计，所得的样本平均日销量为2010X =箱，样本标准差为45S ＝箱。那么是否可以作出平均日销量为

2000箱的结论呢？0.05α（＝）

1、根据要求，推出原假设0H ：

2、根据已知条件，构造检验统计量

3、由规定的显著性水平а，利用函数TINV(а,n-1)求出临界值

2

t α=

4、由样本信息计算检验统计量的值t ＝

5、比较检验统计量的值与临界值，得出结论 （三）总体方差的假设检验

案例：公司生产的清洁剂包装净重为64克，尽管每盒净重量存在差异不可避免，但公司还是期望这种差异尽可能的小些。如果净重过大，会增加成本；如果净重过少，会使顾客不满。正常情况下，每盒净重的标准差为1.6克。为了控制生产质量，公司随机抽取了50盒作为样本，测得样本标准差为1.66克，以0.05为显著性水平，公司是否有证据说明清洁剂净重的标准差等于1.6克。

1、根据已知条件，构造检验统计量

2、由规定的显著性水平а，利用函数CHIINV (а/2,n-1)求出右侧临界值2

2αχ＝ ，

利用函数CHIINV (1-а/2,n-1)求出左侧临界值2

12

αχ-＝

3、由样本信息计算检验统计量的值2

χ＝

4、比较检验统计量的值与临界值，得出结论

第三次实验 方差分析和一元线性回归

一、实验目的

1、研究一个因素的多种水平是否影响对象总体产生显著性差异。

2、利用Excel 软件，建立变量之间相互联系的数学模型，对其进行检验并利用回归方程进行预测。 二、实验要求

1、熟悉掌握单因素方差分析的Excel 操作程序，在此基础上了解双因素方差分析的操作程序。

2、了解并掌握最小二乘估计、拟合优度检验、趋势预测的操作方法。 三、实验案例

案例一：某快餐面生产公司研究快餐面的3种配方（1A ，2A ，3A ）是否对销售量有显著影响。为此，将3种配方的快餐面放在4家商店销售，一个月后得到各商店销售的3种配方的数据如下表所示。试作方差分析，研究快餐面的配方是否对其销售量存在显著影响。0.05α（＝）

方法一步骤如下： 1、录入销售数据

2、根据要求，推出原假设0H ：

3、计算各水平的总平均值 X ＝

4、计算各水平的组内均值 1X ＝ ，2X ＝ ，3X ＝

5、计算总离差平方和 ()2

T i S X

X =-∑＝

6、计算各组组间离差平方和

2221234()4()4()A S X X X X X X =-+-+-＝

7、计算各组组内离差平方和

()()()222

112233E i i i S X X X X X X =-+-+-∑∑∑＝

8、利用各离差平方和计算检验统计量的值 (1)()

A

E

S s F S n s -=

-＝

9、由规定的显著性水平а,利用函数FINV(а,s-1,n-s)求出临界值 F α＝

10、由统计量的值与临界值，你是否接受原假设，为什么？

方法二步骤如下： 1、安装分析工具库。

2、单击数据选项卡中的数据分析。

3、在分析工具中选择【单因素方差分析】，然后单击【确定】。

4、根据需要填写【单因素方差分析】对话框，然后单击【确定】即可。

方法一步骤如下： 1、录入样本数据

2、绘制样本数据的散点图，分析它们相关的方向和形式

3、利用函数CORREL 计算相关系数r=

4、建立理论模型

5、利用函数INTERCEPT （Y 的样本数据，X 的样本数据），估计回归直线的截距0β＝ ；利用函数SLOPE （Y 的样本数据，X 的样本数据），估计回归直线的斜率1β＝

6、利用函数RSQ （Y 的数据，X 的数据）对估计所得的方程进行拟合优度检验2

r = 7、利用回归方程进行预测。若2005年该企业预计投入广告费用12万元，预测2005年的销售额，利用函数FORECAST （x ， Y 的样本数据，X 的样本数据）的2005Y = 方法二步骤如下： 1、画散点图。

2、添加趋势线，显示方程和拟合优度。

3、根据方程带入数据进行预测。

第四次试验课时间序列分析和预测

一、实验目的及要求

（一）目的

掌握EXCEL用于时间序列分析和预测的基本菜单操作及命令。

（二）要求

综合运用统计学时间序列中的移动平均、季节指数运算、时间序列因素分解、图形展示等知识，并结合经济学等方面的知识，对经济生活中的时间序列的构成要素进行分解，并绘制图形进行分析。

要求实验报告册有详细的操作步骤，并用文字解释操作结果。

二、实验原理

时间序列中的移动平均分析原理、季节指数原理等。

三、实验内容

（一）测定增长量和平均增长量，测定增长速度和平均增长速度练习题1：下表是1981-1999年国家财政用于农业的支出额数据。

要求：

（1）用EXCEL绘制时间序列图描述其形态。

（2）用EXCEL计算逐期增长量、累计增长量和平均增长量。

（3）用EXCEL计算定基发展速度、环比发展速度和平均发展速度。

（4）根据年平均增长率用EXCEL预测2000年的支出额。

（二）平稳序列的预测

（1）用EXCEL绘制时间序列图描述其形态。

（2）在EXCEL中用5期移动平均法预测2001年的单位面积产量。

（3）在EXCEL中采用指数平滑法，分别用平滑系数

（4）在EXCEL中分析预测误差，说明用哪一个平滑系数预测更合适。（三）线性趋势型序列的预测

练习题3：下表是一家旅馆过去18个月的营业额数据。

要求：

（1）用EXCEL预测这18个月的营业额，计算出估计标准误差。

（2）用EXCEL预测第19个月的营业额。

（四）复合型时间序列的分解预测

练习题4：1993-2000年我国社会消费品零售总额数据如下（单位：亿元）

要求：

（1）用EXCEL绘制时间序列图，说明该序列的特点。

（2）利用分解预测法预测2001年各月份的社会消费品零售总额。