均值与方差例题

均值与方差例题
均值与方差例题

第三章随机变量的数字特征的例题

【例1】

单因素方差分析和多因素方差分析简单实例

单因素方差分析实例 [例6-8]在1990 年秋对“亚运会期间收看电视的时间”调查结果如下表所示。 问:收看电视的时间比平日减少了(第一组)、与平日无增减(第二组)、比平日增加了(第三组)的三组居民在“对亚运会的总态度得分”上有没有显著的差异?即要检验从“态度”上看,这三组居民的样本是取自同一总体还是取自不同的总体 在SPSS 中进行方差分析的步骤如下: (1)定义“居民对亚运会的总态度得分”变量为X(数值型),定义组类变量为G(数 值型),G=1、2、3 表示第一组、第二组、第三组。然后录入相应数据,如图6-66所示 图6-66 方差分析数据格式 (2)选择[Analyze]=>[Compare Means]=>[One-Way ANOVA...],打开[One-Way ANOVA]主对 话框(如图6-67所示)。从主对话框左侧的变量列表中选定X,单击按钮使之进入[Dependent List]框,再选定变量G,单击按钮使之进入[Factor]框。单击[OK]按钮完成。

图6-67 方差分析对话框 (3)分析结果如下: 因此,收看电视时间不同的三个组其对亚运会的态度是属于三个不同的总体。 多因素方差分析 [例6-11]从由五名操作者操作的三台机器每小时产量中分别各抽取1 个不同时段的产 量,观测到的产量如表6-31所示。试进行产量是否依赖于机器类型和操作者的方差分析。

SPSS 的操作步骤为: (1)定义“操作者的产量”变量为X(数值型),定义机器因素变量为G1(数值型)、操作 者因素变量为G2(数值型),G1=1、2、3 分别表示第一、二、三台机器,G2=1、2、3、4、5 分别表示第1、2、3、4、5 位操作者。录入相应数据,如图6-68所示。 图6-68 双因素方差分析数据格式 (2)选择[Analyze]=>[General Linear Model]=>[Univariate...],打开[Univariate]主对话框(如图6-69所示)。从主对话框左侧的变量列表中选定X,单击按钮使之进入[Dependent List]框,再选定变量G1 和G2,单击按钮使之进入[Fixed Factor(s)]框。单击[OK]按钮

SPSS方差分析案例实例

SPSS 第二次作业——方差分析 1、案例背景: 在一些大型考试中,为了保证结果的准确和一致性,通常针对一些主观题,都采取由多个老师共同评审的办法。在评分过程中,老师对学生的信息不可见,同时也无法看到其他评分,保证了结果的公正性。然而也有特殊情况的发生,导致了成绩的不稳定,这就使得对不同教师的评分标准考察变得十分必要。 2、案例所需资料及数据的获取方式和表述,变量的含义以及类型: 所需资料:抽样某地某次考试中不同教师对不同的题目的学生成绩的评分; 获取方式:让一组学生前后参加四次考试,由三位教师进行批改后收集数据; 变量含义、类型:一份试卷的每道主观题由三名教师进行评定,3个教师的评定结果可看成事从同一总体中抽出的3个区组,它们在四次评定的成绩是相关样本。 表1如下: 3、分析方法: 用方差分析的方法对四个总体的平均数差异进行综合性的F 检验。 4、数据的检验和预处理: a) 奇异点的剔除:经检验得无奇异点的剔除; b) 缺失值的补齐:无; c) 变量的转换(虚拟变量、变量变换):无; d) 对于所用方法的假设条件的检验:进行正态性和方差齐性的检验。 正态性,用QQ 图进行分析得下图: 教师 题目 1 2 3 a 27.3 28.5 29.1 b 29.0 29.2 28.3 c 26.5 28.2 29.3 d 29.7 25.7 27.2

得到近似满足正态性。 ?对方差齐性的检验: 用SPSS对方差齐性的分析得下表: Test of Homogeneity of Variances 分数 Levene Statistic df1 df2 Sig. .732 2 9 .508 易知P〉0.05,接受方差齐性的假设。 5、分析过程: a) 所用方法:单因素方差分析;方差分析中的多重比较。 b) 方法细节: ●单因素方差分析 第一步,提出假设: H0:μ1=μ2=μ3;(教师的评定基本合理,即均值相同) H1:μi(i=1,2,3)不全相等;(教师的评定不够合理,均值有差异)第二步,为检验H0是否成立,首先计算以下统计量:

方差分析选择题及答案

第10章方差分析与试验设计 三、选择题 1.方差分析的主要目的是判断()。 A. 各总体是否存在方差 B. 各样本数据之间是否有显著差异 C. 分类型自变量对数值型因变量的影响是否显著 D. 分类型因变量对数值型自变量的影响是否显著 2.在方差分析中,检验统计量F是()。 A. 组间平方和除以组内平方和B. 组间均方除以组内均方C. 组间平方除以总平方和D. 组间均方除以总均方 3.在方差分析中,某一水平下样本数据之间的误差称为()。A. 随机误差B. 非随机误差C. 系统误差D. 非系统误差 4.在方差分析中,衡量不同水平下样本数据之间的误差称为()。A. 组内误差B. 组间误差C. 组内平方D. 组间平方 5.组间误差是衡量不同水平下各样本数据之间的误差,它()。A. 只包括随机误差 B. 只包括系统误差 C. 既包括随机误差,也包括系统误差 D. 有时包括随机误差,有时包括系统误差 6.组内误差是衡量某一水平下样本数据之间的误差,它()。A. 只包括随机误差 B. 只包括系统误差 C. 既包括随机误差,也包括系统误差 D. 有时包括随机误差,有时包括系统误差 7.在下面的假定中,哪一个不属于方差分析中的假定()。 A. 每个总体都服从正态分布B. 各总体的方差相等

C. 观测值是独立的 D. 各总体的方差等于0 8.在方差分析中,所提出的原假设是210:μμ=H = ···=k μ,备择假设是( ) A. ≠≠H 211:μμ···k μ≠ B. >>H 211:μμ···k μ> C. <

方差分析练习题

1.(20分)一研究者为了研究市场环境对企业战略行为的影响对MBA学员做了一个模拟实验。60名学员每人管理一个企业,以利润最大化为目标模拟经营。模拟一段时间后,市场环境发生变化。学员随机分为3组,其中第一组为对照组,第二组市场环境转变为恶性竞争,第三组市场环境为合作竞争。在新环境下继续模拟。研究者收集了每个学员在市场环境变化前后的市场份额和利润率数据,形成两个分析指标: Y1: 环境变化后市场份额/环境变化前市场份额*100(Y1=100意味着环境变化前后市场份额无变化) Y2: 环境变化后利润率/环境变化前利润率*100(Y2=100意味着环境变化前后该企业利润无变化) 然后,对这两个指标做多响应变量方差分析,并做LSD多重均值比较。研究者还担心MBA学员工作经历不同可能影响分析结果,特别设计了一个反映工作经历的指标EXP,作为协变量。SPSS输出结果如下。请回答下列问题: (1)解释以下各输出图表的含义 (2)从输出结果中你能得出什么结论?

2.(20分)为了帮助人们找到更好的工作,某市政府制定了一个培训计划。为了检验该计划是否达到预期目的,研究者收集了参加培训和未参加培训人员(对照组)样本数据,做了一个单因素分析。响应变量为incomes after the program,因素为培训状态变量prog,prog=0-未参加培训,prog=1-参加培训。考虑到培训前工资可能对结果产生影响,引入协变量:incbef (培训前工资)。软件分析输出结果如下: Tests of Between-Subjects Effects(协变量调 整前) Dependent Variable: Income after the program Source Type III Sum of Squares df Corrected Model 5136.897(a) 1 Intercept 277571.145 1 prog 5136.897 1 Error 16656.454 998 Total 297121.000 1000 Corrected Total 21793.351 999 a R Squared = .236 (Adjusted R Squared = .235) Tests of Between-Subjects Effects(协变量调 整后) Dependent Variable: Income after the program Source Type III Sum of Squares df Corrected Model 12290.741(a) 2 Intercept 131.400 1 incbef 7153.844 1 prog 4735.662 1 Error 9502.610 997 Total 297121.000 1000 Corrected Total 21793.351 999 a R Squared = .564 (Adjusted R Squared = .563) (1)分别对协变量调整前和协变量调整后的方差分析结果做假设检验, (2)你认为在此分析中是否应该引入协变量?为什么? (3)下表是协变量调整后方差分析的参数估计表,从该表中你能得出什么结论? Parameter Estimates Dependent Variable: Income after the program Parameter B Std. Error t Sig. 95% Confidence Interval Partial Eta

平均数、众数、中位数、极差、方差、标准差

平均数、众数、中位数、极差、方差、标准差 说明6个基本统计量(平均数、众数、中位数、极差、方差、标准差)的内涵,学生学习过程中可能产生的困难及主要原因、应对策略. 首先,结合简单实例认真把握这6个基本统计量的内涵。 一、平均数、众数、中位数是刻画一组数据的“平均水平”的数据代表。(八上《第八章数据的代表》)平均数分算术平均数和加权平均数,算术平均数是指n个数据的和的平均值,学生理解与计算都不成问题,只要注意细心运算就是其中的取标准值后的简便算法也都是在小学早已熟练的(公式: x=1/n(x1+x2+x3+……+xn);而加权平均数是一组数据里的各个数据乘各自的“权”之后的平均数。此处理解“权”的概念可能产生很大困难,因为“权”的理解的确不易,若是照搬教材直接给出其定义,学生会迷惑成团,再进行应用更是不可思议。所以应对措施:讲好、用好加权平均数就要先举例、后分析、再给出定义,比如:某同学的一次考试各科成绩如下:语文110、数学105、英语106、物理95、化学90、政治86、历史98、地理66、生物89,你可以先让学生算算各科的平均数,再按中考计分法将语、数、英各取120%,物、化、政各取100%,史、地、生各取40%后的平均值算出,两个结果一比较,学生就会很容易发现不同的原因是加入了所谓的“权”,这样,不仅通俗易懂,而且对“权”内涵的理解和应用就不再困难。众数是一组数据中出现次数最多的数。其内涵很好理解和掌握,就是结合实际应用也顺理成章,如商店老板进货号多大的男鞋好?那当然是“众数”(调查数据最多的号)所代表的。 中位数顾名思义是一组数据中间位置的数,但考虑一组数可能有偶数个或奇数个,所以要注意强调取中位数的方法。教材上给出的内涵很好:一般地,n个数据按大小顺序排列,处于最中间位置的一个数据(或最中间两个数据的平均数)叫做这组数据的中位数。如一组数据1.5,1.5,1.6,1.65,1.7,1.7,1.75,1.8的中位数

方差分析几个案例

方差分析方法 方差分析是统计分析方法中,最重要、最常用的方法之一。本文应用多个实例来阐明方差分析的应用。在实际操作中,可采用相应的统计分析软件来进行计算。 1. 方差分析的意义、用途及适用条件 1.1 方差分析的意义 方差分析又称为变异数分析或F检验,其基本思想是把全部观察值之间的变异(总变异),按设计和需要分为二个或多个组成部分,再作分析。即把全部资料的总的离均差平方和(SS)分为二个或多个组成部分,其自由度也分为相应的部分,每部分表示一定的意义,其中至少有一个部分表示各组均数之间的变异情况,称为组间变异(MS组间);另一部分表示同一组内个体之间的变异,称为组内变异(MS组内),也叫误差。SS除以相应的自由度(υ),得均方(MS)。如MS组间>MS组内若干倍(此倍数即F值)以上,则表示各组的均数之间有显著性差异。 方差分析在环境科学研究中,常用于分析试验数据和监测数据。在环境科学研究中,各种因素的改变都可能对试验和监测结果产生不同程度的影响,因此,可以通过方差分析来弄清与研究对象有关的各个因素对该对象是否存在影响及影响的程度和性质。 1.2 方差分析的用途 1.2.1 两个或多个样本均数的比较。 1.2.2 分离各有关因素,分别估计其对变异的影响。 1.2.3 分析两因素或多因素的交叉作用。 1.2.4 方差齐性检验。 1.3 方差分析的适用条件 1.3.1 各组数据均应服从正态分布,即均为来自正态总体的随机样本(小样本)。 1.3.2 各抽样总体的方差齐。 1.3.3 影响数据的各个因素的效应是可以相加的。 1.3.4 对不符合上述条件的资料,可用秩和检验法、近似F值检验法,也可以经过变量变换,使之基本符合后再按其变换值进行方差分析。一般属Poisson分布的计数资料常用平方根变换法;属于二项分布的百分数可用反正弦函数变换法;当标准差与均数之间呈正比关系,用平方根变换法又不易校正时,也可用对数变换法。 2. 单因素方差分析(单因素多个样本均数的比较) 根据某一试验因素,将试验对象按完全随机设计分为若干个处理组(各组的样本含量可相等或不等),分别求出各组试验结果的均数,即为单因素多个样本均数。 用方差分析比较多个样本均数的目的是推断各种处理的效果有无显著性差异,如各组方差齐,则用F检验;如方差不齐,用近似F值检验,或经变量变换后达到方差齐,再用变换值作F检验。如经F检验或近似F值检验,结论为各总体均数不等,则只能认为各总体均数之间总的来说有差异,但不能认为任何两总体均数之间都有差异,或某两总体均数之间有差异。必要时应作均数之间的两两比较,以判断究竟是哪几对总体均数之间存在差异。 在环境科学研究中,常常要分析比较不同季节对江、河、湖水中某种污染物的含量

平均值、方差、标准差

平均值(Mean)、方差(Variance)、标准差(Standard Deviation) 对于一维数据的分析,最常见的就是计算平均值(Mean)、方差(Variance)和标准差(Standard Deviation)。 平均值 平均值的概念很简单:所有数据之和除以数据点的个数,以此表示数据集的平均大小;其数学定义为: 以下面10个点的CPU使用率数据为例,其平均值为。 14 31 16 19 26 14 14 14 11 13 方差、标准差 方差这一概念的目的是为了表示数据集中数据点的离散程度;其数学定义为: 标准差与方差一样,表示的也是数据点的离散程度;其在数学上定义为方差的平方根: 为什么使用标准差 与方差相比,使用标准差来表示数据点的离散程度有3个好处: 表示离散程度的数字与样本数据点的数量级一致,更适合对数据样本形成感性认知。依然以上述10个点的CPU使用率数据为例,其方差约为41,而标准差则为;两者相比较,标准差更适合人理解。 表示离散程度的数字单位与样本数据的单位一致,更方便做后续的分析运算。 在样本数据大致符合正态分布的情况下,标准差具有方便估算的特性:%的数据点落在平均值前后1个标准差的范围内、95%的数据点落在平均值前后2个标准差的范围内,而99%的数据点将会落在平均值前后3个标准差的范围内。 贝赛尔修正 在上面的方差公式和标准差公式中,存在一个值为N的分母,其作用为将计算得到的累积偏差进行平均,从而消除数据集大小对计算数据离散程度所产生的影响。不过,使用N 所计算得到的方差及标准差只能用来表示该数据集本身(population)的离散程度;如果数据集是某个更大的研究对象的样本(sample),那么在计算该研究对象的离散程度时,就需要对上述方差公式和标准差公式进行贝塞尔修正,将N替换为N-1: 经过贝塞尔修正后的方差公式: 经过贝塞尔修正后的标准差公式:

用SPSS进行单因素方差分析和多重比较

SPSS——单因素方差分析 单因素方差分析 单因素方差分析也称作一维方差分析。它检验由单一因素影响的一个(或几个相互独立的)因变量由因素各水平分组的均值之间的差异是否具有统计意义。还可以对该因素的若干水平分组中哪一组与其他各组均值间具有显著性差异进行分析,即进行均值的多重比较。One-Way ANOVA过程要求因变量属于正态分布总体。如果因变量的分布明显的是非正态,不能使用该过程,而应该使用非参数分析过程。如果几个因变量之间彼此不独立,应该用Repeated Measure 过程。 [例子] 调查不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫的数量,数据如表1-1所示。 表1-1 不同水稻品种百丛中稻纵卷叶螟幼虫数

数据保存在“data1.sav”文件中,变量格式如图1-1。 图1-1 分析水稻品种对稻纵卷叶螟幼虫抗虫性是否存在显著性差异。 。 2)启动分析过程 点击主菜单“Analyze”项,在下拉菜单中点击“Compare Means”项,在右拉式菜单中点击“0ne-Way ANOVA”项,系统 打开单因素方差分析设置窗口如图1-2。 图1-2 单因素方差分析窗口

3)设置分析变量 因变量:选择一个或多个因子变量进入“Dependent List”框中。本例选择“幼虫”。 因素变量:选择一个因素变量进入“Factor”框中。本例选择“品种”。 4)设置多项式比较 单击“Contrasts”按钮,将打开如图1-3所示的对话框。该对话框用于设置均值的多项式比较。 图1-3 “Contrasts”对话框 定义多项式的步骤为: 均值的多项式比较是包括两个或更多个均值的比较。例如图1-3中显示的是要求计算“1.1×mean1-1×mean2”的值,检验的假设H0:第一组均值的1. 1倍与第二组的均值相等。单因素方差分析的“0ne-Way ANOVA”过程允许

最新方差分析实例

让4名学生前后做3份测验卷,得到如下表的分数,运用方差分析法可以推断分析的问题是:3份测验卷测试的效果是否有显著性差异? 1、确定类型 由于4名学生前后做3份试卷,是同一组被试前后参加三次考试,4位学生的考试成绩可看成是从同一总体中抽出的4个区组,它们在三个测验上的得分是相关样本。 2、用方差分析方法对三个总体平均数差异进行综合性地F检验 检验步骤如下: 第一步,提出假设: 第二步,计算F检验统计量的值: 因为是同一组被试前后参加三次考试,4位学生的考试成绩可看成是从同一总体中抽出的4个区组,它们在三个测验上的得分是相关样本,所以可将区组间的个别差异从组内差异中分离出来,剩下的是实验误差,这样就可以选择公式(6.6)组间方差与误差方差的F比值来检验三个测验卷的总体平均数差异的显著性。 ①根据表6.4的数据计算各种平方和为: 总平方和: 组间平方和: 区组平方和: 误差平方和:

②计算自由度 总自由度: 组间自由度: 区组自由度: 误差自由度: ③计算方差 组间方差: 区组方差: 误差方差: ④计算F值 第三步,统计决断 根据,α=0.01,查F值表,得到,而实际计算的F检验统计量的值为,即P(F >10.9)<0.01, 样本统计量的值落在了拒绝域内,所以拒绝零假设,接受备择假设,即三个测验中至少有两个总体平均数不相等。 3、用q检验法对逐对总体平均数差异进行检验 检验步骤如下: 第一步,提出假设: 第二步,因为是多个相关样本,所以选择公式(6.8)计算q检验统计量的值:

在为真的条件下,将一次样本的有关数据及代入上式中,得到A和B两组的平均数之差的q值,即: 以此类推,就可得到每对样本平均数之间差异比较的q值,如下表所示: 第三步,统计决断 为了进行统计决断,在本例中,将A,B,C共3组学生英语单词测验成绩的等级排列为: A与C之间和B与C之间包含有1,2两个组,a=2;A与B之间包含有1,2,3三个组,a=3。 根据,得到当a=2时,q检验的临界值为 ; 当a=3时,q检验的临界值为;将表(6.5)中的q检验统计量的值与q临界值进行比较,得到表(6.6)中的3次测验成绩各对平均数之间的比较结果:表6.6 3次测试各对样本平均数之差q值的比较结果

spss教程第二章均值比较检验与方差分析要点

第二章均值比较检验与方差分析 在经济社会问题的研究过程中,常常需要比较现象之间的某些指标有无显著差异,特别当考察的样本容量n比较大时,由随机变量的中心极限定理知,样本均值近似地服从正态分布。所以,均值的比较检验主要研究关于正态总体的均值有关的假设是否成立的问题。 ◆本章主要内容: 1、单个总体均值的 t 检验(One-Sample T Test); 2、两个独立总体样本均值的 t 检验(Independent-Sample T Test); 3、两个有联系总体均值均值的 t 检验(Paired-Sample T Test); 4、单因素方差分析(One-Way ANOVA); 5、双因素方差分析(General Linear Model Univariate)。 ◆假设条件:研究的数据服从正态分布或近似地服从正态分布。 在Analyze菜单中,均值比较检验可以从菜单Compare Means,和General Linear Model得出。如图2.1所示。 图2.1 均值的比较菜单选择项 §2.1 单个总体的t 检验(One-Sample T Test)分析 单个总体的 t 检验分析也称为单一样本的 t 检验分析,也就是检验单个变量的均值是否与假定的均数之间存在差异。如将单个变量的样本均值与假定的常数相比较,通过检验得出预先的假设是否正确的结论。

例1:根据2002年我国不同行业的工资水平(数据库SY-2),检验国有企业的职工平均年工资收入是否等于10000元,假设数据近似地服从正态分布。 首先建立假设:H0:国有企业工资为10000元; H1:国有企业职工工资不等于10000元 打开数据库SY-2,检验过程的操作按照下列步骤: 1、单击Analyze →Compare Means →One-Sample T Test,打开One-Sample T Test 主对话框,如图2.2所示。 图2.2 一个样本的t检验的主对话框 2、从左边框中选中需要检验的变量(国有单位)进入检验框中。 3、在Test Value框中键入原假设的均值数10000。 4、单击Options按钮,得到Options对话框(如图2.3),选项分别是置信度(默认项是95%)和缺失值的处理方式。选择后默认值后返回主对话框。 图2.3 一个样本t检验的Options对话框 5、单击OK,得输出结果。如表2.1所示。 表2.1(a).数据的基本统计描述 One-Sample Statistics

方差分析案例

“地域”与“抑郁” 朱平辉改编自西南财大网(案例分析者刘玲同学) 一、案例简介 美国人作了一项调查,研究地理位置与患抑郁症之间的关系。他们选择了60个65岁以上的健康人组成一个样本,其中20个人居住在佛罗里达,20个人居住在纽约、20个人居住在北卡罗来纳。对中选的每个人给出了测量抑郁症的一个标准化检验,搜集到表1中的资料,较高的得分表示较高的抑郁症水平。 研究的第二部分考虑地理位置与患有慢性病的65岁以上的人患抑郁症之间的关系,这些慢性病诸如关节炎、高血压、心脏失调等。这种身体状况的人也选出60个组成样本,同样20个人居住在佛罗里达,20个人居住在纽约、20个人居住在北卡罗来纳。这个研究记录 央视主持人崔永元对外公开其患有抑郁症后,使人们对这种精神疾病有了更多的关注。通过对以上两个数据集统计分析,你能从中看出什么结论?你对该疾病有什么认识? 二、抑郁症的相关知识 抑郁症有两种含义,广义的抑郁症包括情感性精神病、抑郁性神经症、反应性抑郁症、更年期抑郁症等;狭义的则仅指情感性精神病抑郁症。抑郁症在国外是一种十分常见的精神

疾病,据报告,其患病率最高竟占人群的10%左右,而且社会经济情况较好的阶层,患病率越高。世界卫生组织预测,抑郁症将成为21世纪人类的主要杀手。全世界患有抑郁症的人数在不断增长,而抑郁症患者中有10—15%面临自杀的危险……引起抑郁症的原因有很多,为了了解地理位置对抑郁症是否有影响,我们做如下的案例分析: 三、地理位置与患抑郁症之间是否有关系 作为对65岁以上的人长期研究的一部分,在纽约洲北部地区的Wentworth医疗中心的社会学专家和内科医生进行了一项研究,以调查地理位置与患抑郁症之间的关系。选择了60个相当健康的人组成一个样本,其中20人居住在佛罗里达,20人居住在纽约,20人居住在北卡罗米纳。对中选的人给出了测量抑郁症的一个标准化实验,搜集到表1中的资料,较高的分表示较高的抑郁症水平。 研究的第二部分考虑地理位置与患有慢性病的65岁以上的人患抑郁症之间的关系,这些慢性病诸如关节炎、高血压、心脏失调等。这种状况的人也选出60个组成样本,同样20人居住在佛罗里达,20人居住在纽约,20人居住在北卡罗米纳。 要求根据所给的样本数据,做出以下管理报告: 描述统计学方法概括说明两部分研究的资料,关于抑郁症的得分,你的初步观测结果是什么? 对两个数据集使用方差分析方法,陈述每种情况下被检验的假设,你的结论是什么? 用推断法说明单个处理均值的合理性 讨论这个研究的推广和你认为有用的其他分析 四、有关统计方法 本案例是通过单因素的方差分析,对各个地区的抑郁症得分均值进行假设检验。分别检验地理位置对健康人群和慢性病患者是否有影响,以及影响程度,进而得出结论。 五、案例分析 首先:数据资料中的数据,并不能直接看出地区与患抑郁症之间有联系与否。我们可以根据所给的样本资料,得到以下信息: (一)健康的被调查者中:佛罗里达地区平均得分=5.55 纽约地区平均得分=8 北卡罗米纳地区平均得分=7.05 (二)患抑郁症的被调查者中:佛罗里达地区平均得分=13.6 纽约地区平均得分=15.25 北卡罗米纳地区平均得分=13.95 (三)我们给出不同地区所有被调查者的平均得分情况 佛罗里达地区平均得分=9.575 纽约地区平均得分=11.625 北卡罗米纳地区平均得分=10.5

方差、标准差、均方差、均方误差的区别及意义

一、百度百科上方差是这样定义的: (variance)是在概率论和统计方差衡量随机变量或一组数据时离散程度的度量。概率论中方差用来度量随机变量和其数学期望(即均值)之间的偏离程度。统计中的方差(样本方差)是各个数据分别与其平均数之差的平方的和的平均数。在许多实际问题中,研究方差即偏离程度有着重要意义。 看这么一段文字可能有些绕,那就先从公式入手, 对于一组随机变量或者统计数据,其期望值我们由E(X)表示,即随机变量或统计数据的均值, 然后对各个数据与均值的差的平方求和,最后对它们再求期望值就得到了方差公式。 这个公式描述了随机变量或统计数据与均值的偏离程度。 二、方差与标准差之间的关系就比较简单了

根号里的内容就是我们刚提到的 那么问题来了,既然有了方差来描述变量与均值的偏离程度,那又搞出来个标准差干什么呢 发现没有,方差与我们要处理的数据的量纲是不一致的,虽然能很好的描述数据与均值的偏离程度,但是处理结果是不符合我们的直观思维的。 举个例子:一个班级里有60个学生,平均成绩是70分,标准差是9,方差是81,成绩服从正态分布,那么我们通过方差不能直观的确定班级学生与均值到底偏离了多少分,通过标准差我们就很直观的得到学生成绩分布在[61,79]范围的概率为,即约等于下图中的%*2 三、均方差、均方误差又是什么

标准差(Standard Deviation),中文环境中又常称均方差,但不同于均方误差(mean squared error,均方误差是各数据偏离真实值的距离平方和的平均数,也即误差平方和的平均数,计算公式形式上接近方差,它的开方叫均方根误差,均方根误差才和标准差形式上接近),标准差是离均差平方和平均后的方根,用σ表示。标准差是方差的算术平方根。 从上面定义我们可以得到以下几点: 1、均方差就是标准差,标准差就是均方差 2、均方误差不同于均方误差 3、均方误差是各数据偏离真实值的距离平方和的平均数 举个例子:我们要测量房间里的温度,很遗憾我们的温度计精度不高,所以就需要测量5次,得到一组数据[x1,x2,x3,x4,x5],假设温度的真实值是x,数据与真实值的误差 e=x-xi 那么均方误差MSE= 总的来说,均方差是数据序列与均值的关系,而均方误差是数据序列与真实值之间的关系,所以我们只需要搞清楚真实值和均值之间的关系就行了。

方差分析与回归分析习题答案

第九章 方差分析与回归分析习题参考答案 1. 为研究不同品种对某种果树产量的影响,进行试验,得试验结果(产量)如下表,试分析果树品种对产量是否有显著影响. (0.05(2,9) 4.26F =,0.01(2,9) 8.02F =) 解 : r=3, 12 444n n 321=++=++=n n , T=120 ,120012 1202 2===n T C 计 算 统 计 值 722 8.53, 389 A A A e e SS f F SS f = =≈…… 方差分析表 方差来源 平方和 自由度 均方 F 值 临界值 显著性 品种A 72 2 36 8.53 误差 38 9 4.22 总 计 110 11 结论:由于0.018.53(2,9)8.02, A F F ≈>=故果树品种对产量有特别显著影响. 2. 解 : 22..4,3,12,180122700 l m n lm C x n ======= 计算 统 计 值 90310.52 51.43,3.56 3.56 A A B B A B e e e e S f S f F F S f S f = =≈==≈ 方差来源 平方和 自由度 F 值 临界值 显著性 品种 试验结果 行和??=i x T i 行均值.i x A 1 10 7 13 10 40 10 A 2 12 13 15 12 52 13 A 3 8 4 7 9 28 7 试验 结果 燃料B B 1 B 2 B 3 推进器 A A 1 14 13 12 39 13 A 2 18 16 14 48 16 A 3 13 12 11 36 12 A 4 20 18 19 57 19 65 59 56 180 16.25 14.75 14 15

计算全距平均差方差和标准差

计算全距、平均差、方差和标准差 一、全距 R(range) 全距是一组数据中的最大值(maximum)与该组数据中最小值(minimum)之差,又称极差。 R=Xmax-Xmin 一般用于研究的预备阶段,用它检查数据的分布范围,以便确定如何进行统计分析 原始数据计算公式 三、四分位差(Quartile) 四分位差是第一个四分位数与第三个四分位数之差计算公式为 Q=Q 3-Q 1 四、方差与标准差 方差:又称为变异数、均方,是每个数据与该组数据平均数之差乘方后的均值,是表示一组数据离散程度的统计指标。 样本的方差用表示,总体的方差用表示。 标准差是方差的算术平方根。一般样本的标准差用 S 表示,总体的标准差用表示。 标准差和方差是描述数据离散程度的最常用的差异量。 分组数据方差与标准差的计算公式 方差与标准差的性质 ?方差是对一组数据中各种变异的总和的测量,具有可加性和可分解性特点。 ?标准差是一组数据方差的算术平方根,它不可以进行代数计算,但有以下特性: 总体方差、标准差或者方差、标准才差的合成 ?方差具有可加性的特点。当已知几个小组数据的方差或标准差时,可

以计算几个小组联合在一起的总的方差或标准差。 ?需要注意的是,只有在应用同一种观测手段,测量的是同一种特质,只是样本不同的数据时,才能计算合成方差或标准差。 方差和标准差的优点: 方差与标准差是表示一组数据离散程度的最好指标,其值越大,离散程度越大。 应用方差和标准差表示一组数据的离散程度,须注意必须是同一类数据(即同一种测量工具的测量结果),而且被比较样本的水平比较接近。 优点: ?反应灵敏。每个数据发生变化,方差与标准差也随之变化 ?有一定计算公式的严密确定 ?容易计算 ?受抽样变动的影响小 ?简单明了 ?方差具有可加性(区分变异源,组间/组内) 五、差异系数(coefficient of variation) 差异系数指标准差与其算术平均数的百分比,它是没有单位的相对数。用CV表示。 何种情况下运用差异系数: ?两个或两个以上样本所测特质不同,即所使用的观测工具不同,如何比较两者的离散程度? ?即使使用同一种观测量具,但样本水平相差较大,如何比较其离散程度? 差异系数的作用 ?比较不同单位资料的差异程度 ?比较单位相同而平均数相差较大的两组资料的差异程度 ?可判断特殊差异情况

SPSS-单因素方差分析(ANOVA) 案例解析

SPSS-单因素方差分析(ANOVA) 案例解析 2011-08-30 11:10 这几天一直在忙电信网上营业厅用户体验优化改版事情,今天将我最近学习SPSS单因素方差分析(ANOVA)分析,今天希望跟大家交流和分享一下: 继续以上一期的样本为例,雌性老鼠和雄性老鼠,在注射毒素后,经过一段时间,观察老鼠死亡和存活情况。 研究的问题是:老鼠在注射毒液后,死亡和存活情况,会不会跟性别有关? 样本数据如下所示:(a代表雄性老鼠 b代表雌性老鼠 0代表死亡 1 代表活着 tim 代表注射毒液后,经过多长时间,观察结果) 点击“分析”——比较均值———单因素AVOVA, 如下所示:

从上图可以看出,只有“两个变量”可选, 对于“组别(性别)”变量不可选,这里可能需要进行“转换”对数据重新进行编码, 点击“转换”—“重新编码为不同变量” 将a,b"分别用8,9进行替换,得到如下结果”

此时的8 代表a(雄性老鼠) 9代表b雌性老鼠,我们将“生存结局”变量移入“因变量列表”框内,将“性别”移入“因子”框内,点击“两两比较”按钮,如下所示:

“ 勾选“将定方差齐性”下面的 LSD 选项,和“未假定方差齐性”下面的Tamhane's T2选项点击继续 点击“选项”按钮,如下所示: 勾选“描述性”和“方差同质检验” 以及均值图等选项,得到如下结果:

结果分析:方差齐性检验结果,“显著性”为0,由于显著性0<0.05 所以,方差齐性不相等,在一般情况下,不能够进行方差分析 但是对于SPSS来说,即使方差齐性不相等,还是可以进行方差分析的, 由于此样本组少于三组,不能够进行多重样本对比 从结果来看“单因素ANOVA” 分析结果,显著性0.098,由于 0.098>0.05 所以可以得出结论: 生存结局受性别的影响不显著 很多人,对这个结果可能存在疑虑,下面我们来进一步进行论证,由于“方差齐性不相等”下面我们来进行“非参数检验”检验结果如下所示:(此处采用的是“Kruskal-Wallis "检验方法)

计算平均值,方差,标准差的使用C++程序

#include #include #include using namespace std; void input(double*score,int n) { int i; for(i=0;i>score[i]; } } double Aver(double *score,int n) { int i; double Sum=0; for(i=0;i

{ Sum+=*(score+i); } return Sum/n; } int main(void) { double *score,sum=0; int n,i=0; double wc; cout<<"请输入仪器误差:"; cin>>wc; cout<<"请输入项数:"; cin>>n; score=new double[n]; input(score,n); for(;i

cout< #include #include using namespace std; void input(double*score,int n) { int i; for(i=0;i>score[i]; } }

均值-方差分析方法和投资组合有效边界模型。

该理论包含两个重要内容:均值-方差分析方法和投资组合有效边界模型。在发达的证券市场中,马科维茨投资组合理论早已在实践中被证明是行之有效的,并且被广泛应用于组合选择和资产配置。但是,我国的证券理论界和实务界对于该理论是否适合于我国股票市场一直存有较大争议。从狭义的角度来说,投资组合是规定了投资比例的一揽子有价证券,当然,单只证券也可以当作特殊的投资组合。本文讨论的投资组合限于由股票和无风险资产构成的投资组合。人们进行投资,本质上是在不确定性的收益和风险中进行选择。投资组合理论用均值—方差来刻画这两个关键因素。所谓均值,是指投资组合的期望收益率,它是单只证券的期望收益率的加权平均,权重为相应的投资比例。当然,股票的收益包括分红派息和资本增值两部分。所谓方差,是指投资组合的收益率的方差。我们把收益率的标准差称为波动率,它刻画了投资组合的风险。人们在证券投资决策中应该怎样选择收益和风险的组合呢?这正是投资组合理论研究的中心问题。投资组合理论研究“理性投资者”如何选择优化投资组合。所谓理性投资者,是指这样的投资者:他们在给定期望风险水平下对期望收益进行最大化,或者在给定期望收益水平下对期望风险进行最小化。因此把上述优化投资组合在以波动率为横坐标,收益率为纵坐标的二维平面中描绘出来,形成一条曲线。这条曲线上有一个点,其波动率最低,称之为最小方差点(英文缩写是MVP)。这条曲线在最小方差点以上的部分就是著名的(马考维茨)投资组合有效边界,对应的投资组合称为有效投资组合。投资组合有

效边界一条单调递增的凹曲线。如果投资范围中不包含无风险资产(无风险资产的波动率为零),曲线AMB是一条典型的有效边界。A点对应于投资范围中收益率最高的证券。如果在投资范围中加入无风险资产,那么投资组合有效边界是曲线AMC。C点表示无风险资产,线段CM是曲线AMB的切线,M是切点。M点对应的投资组合被称为“市场组合”。如果市场允许卖空,那么AMB 是二次曲线;如果限制卖空,那么AMB是分段二次曲线。在实际应用中,限制卖空的投资组合有效边界要比允许卖空的情形复杂得多,计算量也要大得多。在波动率-收益率二维平面上,任意一个投资组合要么落在有效边界上,要么处于有效边界之下。因此,有效边界包含了全部(帕雷托)最优投资组合,理性投资者只需在有效边界上选择投资组合。 [编辑本段]现代投资理论的产生与发展 现代投资组合理论主要由投资组合理论、资本资产定价模型、APT模型、有效市场理论以及行为金融理论等部分组成。它们的发展极大地改变了过去主要依赖基本分析的传统投资管理实践,使现代投资管理日益朝着系统化、科学化、组合化的方向发展。1952年3月,美国经济学哈里·马考威茨发表了《证券组合选择》的论文,作为现代证券组合管理理论的开端。马克威茨对风险和收益进行了量化,建立的是均值方差模型,提出了确定最佳资产组合的基本模型。由于这一方法要求计算所有资产的协方差矩阵,严重制约了其在实践中的应用。1963年,威廉·夏普提出了可以对协方差矩阵加以

方差分析中均值比较的方法

方差分析中均值比较的方法 最近看文献时,多数实验结果用到方差分析,但选的方法不同,主要有LSD,SNK-q,TukeyHSD法等,从百度广库里找了一篇文章,大概介绍这几种方法,具体公式不列了,软件都可以计算。这几种方法主要用于方差分析后,对均数间进行两两比较。 均数间的两两比较根据研究设计的不同分为两种类型:一种常见于探索性研究,在研究设计阶段并不明确哪些组别之间的对比是更为关注的,也不明确哪些组别问的关系已有定论、无需再探究,经方差分析结果提示“ 概括而言各组均数不相同”后,对每一对样本均数都进行比较,从中寻找有统计学意义的差异:另一种是在设计阶段根据研究目的或专业知识所决定的某些均数问的比较.常见于证实性研究中多个处理组与对照组、施加处理后的不同时间点与处理前比较。最初的设计方案不同.对应选择的检验方法也不同.下面分述两种不同设计均数两两比较的方法选择。 1. 事先计划好的某对或某几对均数间的比较:适用于证实性研究。在设计时就设定了要比较的组别,其他组别间不必作比较。常用的方法有: Dunnett-t 检验、LSD-t 检验(Fisher ’s least significant dif ference t test) 。这两种方法不管方差分析的结果如何——即便对于 P稍大于检验水平α进行所关心组别间的比较。 1.1 LSD-t检验即最小显著法,是Fisher于1935年提出的,多用于检验某一对或某几对在专业上有特殊探索价值的均数间的两两比较,并且在多组均数的方差分析没有推翻无效假设H0时也可以应用。该方法实质上就是 t检验,检验水准无需作任何修正,只是在标准误的计算上充分利用了样本信息,为所有的均数统一估计出一个更为稳健的标准误,因此它一般用于事先就已经明确所要实施对比的具体组别的多重比较。由于该方法本质思想与 t 检验相同,所以只适用于两个相互独立的样本均数的比较。LSD法单次比较的检验水准仍为α ,因此可以认为该方法是最为灵敏的两两比较方法.另一方面,由于LSD法侧重于减少第Ⅱ类错误,势必导致此法在突出组间差异的同时,有增大I类错误的倾向。 1.2 Dunnett-t(新复极差法)检验,Duncan 1955年在Newman及Keuls的复极差法(muhiple range method)基础上提出,该方法与Tukey法相类似。适用于n-1个试验组与一个对照组均数差别的多重比较,多用于证实性研究。Dunnett-t统计量的计算公式与LSD-t检验完全相同。 实验组和对照组的样本均数和样本含量。需特别指出的是Dunnett—t检验有专门的界值表,不同于t检验的界值表。 一般认为,比较组数k≥3时,任何两个样本的平均数比较会牵连到其它平均数的对比关系,而使比较数再也不是两个相互独立的样本均数的比较.这是

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