第三章 集中趋势的度量
集中趋势的度量

第三章 集中趋势的度量
导言: 集中趋势和离中趋势是数据分布两个基本特
征。集中趋势是指数据分布中大量数据向某方 向集中的程度,离中趋势是指数据分布中彼此 分散的程度,相应的统计量分别叫做集中量数 和差异量数。集中量数和差异量数一起共同描 述或反映一组数据的全貌及其各种统计特征。
第一节 众数与中数
第一节 众数与中数
二、中数 1、中数(Median)的概念 中数又叫中位数、中值,符号用Md表示。中
数是按顺序排列在一起的一组数据中位于中间 位置的那个数。它可能是数据中的一个数,也 可能不是原有的数。中数能描述一组数据的典 型情况。
第一节 众数与中数
2、中数的计算 (2)缺点:大小不受制于全体数据;
的最佳估计。
第二节 算术平均数
缺点: (1)易受极端数值影响 (2)若出现模糊不清数据时,无法计算算术 平均数
第三节 算术平均数与中数、众数的关系
一、正态分布中平均数与中数、众数的关系 在正态分布中,平均数、中数、众数三者完
全相等,三者在数轴上完全重合。
第三节 算术平均数与中数、众数的关系
二、正偏态分布中平均数与中数、众数的关系 在正偏态分布中,三者关系如下:
(1)易受极端数值影响
(2)当数据个数为偶数时,中数为居于中间 它可能是数据中的一个数,也可能不是原有的数。
(1)快速、粗略地寻求一组数据的代表值 第二节 算术平均数
1、∑xi=0 ,xi=X – X位置两个数的平均数
三、负偏态分布中平均数与中数、众数的关系
注意:当中间位置有重复数值时,中数的计 三、负偏态分布中平均数与中数、众数的关系
第一节 众数与中数
4、众数的应用 第一节 众数与中数
第三章集中量数

三、算术平均数的性质
一组变量值的和等于变量的个数与其平均数的乘积, 一组变量值的和等于变量的个数与其平均数的乘积, 即 ∑ X = NX 一组变量值的离均差之和等于零, 一组变量值的离均差之和等于零,即
∑ (X − X ) = 0
在一组变量值中,每个变量值加上或减去 、乘以或 在一组变量值中,每个变量值加上或减去、 除以常数 , 所得的平均数等于原平均数减去或 加上,除以或乘以常数 加上, 。
i N Mdn = La − − Fa f 2
5 57 = 74.5 − − 24 = 74.5 − 1.5 = 73 15 2
分组次数表与重复次数中位数的联系
1N Mdn = Lb + − Fb f 2
三、百分位数与四分位数
(一)百分位数:在任一百分位上的数值。
例3-6:五名学生的物理成绩分别55,64,89,98, 34请问五名学生的平均成绩是多少?
解:1、排序:34、55、64、89、98 2、 N=5,为奇数 为奇数 N +1 3、 中数位置= 2 =3 4、排在第 个位置上的数是 ,所以中位数 排在第3个位置上的数是 排在第 个位置上的数是64, 是64 答:五名同学的的物理平均成绩是64分。 五名同学的的物理平均成绩是 分
Fl →u
Fu→l
Fa = 24
57 54 46 33 18 9 3 1 —
3 11 24 39 48 54 56 57 —
④代入公式计算中数
i N Mdn = Lb + − Fb f 2 5 57 = 69.5 + − 18 = 69.5 + 3.5 = 73 15 2
例3-7:六架直升飞机的最大速度分别为 六架直升飞机的最大速度分别为450km/h、 六架直升飞机的最大速度分别为 、 420km/h、500km/h 、 530km/h 、600km/h 、 、 1100km/h,请问平均速度是多少 ,请问平均速度是多少? 1、排序:420、450、500、530、600、1100 N 2、N=6,为偶数 中数位置= 2
第三章---数据的概括性度量PPT课件

vs
s x
.
39
4.3 偏态与峰态的度量
• 4.3.1 偏态及其测度 • 4.3.2 峰态及其测度
.
40
偏态与峰态分布的形状
.
41
偏态(skewness)
1. 统计学家Pearson于1895年首次提出 2. 数据分布偏斜程度的测度
3. 偏态系数=0为对称分布
4. 偏态系数> 0为右偏分布
5. 偏态系数< 0为左偏分布
(Population variance and Standard deviation)
.
34
标准分数(standard score)
1. 也称标准化值 2. 对某一个值在一组数据中相对位置的度量 3. 可用于判断一组数据是否有离群点(outlier) 4. 用于对变量的标准化处理 5. 计算公式为
6. 偏态系数大于1或小于-1,被称为高度偏态分布; 偏态系数在0.5~1或-0.5~-1之间,被认为是中 等偏态分布;偏态系数越接近0,偏斜程度就越 低
第 3 章 数据的概括性度量
• 集中趋势的度量 • 离散程度的度量 • 偏态与峰态的度量
.
1
数据分布的特征
.
2
3.1集中趋势(central tendency)
• 一组数据向其中心值靠拢的倾向和程度 • 测度集中趋势就是寻找数据水平的代表值
或中心值 • 不同类型的数据用不同的集中趋势测度值 • 低层次数据的测度值适用于高层次的测量
4. 按着这一逻辑,如果对n个观测值附加的 约束个数为k个,自由度则为n-k
.
32
5. 样=据本5可。有以当3自个由x数取=值值5,确,即定另x后1一=2,个,x则x1,2=不4x能,2和x自x3=3由有9,取两则值个数,x 比取其如他x1=值6,x2=7,那么x3则必然取2,而不能
第三章数据的集中趋势和离散程度教案

第三章数据的集中趋势和离散程度教案教案:第三章数据的集中趋势和离散程度一、教学目标:1.理解数据的集中趋势和离散程度的基本概念和含义;2.掌握计算和应用数据的集中趋势和离散程度的方法;3.能够利用数据的集中趋势和离散程度进行数据分析和决策。
二、教学内容:1.集中趋势的度量:众数、中位数、均值;2.离散程度的度量:极差、方差、标准差。
三、教学过程:1.导入(5分钟)教师简要介绍数据的集中趋势和离散程度的概念和定义,激发学生的学习兴趣。
2.集中趋势的度量(20分钟)(1)众数:a.理解众数的概念:数据中出现次数最多的值;b.计算众数的方法:统计数据各项的频数,找出频数最大的数据项。
(2)中位数:a.理解中位数的概念:将数据从小到大排序,中间的数;b.计算中位数的方法:①如果数据个数为奇数,中位数可直接取排序后的中间值;②如果数据个数为偶数,中位数可取排序后的中间两个数的平均值。
(3)均值:a.理解均值的概念:数据的算术平均值;b.计算均值的方法:将数据项相加,再除以数据的个数。
3.离散程度的度量(30分钟)(1)极差:a.理解极差的概念:数据的最大值与最小值之差;b.计算极差的方法:将数据按升序排列,最大值减去最小值。
(2)方差:a.理解方差的概念:数据偏离均值的平均平方差;b.计算方差的方法:将每个数据与均值之差的平方相加,再除以数据个数。
(3)标准差:a.理解标准差的概念:方差的正平方根;b.计算标准差的方法:取方差的正平方根。
4.应用案例分析(25分钟)教师提供实际数据,并引导学生运用所学知识计算数据的集中趋势和离散程度,分析数据的特点和规律。
例如,一个班级的学生成绩:70、75、80、85、90,学生的身高:160cm、165cm、170cm、175cm、180cm。
5.总结(5分钟)教师对本节课所学内容进行总结,并强调数据的集中趋势和离散程度对数据分析和决策的重要性。
同时,鼓励学生在实践中灵活应用所学知识。
第三章+数据分布特征的描述(教案)

第三章 数据分布特征的描述(一)教学目的通过本章的学习,使同学们正确理解各种指标的概念及计算方法,学会运用相应的统计指标对数据的分布特征进行分析说明。
(二)基本要求使学生熟练掌握数据分布特征的描述方法。
(三)教学要点1、集中趋势的测度指标及其计算方法;2、离散趋势的测度指标及其计算方法;3、总体分布的偏度与峰度的测度。
(四)教学时数9——10课时(五)学习内容本章共分三节:第一节 数据分布集中趋势的测定一、定类数据集中趋势的测度——众数(Mode)(一) 概念要点众数是指一组数据中出现次数最多的变量值,用表示。
从变量分布的角度看,众数是具有明显集中趋势点的数值,一组数据分布的最高峰点所对应的数值即为众数。
当然,如果数据的分布没有明显的集中趋势或最高峰点,众数也可以不存在;如果有多个高峰点,也就有多个众数。
1.集中趋势的测度值之一2.出现次数最多的变量值3.不受极端值的影响4.可能没有众数或有几个众数5.主要用于定类数据,也可用于定序数据和数值型数据众数的不唯一性:无众数原始数据: 10 5 9 12 6 8一个众数原始数据: 6 5 9 8 5 5多于一个众数原始数据: 25 28 28 36 42 42(二)众数的计算根据未分组数据或单变量值分组数据计算众数时,我们只需找出出现次数最多的变量值即为众数。
对于组距分组数据,众数的数值与其相邻两组的频数分布有一定的关系,这种关系可作如下的理解:设众数组的频数为,众数前一组的频数为,众数后一组的频数为。
当众数相邻两组的频数相等时,即=,众数组的组中值即为众数;当众数组的前一组的频数多于众数组后一组的频数时,即>,则众数会向其前一组靠,众数小于其组中值;当众数组后一组的频数多于众数组前一组的频数时,即<,则众数会向其后一组靠,众数大于其组中值。
基于这种思路,借助于几何图形而导出的分组数据众数的计算公式如下:下限公式:(3.1)上限公式:(3.2)式中:表示众数所在组的下限;表示众数所在组的上限;表示众数所在组的组距。
第三章 集中趋势

(二)调和平均数
有3种苹果,分别是每千克1.00,0.80,0.50元 现在各买一元,求平均每千克的价格。
XH N 3 0.71 1 1 1 1 X 1.0 0.8 0.50
调和平均数
调和平均数又称“倒数平均数”,均值的 另一种表现形式。 简单调和平均数。 加权调和平均数。
20 1
100 1
x甲
0 8 20 1 100 1 x乙 12(分) 10 f
i 1
∑x f
n
0 1 20 1 100 8 82(分) f 10
i i
2、加权算术平均∑f
i i
i
∑ Xi
∑f
fi
i
一位投资者持有一种股票,1996年、 1997年、 1998年、 1999年收益率分别为4.5%、2.0%、3.5% 、5.4%。计算该投资者在这4年内的平均收益率。
加权几何平均数
投资银行某笔投资是的年利率是按复利计算的, 25年利率分配时(按时间数序):有一年是3% ,有4年为4%,有8年为8%,有10年为10%,有 2年为15%。求平均年利率。
练习2: 有两个工厂生产三种产品的单位成本和总成本资 料如下:
品种 甲 乙 丙
单位成本 (元) 15 20 30
总成本
一厂
2100 3000 1500
二厂
3225 1500 1500
试指出那个厂的总平均成本高,其原因 何在?
练习3:计算某地区工业企业产值平均计划完成程度
计划完成%
90以下 90——100 100——110 110——120 120以上 合计
度
数据集中趋势的度量与分析方法的学习与应用

平均数与标准差组合:平均数反映数据的平均水平,标准差反映数据的离散程度,两者结合可以全面了解数据分布情况。
众数与中位数比较:通过比较众数和中位数的大小,判断数据的集中趋势程度。
Part Four
数据集中趋势度量的优缺点
平均数的优缺点
优点:计算简便,容易理解,能够反映一组数据的总体“平均水平”
项标题
缺点:容易受到极端值的影响,不能反映数据的离散程度和分布形态
项标题
中位数的优缺点
优点:不受异常值影响,可以反映数据集的中心趋势
缺点:对数据分布的形状敏感,不适用于偏态分布的数据集
众数的优缺点
优点:能避免异常值的影响ห้องสมุดไป่ตู้适用于描述分类数据,计算简单。
添加标题
众数在市场研究中的应用
定义:众数是一组数据中出现次数最多的数值
注意事项:需与其他度量值结合使用,避免片面性
优势:反映大众喜好和消费习惯,为决策提供依据
应用场景:市场细分、产品定位、价格策略等
不同集中趋势度量方法的组合应用
平均数与中位数结合:根据数据分布情况选择合适的度量方法,平均数适用于数值型数据,中位数适用于分类数据。
02
平均数的计算方法:可以使用Excel、Python等工具进行计算。
练习题目:给出一组数据,手动计算平均数并与工具计算结果进行对比。
03
04
注意事项:在计算平均数时需要注意数据的个数是否正确,以及数据是否存在异常值。
中位数计算练习
定义:将一组数据按大小顺序排列,位于中间位置的数值即为中位数
适用场景:当数据量较大或数据分布不均时,中位数可以更好地反映数据的集中趋势
心理统计学-课程讲义3

【课程讲义】第三章集中量数【教学目标】明确一批数据的特征包括两个方面的内容:集中趋势、离散性;明确集中量数是描述数据集中趋势的量数,可以作为一批数据的代表值;明确算术平均数是所有集中量数中运用最广泛、最优的量数;明确各种集中量数的含义、计算方法、使用条件、性质及优缺点。
【学习方法】了解、理解、计算与应用。
【重点难点】算术平均数的概念及适用条件;算术平均数的计算方法;中位数的概念及适用条件;中位数的计算方法。
【讲义内容】前一章所讲的统计分组、统计表、统计图等,只是对研究工作中所获得的数据进行初步整理,其目的是对数据的性质、分布特征、差异情况及数据的一般规律有一直观和形象的认识。
因此说这一步还不是应用统计方法的步骤。
为了进一步发现和表示一组数据的规律性,需要计算出一些能够反映这组数据的统计特征的数字——称为统计量或特征数。
对于一组数据来讲,最常用的统计量有两类。
一类是表现数据集中性质或集中程度的,另一类是表现数据分散性质或分散程度的。
数据的集中情况指一组数据的中心位置。
集中趋势的度量,即确定一组数据的代表值。
描述数据集中情况的统计量有多种,包括算术平均数、中数、几何平均数等。
由于这些统计量的作用在于度量数据的集中趋势,因此它们都称为集中量数。
本章主要介绍几种常用的集中量数。
集中量数只描述数据的集中趋势和典型情况,它还不能说明一组数据的全貌。
数据除典型情况之外,还有变异性的特点。
对于数据变异性即离中趋势进行度量的一组统计量,称作差异量数,这些差异量数有方差、标准差、全距、平均差、四分差及各种百分差等等,下一章中将对常用的差异量数进行介绍。
第一节 算术平均数一、算术平均数的概念和适用条件(一)概念算术平均数一般简称为平均数或均数(Mean )。
只有在与其他几种集中量数如几何平均数、加权平均数相区别的时候,才把它叫做算术平均数。
如果平均数是由X 变量计算的,就记为X (读作X 杠),若由Y 变量求得,则记为Y 。
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(二)计算方法
1、根据未经分组整理的原始数据计算调和平均数, 、根据未经分组整理的原始数据计算调和平均数, 采用简单式。 采用简单式。总体调和平均数和样本调和平均数的计 算公式为: 算公式为:
H= N 1 1 1 + +K + x1 x2 xn
n 1 1 1 + +… + x1 x2 xn
原始数据: 原始数据
4
4
5
7
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x + x2 +L xn + 1 x= n 4 + 4 +5+ 7 +1 0 = 5 =6
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三、算术平均数的特点(The properties of the
arithmetic mean)
1、变量值与其均值的离差之和等于零。即: 、变量值与其均值的离差之和等于零。
∑Xf X= ∑f
∑Xf = 1 ∑ X Xf
∑m = X = m ∑X
h
中 m f f 式 : =X , =
m X
m是一种特定权数,它不是各组变量值出现的次 是一种特定权数, 而是各组标志值总量。 数,而是各组标志值总量。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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有三种蔬菜,甲每千克1元 例1 有三种蔬菜,甲每千克 元,乙每千克 0.8元,丙每千克 元 丙每千克0.5元,现各买 元, 元 现各买1元 求平均价格。 求平均价格。
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=
N n 1 ∑xi i= 1
h=
n = n 1 ∑xi i= 1
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2、加权调和平均数分别为: 、加权调和平均数分别为:
m + m2 +L+ mn 1 H= m m2 mn 1 + +… + x1 x2 xn
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在社会经济统计学中经常用到的仅是一种特定 权数的加权调和平均数。即有以下数学关系式成立: 权数的加权调和平均数。即有以下数学关系式成立:
GM = N X1 × X2 ×L XN × = 4 104.5%×102.0%×103.5%×105.4% =103.84%
平均收益率=103.84%平均收益率=103.84%-1=3.84%
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六、调和平均数 (harmonic mean) )
(一)概念 调和是被研究对象中变量值倒数的算术平均数的 倒数。因此,又称为倒数的平均数。 倒数。因此,又称为倒数的平均数。一般用 H表示 H表示。 表示。 (二)计算方法 根据所掌握资料的不同也有简单式和加权式两种。 根据所掌握资料的不同也有简单式和加权式两种。 Excel HARMEAN
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第四节 分组数据的平均数、中位数以 及众数(The mean, median, and mode of grouped
data )
一、平均数 二、中位数 三、众数
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一、平均数
设分组后的数据为:X1 ,X2 ,… ,XK ,相应的频 数为: F1 , F2,… ,FK,加权均值的计算公式 加权均值的计算公式 为
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(Central tendency)
1. 一组数据向其中心值靠拢的倾向和程度 2.测度集中趋势就是寻找数据一般水平的代表值或中心值 测度集中趋势就是寻找数据一般水平的代表值或中心值 3.不同类型的数据用不同的集中趋势测度值 不同类型的数据用不同的集中趋势测度值 4.低层次数据的集中趋势测度值适用于高层次的测量数据, 低层次数据的集中趋势测度值适用于高层次的测量数据, 低层次数据的集中趋势测度值适用于高层次的测量数据 反过来, 反过来,高层次数据的集中趋势测度值并不适用于低层次的测量数 据 5.选用哪一个测度值来反映数据的集中趋势,要根据所掌握 选用哪一个测度值来反映数据的集中趋势, 选用哪一个测度值来反映数据的集中趋势 的数据的类型来确定
原始数据: 排 序: : 位 置:
24 22 21 26 20 20 21 22 24 26 1 2 3 4 5
N +1 5+1 位 = 置 = =3 2 2
中位数 = 22
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2、6个数据的算例 、 个数据的算例 原始数据: 10 5 9 排 序: 5 6 8 位 置: 1 2 3
方法一:根据未分组数据或单项变量数列 方法一 根据未分组数据或单项变量数列 计算众数, 计算众数,只需找出出现次数最多 的变量值即为众数。 的变量值即为众数。
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无众数 原始数据: 原始数据 10 一个众数 原始数据: 原始数据:
5 9 12
6
8
6
5
9
8
5
5
多于一个众数 原始数据: 原始数据: 25 28 28 36 42 42
12 6 8 9 10 12 4 5 6
N+1 位置= N+1 = 6+1= 3.5 2 2 中位数 = 8 + 9 = 8.5 2
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众数( 第三节 众数(mode) )
概念:众数是一组出现次数最多的变量值 众数是一组出现次数最多的变量值, (一)概念 众数是一组出现次数最多的变量值, 一般用M 来表示。 一般用 0来表示。 确定方法:根据掌握资料的不同, (二)确定方法:根据掌握资料的不同,众数的 确定方法两种: 确定方法两种:
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一、总体平均数(The population mean)
(一)概念
用总体中各单位某一数量标志值之和除以单位 总数
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(二)计算方法
1、设一组数据为:X1 ,X2 ,… ,XN ,简单均值的 简单均值的 计算公式为
X1 + X2 +L+ XN i=1 µ= = N N
∑X
N
i
Any measurable characteristic of a population is called a parameter.
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二、样本平均数(The sample mean)
(一)概念
用样本中各单位某一数量标志值之和除以样本 容量
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X1F + X2 F +L+ XN FN 1 2 X= = & F + F +L+ FN 1 2
∑X F
i= 1 K i i
K
∑F
i= 1 i
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【例题】根据表中的数据,计算50 名工人日加工零件数的均值 例题】根据表中的数据,计算50
某车间50名工人日加工零件均值计算表 按零件数分组 105~110 110~115 115~120 120~125 125~130 130~135 135~140 合计
某日三种蔬菜的批发成交数据 蔬菜 名称 甲 乙 丙 合计 批发价格(元) Xi 1.20 0.50 0.80 成交量(公斤) Fi 15000 25000 8000 48000
i i i i
成交额(元)
XiFi
18000 12500 6400 36900
HM
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∑X F = XF ∑X
(三)计算方法
X N+1 2 Me = 1 XN + XN + 1 2 2 2
当 为 数 N 奇 时 当 为 数 N 偶 时
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数值型未分组数据的中位数计算方法举例
1、5个数据的算例 、 个数据的算例
K
组中值(Xi) 107.5 112.5 117.5 122.5 127.5 132.5 137.5 —
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五、几何平均数 (geometric mean) )
(一)概念要点
1、集中趋势的测度值之一 2.N 个变量值乘积的 N 次方根 3、适用于特殊的数据 4、主要用于计算平均发展速度 Excel GEOMEAN
(二)计算方法
GM = N X1 × X2 ×L XN = N ∏Xi ×
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第一节 平均数(The mean)
一、总体平均数(The population mean) 二、样本平均数(The sample mean) 三、算术平均数的特点(The properties of the arithmetic
mean)
四、加权平均数(The weighted mean) 五、几何平均数(The geometric mean)
统计学
statistics
李欣先 Email:lixinxian2005@ tongjxxx@
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第三章 集中趋势的度量
(Measures of central tendency)
第一节 平均数(The mean) 第二节 中位数(The median) 第三节 众数(The mode) 第四节 分组数据的平均数、中位数以及 众数(The mean, median, and mode of grouped data ) 第五节 平均数、中位数以及众数的相对 位置(The relative positions of the mean, median, and mode)