统计和统计数据.ppt
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统计学课件ppt(全)
2.统计的历史
• 统计最早运用者之一是“政治算术学派” 创造人威廉.配第和约翰.格朗特，首先在其 著作中使用统计数字和图表等方法来分析 研究社会、经济和人口现象。
3.统计学
• 统计学已经发展成为具有多个分支学科的 大家族。统计学是收集、整理、分析统计 数据的方法科学，其目的是探索数据的内 在规律性，以达到对客观事物的科学认识。 • 统计数据的收集：基础 • 统计数据的整理：加工处理，使统计数据 系统化、条理化 • 统计数据的分析：核心内容，通过统计描 述、统计推断探索数据内在规律性
一、统计与统计学的含义
• • • • 统计 统计的历史 统计学 统计学在我国的发展情况
1.统计
• 统计作为一种社会实践活动已经有很悠久 的历史。在外语中，“统计”一词与“国 家”一词来源于同一词源，现在统计已经 被赋予多种含义，包括： • （1）统计工作（搜集）（2）统计数据 （结果）（3）统计学（方法、技术）
举例5：文学也与统计有关
据统计学家（复旦大学李贤平教授）对《红 楼梦》各回的虚词（47个虚词：之，其，或，呀， 吗，可，便，就……）出现的频率进行统计分析 （原因是由于个人写作特点和习惯的不同，所用 的虚词是不会一样的），采用聚类分析，（物以 聚类，人以群分）发现前80回和后40回明显不同， 出自不同的人，进一步运用判别分析，发现前80 回是曹雪芹缩写，后40回不是高鹗一人所写，而 是曹雪芹亲友将其草稿整理而成，宝黛故事为一 人所写，贾府衰败情景为另一人所写等等，这个 论证在红学界轰动很大。
• 年末全国就业人员76420万人，其中城镇就 业人员35914万人。全年城镇新增就业 1221万人。年末城镇登记失业率为4.1%， 与上年末持平。全年农民工[4]总量为25278 万人，比上年增长4.4%。其中，外出农民 工15863万人，增长3.4%；本地农民工 9415万人，增长5.9%。 • 年末国家外汇储备31811亿美元，比上年 末增加3338亿美元。年末人民币汇率为1美 元兑6.3009元人民币，比上年末升值5.1%。
《统计数据的类型》课件
《统计数据的类型》ppt课件
• 统计数据类型概述 • 定量数据 • 定性数据 • 时间序列数据 • 空间数据 • 数据质量与误差
01
统计数据类型概述
定义与分类
定义
统计数据是用于描述和反映客观事物 的数字或数字与文字的结合体。
分类
统计数据可以分为定量数据和定性数 据两大类，其中定量数据包括离散型 数据和连续型数据，而定性数据则包 括类别数据、有序数据和区间数据。
足引起的误差。
Processing Error：数据输入 、处理或转录过程中由于人为 失误或系统故障导致的误差。
数据质量的评估方法
Consistency Check：检查数据之间 是否逻辑一致，无矛盾。
Internal Consistency：同一数据集 内部各指标之间是否相互一致。
Comparative Analysis：将数据与其 他已知可靠数据进行比较，评估其准 确性。
三维数据
表示三维空间的地理要 素，如地形、建筑物或
地下管线。
空间数据的分析方法
空间查询
空间分析
通过空间位置和属性条件查询相关的空间 数据。
对空间数据进行各种分析和处理，如距离 计算、缓冲区分析、叠加分析等。
地理信息系统（GIS）
遥感技术
利用计算机技术，对空间数据进行输入、 存储、编辑、查询、分析和输出等操作， 实现地理信息的可视化和管理。
04
时间序列数据
定义与特点
定义
时间序列数据是一组按照时间顺序排列 的数据点，通常用于描述某一现象随时 间变化的情况。
VS
特点
时间序列数据具有时间依赖性和趋势性， 即随着时间的推移，数据点之间存在一定 的关联性和规律性。
• 统计数据类型概述 • 定量数据 • 定性数据 • 时间序列数据 • 空间数据 • 数据质量与误差
01
统计数据类型概述
定义与分类
定义
统计数据是用于描述和反映客观事物 的数字或数字与文字的结合体。
分类
统计数据可以分为定量数据和定性数 据两大类，其中定量数据包括离散型 数据和连续型数据，而定性数据则包 括类别数据、有序数据和区间数据。
足引起的误差。
Processing Error：数据输入 、处理或转录过程中由于人为 失误或系统故障导致的误差。
数据质量的评估方法
Consistency Check：检查数据之间 是否逻辑一致，无矛盾。
Internal Consistency：同一数据集 内部各指标之间是否相互一致。
Comparative Analysis：将数据与其 他已知可靠数据进行比较，评估其准 确性。
三维数据
表示三维空间的地理要 素，如地形、建筑物或
地下管线。
空间数据的分析方法
空间查询
空间分析
通过空间位置和属性条件查询相关的空间 数据。
对空间数据进行各种分析和处理，如距离 计算、缓冲区分析、叠加分析等。
地理信息系统（GIS）
遥感技术
利用计算机技术，对空间数据进行输入、 存储、编辑、查询、分析和输出等操作， 实现地理信息的可视化和管理。
04
时间序列数据
定义与特点
定义
时间序列数据是一组按照时间顺序排列 的数据点，通常用于描述某一现象随时 间变化的情况。
VS
特点
时间序列数据具有时间依赖性和趋势性， 即随着时间的推移，数据点之间存在一定 的关联性和规律性。
统计学完整ppt课件完整版
假设检验的基本思想：小概率事件原 理
假设检验中的两类错误：第一类错误 、第二类错误
假设检验的步骤：建立假设、选择检 验统计量、确定拒绝域、计算p值、 作出决策
假设检验的实例分析：单样本t检验 、双样本t检验等
方差分析（ANOVA）方法介绍
方差分析的基本原理：F分布与 方差分析的关系
多因素方差分析的实现方法： 析因设计、随机区组设计等
通过观察数据的峰度，判 断是否存在尖峰或平峰分 布
03
推论性统计方法
参数估计原理及应用
01
参数估计的基本概念： 点估计、区间估计
02
估计量的评价标准：无 偏性、有效性、一致性
03
参数估计的方法：矩估 计法、最大似然估计法
04
参数估计的应用：总体 均值的区间估计、总体 比例的区间估计等
假设检验流程与实例分析
ABCD
数据筛选与排序
介绍如何使用Excel进行数据筛选和排序，以便 更好地查看和分析数据。
函数与公式应用
分享一些常用的Excel函数和公式，以便更高效 地处理和分析数据。
案例分享：使用统计软件解决实际问题
案例一
使用SPSS进行市场调研数据分析，包 括描述性统计、交叉表分析、回归分析
等。
案例三
使用Python进行电商数据分析，包 括用户行为分析、销售预测、推荐系
据的科学。
统计学的作用
描述数据特征
推断总体参数 预测未来趋势
评估决策效果
数据类型与来源
数据类型 定量数据（连续型与离散型）
定性数据（分类数据与顺序数据）
数据类型与来源
01
数据来源
02
03
04
观察数据（实验数据与观测数 据）
假设检验中的两类错误：第一类错误 、第二类错误
假设检验的步骤：建立假设、选择检 验统计量、确定拒绝域、计算p值、 作出决策
假设检验的实例分析：单样本t检验 、双样本t检验等
方差分析（ANOVA）方法介绍
方差分析的基本原理：F分布与 方差分析的关系
多因素方差分析的实现方法： 析因设计、随机区组设计等
通过观察数据的峰度，判 断是否存在尖峰或平峰分 布
03
推论性统计方法
参数估计原理及应用
01
参数估计的基本概念： 点估计、区间估计
02
估计量的评价标准：无 偏性、有效性、一致性
03
参数估计的方法：矩估 计法、最大似然估计法
04
参数估计的应用：总体 均值的区间估计、总体 比例的区间估计等
假设检验流程与实例分析
ABCD
数据筛选与排序
介绍如何使用Excel进行数据筛选和排序，以便 更好地查看和分析数据。
函数与公式应用
分享一些常用的Excel函数和公式，以便更高效 地处理和分析数据。
案例分享：使用统计软件解决实际问题
案例一
使用SPSS进行市场调研数据分析，包 括描述性统计、交叉表分析、回归分析
等。
案例三
使用Python进行电商数据分析，包 括用户行为分析、销售预测、推荐系
据的科学。
统计学的作用
描述数据特征
推断总体参数 预测未来趋势
评估决策效果
数据类型与来源
数据类型 定量数据（连续型与离散型）
定性数据（分类数据与顺序数据）
数据类型与来源
01
数据来源
02
03
04
观察数据（实验数据与观测数 据）
统计学PPT课件
19世纪初，法国数学家、统计学家拉普拉斯在总结前人成果 的基础上出版了《概率的分析理论》一书，从而形成完整的应用 理论体系。
二、统计学的产生和发 展
3 古典概率论
古典概率论对统计学的贡献可归纳为以下几点：
（1） 总结了古典概率论的研究成果，初步奠定了数理统计学的 理论基础。 （2） 把大数定律作为概率论与政治算术的桥梁。 （3） 提出应以自然科学的方法研究社会现象，为数理统计的产 生提供了必要的理论依据。
统计活动、统计资料和统计学相互依存、相互联系，共同构成一个完 整的整体，这就是人们所说的统计。
二、统计学的产生和发 展
进入资本主义社会以后，随着社会生产力的发展，人们对 统计数据资料的需求增多，专业的统计机构和研究组织逐渐出 现，统计初步发展为社会分工中的一个独立部门。
到了 17世纪中叶，统计学应运而生。
三、统计学的应用
（二） 统计学在经济领域的应用
统计学最初产生于对经济现象的研究。至今，经济领域仍然是统计 学最重要的研究领域。统计学在经济领域的应用形成了经济统计学。经 济学在研究经济现象及其发展变化的规律性时，除要进行规范性的理论 分析外，还离不开对现实经济活动的实证研究。经济学家只有通过对现 实经济活动的运行条件、运行过程和运行结果的数量分析，才能得出真 正符合客观实际的规律性结论。经济现象是人类参与的活动，其影响因 素异常复杂。对社会经济现象规律性的认识，只能被动地对实际的经济 关系和经济活动的运行情况进行观测。因此，无论是宏观经济学研究还 是微观经济学分析，都需要大量地运用统计方法，通过各种调查方法来 收集实际的经济统计数据，并分析其数量规律性。
《不列颠百科全书》将统计学定义为收集、分析、表 述和解释数据的科学。
一、统计的含义
二、统计学的产生和发 展
3 古典概率论
古典概率论对统计学的贡献可归纳为以下几点：
（1） 总结了古典概率论的研究成果，初步奠定了数理统计学的 理论基础。 （2） 把大数定律作为概率论与政治算术的桥梁。 （3） 提出应以自然科学的方法研究社会现象，为数理统计的产 生提供了必要的理论依据。
统计活动、统计资料和统计学相互依存、相互联系，共同构成一个完 整的整体，这就是人们所说的统计。
二、统计学的产生和发 展
进入资本主义社会以后，随着社会生产力的发展，人们对 统计数据资料的需求增多，专业的统计机构和研究组织逐渐出 现，统计初步发展为社会分工中的一个独立部门。
到了 17世纪中叶，统计学应运而生。
三、统计学的应用
（二） 统计学在经济领域的应用
统计学最初产生于对经济现象的研究。至今，经济领域仍然是统计 学最重要的研究领域。统计学在经济领域的应用形成了经济统计学。经 济学在研究经济现象及其发展变化的规律性时，除要进行规范性的理论 分析外，还离不开对现实经济活动的实证研究。经济学家只有通过对现 实经济活动的运行条件、运行过程和运行结果的数量分析，才能得出真 正符合客观实际的规律性结论。经济现象是人类参与的活动，其影响因 素异常复杂。对社会经济现象规律性的认识，只能被动地对实际的经济 关系和经济活动的运行情况进行观测。因此，无论是宏观经济学研究还 是微观经济学分析，都需要大量地运用统计方法，通过各种调查方法来 收集实际的经济统计数据，并分析其数量规律性。
《不列颠百科全书》将统计学定义为收集、分析、表 述和解释数据的科学。
一、统计的含义
《统计学》完整ppt课件
如销售额、经济增长率等。
.
3. 数据的四个等级 定类数据 也称定名数据，这种数据只对事物的某
种属性和类别进行具体的定性描述。
例如，对人口按性别划分为男性和女性 两类。
定类数据
能够进行的唯一运算是计数，即计算每一 个类型的频数或频率（即比重）。
定序数据，也称序列数据，是对事物所具 有的属性顺序进行描述。
.
（二）数据分类的原则
互斥原则：每一个数据只能划归到某一类型中，而 不能既是这一类，又是那一类 。 穷尽原则：所有被观察的数据都可被归属到适当的 类型中，没有一个数据无从归属。
（三）数据的类型
1. 定性数据和定量数据 定性数据：用文字描述的 。 如在本章的“统计引例”中消费者对永美所提供服 务的总体评价等都属于文字描述的定性数据。
.
定量数据：用数字描述的。
如企业的净资产额、净利润额等。 2. 离散型数据和连续型数据
变量 若我们所研究现象的属性和特征的具体表现在 不同时间、不同空间或不同单位之间可取不同 的数值，则可称这种数据为变量。
离散型变量：数据只能取整数。 类型 如一家公司的职工人数。
连续型变量的数据可以取介于两个数 值之间的任意数值。
（一）普查、抽样、统计报表制度和重点调查
1.普查 特点：工作量大，时间性强，需要大量人力和财力。 任务：搜集重要的国情国力和资源状况的全面资
料，为政府制定规划、方针政策提供依据。
方式：建立专门机构，配备专门人员调查。
利用基层单位原始记录和核算资料进行调查。
也称比率数据，是比定距数据更高一级的 定量数据。它不仅可以进行加减运算，而 且还可以作乘除运算。
如产量、产值、固定资产投资额、居民 货币收入和支出、银行存款余额等。
.
3. 数据的四个等级 定类数据 也称定名数据，这种数据只对事物的某
种属性和类别进行具体的定性描述。
例如，对人口按性别划分为男性和女性 两类。
定类数据
能够进行的唯一运算是计数，即计算每一 个类型的频数或频率（即比重）。
定序数据，也称序列数据，是对事物所具 有的属性顺序进行描述。
.
（二）数据分类的原则
互斥原则：每一个数据只能划归到某一类型中，而 不能既是这一类，又是那一类 。 穷尽原则：所有被观察的数据都可被归属到适当的 类型中，没有一个数据无从归属。
（三）数据的类型
1. 定性数据和定量数据 定性数据：用文字描述的 。 如在本章的“统计引例”中消费者对永美所提供服 务的总体评价等都属于文字描述的定性数据。
.
定量数据：用数字描述的。
如企业的净资产额、净利润额等。 2. 离散型数据和连续型数据
变量 若我们所研究现象的属性和特征的具体表现在 不同时间、不同空间或不同单位之间可取不同 的数值，则可称这种数据为变量。
离散型变量：数据只能取整数。 类型 如一家公司的职工人数。
连续型变量的数据可以取介于两个数 值之间的任意数值。
（一）普查、抽样、统计报表制度和重点调查
1.普查 特点：工作量大，时间性强，需要大量人力和财力。 任务：搜集重要的国情国力和资源状况的全面资
料，为政府制定规划、方针政策提供依据。
方式：建立专门机构，配备专门人员调查。
利用基层单位原始记录和核算资料进行调查。
也称比率数据，是比定距数据更高一级的 定量数据。它不仅可以进行加减运算，而 且还可以作乘除运算。
如产量、产值、固定资产投资额、居民 货币收入和支出、银行存款余额等。
统计学ppt(全)
1 -2
经济、管理类 基础课程
统计学
第一节 统计与统计学
一. 统计与统计学的含义 二. 统计学的性质和作用
1 -3
经济、管理类 基础课程
统计学
1 -4
一、什么是统计？
1. 统计工作
收集数据的活动
2. 统计数据
▪ 对现象计量的结果
3. 统计学
分析数据的方法与技术
经济、管理类 基础课程
统计学
什么是统计学?
总量指标、相对指标和平均指标
3. 按计量单位
实物指标、价格指标和劳动量指标
1 - 35
经济、管理类 基础课程
统计学
统计指标体系
由若干个相互联
系相互制约的统计指 标组成的一个统计指 标系统
•基本统计指标体系
•专题统计指标体系
1 - 36
经济、管理类 基础课程
2. 17世纪中叶的政治算术学派可看作是统计学的开端
3. 19世纪，沿着约翰·格朗特所开创的人口统计以及 沿着威廉·配第所开创的经济统计有了进一步的发 展
4. 威廉·配第为以后经济统计的发展开拓了道路；约 翰·格朗特为人口统计的发展开拓了道路
5. 政治算术学派则为后来的社会经济统计的发展奠定 了基础
Thomas Robert Malthus (马尔萨斯) (1766-1834)
1 - 19
Johann Gregor Mendel (孟德尔) (1822-1884) Pierre Simon Laplace (拉普拉斯) (1749-1827)
经济、管理类 基础课程
统计学
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 Simon 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) (1895-1980)
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Thiokol公司制造的。失事前一天晚上，Thiokol公司的经 理们和国家航空航天局就如期发射还是推迟发射产生了 争执。天气预报发射时的气温为310F。争执的结果采纳 了Thiokol公司经理们的建：按计划发射航天飞机。因为 他们觉得没有确凿证据表明低温会对固体燃料火箭推进 器的性能产生影响
1 - 16
1. 从总体N个单位(元素)中随机地抽取n个单位作为 样本，使得总体中每一个元素都有相同的机会 (概率)被抽中
2. 抽取元素的具体方法有重复抽样和不重复抽样 3. 特点
简单、直观，在抽样框完整时，可直接从中抽取样本 用样本统计量对目标量进行估计比较方便
4. 局限性
当N很大时，不易构造抽样框 抽出的单位很分散，给实施调查增加了困难 没有利用其他辅助信息以提高估计的效率
yˆ 3.698 0.04754x
当温度为310F时，O型项圈发生事故的预计次数为2.225次。 结果显示连接处的温度与O型项圈事故之间有一定的相关性。 如果当时那些经理们看到了回归的预测结果，也许推迟发射 会成为其谨慎的选择
1 - 17
2019-9-15
统计的Benjamin Disraeli曾有一 个著名的论断：“有三类谎言：谎言、糟透的谎言和统 计” 。他还说：“图并没有说谎，是说谎者在画图”
“企业销售额”、“上涨股票的家数”、“生活费支 出”、“投掷一枚骰子出现的点数”等就是变量
2. 数据(data)
观察到的变量的结果
1 - 22
2019-9-15
变量与数据
1. 定量变量(quantitative variable)或数值变量(metric variable)
可以用阿拉伯数据来记录其观察结果
1 - 11
2019-9-15
统计是一种思维方式
统计思维总有一天会像读与写一样成为一个 有效率公民的必备能力(H.G.Wells)
在终极的分析中，一切知识都是历史；在抽 象的意义下，一切科学都是数学；在理性的 基础上，所有的判断都是统计学(C.R.Rao)
1 - 12
2019-9-15
1.1 统计及其应用领域 1.1.2 统计的应用
1. 研究数据收集、整理和描述的统计学方法
搜集数据、整理数据、展示数据、描述性分析 描述数据特征 找出数据的基本规律
2. 研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计 学方法
参数估计、假设检验 对总体特征作出推断
1-8
2019-9-15
统计学研究什么？
1. 物理学研究的是如热、光、电、运动规律那样的 自然现象
然而，鳗鱼的脊椎骨的数量变化不大。施密特从欧洲
各地、冰岛、亚速尔群岛以及尼罗河等几乎分离的海域
里所捕获的鳗鱼的样本中，计算发现了几乎一样的均值
和标准偏差值。由此，施密特推断所有各个不同海域内
的鳗鱼是由海洋中某公共场所繁殖的。后来名为“戴纳 (Dana)”的科学考察船在一次远征中发现了这个场所
1 - 15
3. 顺序变量(rank variable)或有序分类变量
具有一定顺序的类别变量 如考试成绩按等级，一个人对事物的态度 顺序变量的观察结果就是顺序数据或有序分类数据(rank data)
4. 分类变量和顺序变量统称为定性变量(qualitative variable)
1 - 23
2019-9-15
如“企业销售额”、“上涨股票的家数”、“生活费支出”、 “投掷一枚骰子出现的点数”
定量变量的观察结果称为定量数据或数值型数据(metric data)
2. 分类变量(categorical variable)
表现为不同的类别 如“性别”、“企业所属的行业”、“学生所在的学院” 等 分类变量的观察结果就是分类数据(categorical data)
1.2 怎样获得统计数据 1.2.2 数据的来源
数据的来源
1. 寻找二手数据
2. 抽取样本
总体(population)：包含所研究的全部个体 (数据)的集合
样本(sample)：从总体中抽取的一部分元素 的集合
样本量(sample size)：构成样本的元素的数 目
3. 概率抽样方法
1 - 28
2019-9-15
简单随机样本
(simple random sample)
1. 由简单随机抽样形成的样本 2. 从总体N个单位中随机地抽取n个单位作为
样本，使得每一个容量为n样本都有相同 的机会(概率)被抽中 3. 参数估计和假设检验所依据的主要是简单 随机样本
1 - 29
2019-9-15
2. 历史学家Andrew Lang说，一些人使用统计“就像喝醉 酒的人使用街灯柱—支撑的功能多于照明”
3. 统计滥用 不好的样本
过小的样本
误导性图表
局部描述
故意曲解
1 - 18
2019-9-15
统计的误用与滥用
1. 统计应用上的两个极端 不用或几乎不用统计 简单问题复杂化
如同工业生产过程中的质量控制程序一样，统计方法是为保证产 品达到所希望的质量和保持其稳定性的的管理系统中建立起来的
统计方法也能用于控制、减少和考察不确定性
统计学是一门艺术
作为归纳推理的统计方法不是没有争议的。不同的人对同一组数据的分 析可能得到不同的结论
一本印度小说《红色城堡》(The Red Fort)说：使用数字讲故事取决于统 计学家的技巧和他们的经验。在这个意义下，统计学也是一门艺术
2019-9-15
统计的应用领域
【例1.3】挑战者号航天飞机失事预测
1986年1月28日清晨，载有7名宇航员的挑战者号进 入发射状态。就在发射前，有冰片牢附在机壳上。几分
钟后，正当电视新闻报道它已进入轨道时，航天飞机在 毁灭性的爆炸声中化成碎片，机上的宇航员片骨未存
推动航天飞机进入太空的两个固体燃料发动机是由
第 1 章 统计和统计数据
1.1 统计及其应用领域 1.2 怎样获得统计数据?
学习目标
统计学的含义 统计学的研究内容 统计的应用领域 统计数据的类型 获得统计数据的途径
1-2
2019-9-15
你相信这样的一些统计结论吗？
吸烟对健康是有害的，吸香烟的男性减少寿命2250天 不结婚的男性会减少寿命3500天，不结婚的女性会减
分层抽样
(stratified sampling)
1. 将总体单位按某种特征或某种规则划分为 不同的层，然后从不同的层中独立、随机 地抽取样本
2. 优点
上课坐在前面的学生平均考试分数比坐在后面的学生 高
1-3
2019-9-15
第 1 章 统计和统计数据
1.1 统计及其应用领域
1.1.1 统计学研究什么？ 1.1.2 统计的应用
1.1 统计及其应用领域 1.1.1 统计学研究什么？
什么是统计学?
(statistics)
收集、处理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学
2. 化学家测定物质的组成及化学元素之间的交互作 用
3. 生物学家研究植物和动物的生活
4. 数学家则在给出的假定之下沉溺于他自己推演各 种命题的游戏
5. 这些学科中的每一门都有它自己的问题，而且有 解决这些问题的各自的方法，各学科为此而成为 一门单独的学科
1-9
2019-9-15
统计学研究什么？
1. 统计学没有任何固定的对象，是一门独特的学 问
1. 收集数据：取得数据 2. 处理数据：图表展示 3. 分析数据：利用统计方法分
析数据 4. 数据解释：结果的说明 5. 得到结论：从数据分析中得
出客观结论
1-6
2019-9-15
统计方法
统计方法
描述统计
推断统计
参数估计
假设检验
1-7
2019-9-15
描述统计和推断统计
(inferential statistics &)descriptive statistics)
少寿命1600天 身体超重30%会使寿命减少1300天 每天摄取500毫升维生素C，生命可延长6年 身材高的父亲，其子女的身高也较高 二个出生的子女没有第一个聪明，第三个出生的子女
没有第二个聪明，依此类推
学生们在听了莫扎特钢琴曲10分钟后的推理测试会比 他们听10分钟娱乐磁带或其他曲目做得更好
1 - 25
2019-9-15
抽样方法
抽样方式
概率抽样
非概率抽样
简单随机抽样 整群抽样
多阶段抽样
1 - 26
分层抽样 系统抽样
方便抽样 自愿样本 配额抽样
判断抽样 滚雪球抽样
2019-9-15
概率抽样
(probability sampling)
1. 根据一个已知的概率来抽取样本单位，也称 随机抽样
1 - 14
2019-9-15
统计的应用领域
【例1.2】用简单的描述统计量得到一个重要发现
费舍(R．A．Fisher)在1952的一篇文章中举了一个例 子，说明如何由基本的描述统计量的知识引出一个重要 的发现。20世纪早期，哥本哈根卡尔堡实验室的施密特 (J.Schmidt)发现不同地区所捕获的同种鱼类的脊椎骨和 鳃线的数量有很大不同；甚至在同一海湾内不同地点所 捕获的同种鱼类，也发现这样的倾向
2. 统计学研究的是来自各领域的数据，由解决其 他领域内的问题而存在并兴旺发达。按萨维奇 (L.J.Savage)的说法：
统计学基本上是寄生的。靠研究其他领域内的工 作而生存。这不是对统计学的轻视，这是因为对 很多寄主来说，如果没有寄生虫就会死。对有的 动物来说，如果没有寄生虫就不能消化它们的食 物。因此，人类奋斗的很多领域，如果没有统计 学，虽然不会死亡，但一定会变得很弱
1 - 16
1. 从总体N个单位(元素)中随机地抽取n个单位作为 样本，使得总体中每一个元素都有相同的机会 (概率)被抽中
2. 抽取元素的具体方法有重复抽样和不重复抽样 3. 特点
简单、直观，在抽样框完整时，可直接从中抽取样本 用样本统计量对目标量进行估计比较方便
4. 局限性
当N很大时，不易构造抽样框 抽出的单位很分散，给实施调查增加了困难 没有利用其他辅助信息以提高估计的效率
yˆ 3.698 0.04754x
当温度为310F时，O型项圈发生事故的预计次数为2.225次。 结果显示连接处的温度与O型项圈事故之间有一定的相关性。 如果当时那些经理们看到了回归的预测结果，也许推迟发射 会成为其谨慎的选择
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统计的Benjamin Disraeli曾有一 个著名的论断：“有三类谎言：谎言、糟透的谎言和统 计” 。他还说：“图并没有说谎，是说谎者在画图”
“企业销售额”、“上涨股票的家数”、“生活费支 出”、“投掷一枚骰子出现的点数”等就是变量
2. 数据(data)
观察到的变量的结果
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变量与数据
1. 定量变量(quantitative variable)或数值变量(metric variable)
可以用阿拉伯数据来记录其观察结果
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统计是一种思维方式
统计思维总有一天会像读与写一样成为一个 有效率公民的必备能力(H.G.Wells)
在终极的分析中，一切知识都是历史；在抽 象的意义下，一切科学都是数学；在理性的 基础上，所有的判断都是统计学(C.R.Rao)
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1.1 统计及其应用领域 1.1.2 统计的应用
1. 研究数据收集、整理和描述的统计学方法
搜集数据、整理数据、展示数据、描述性分析 描述数据特征 找出数据的基本规律
2. 研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计 学方法
参数估计、假设检验 对总体特征作出推断
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统计学研究什么？
1. 物理学研究的是如热、光、电、运动规律那样的 自然现象
然而，鳗鱼的脊椎骨的数量变化不大。施密特从欧洲
各地、冰岛、亚速尔群岛以及尼罗河等几乎分离的海域
里所捕获的鳗鱼的样本中，计算发现了几乎一样的均值
和标准偏差值。由此，施密特推断所有各个不同海域内
的鳗鱼是由海洋中某公共场所繁殖的。后来名为“戴纳 (Dana)”的科学考察船在一次远征中发现了这个场所
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3. 顺序变量(rank variable)或有序分类变量
具有一定顺序的类别变量 如考试成绩按等级，一个人对事物的态度 顺序变量的观察结果就是顺序数据或有序分类数据(rank data)
4. 分类变量和顺序变量统称为定性变量(qualitative variable)
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如“企业销售额”、“上涨股票的家数”、“生活费支出”、 “投掷一枚骰子出现的点数”
定量变量的观察结果称为定量数据或数值型数据(metric data)
2. 分类变量(categorical variable)
表现为不同的类别 如“性别”、“企业所属的行业”、“学生所在的学院” 等 分类变量的观察结果就是分类数据(categorical data)
1.2 怎样获得统计数据 1.2.2 数据的来源
数据的来源
1. 寻找二手数据
2. 抽取样本
总体(population)：包含所研究的全部个体 (数据)的集合
样本(sample)：从总体中抽取的一部分元素 的集合
样本量(sample size)：构成样本的元素的数 目
3. 概率抽样方法
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简单随机样本
(simple random sample)
1. 由简单随机抽样形成的样本 2. 从总体N个单位中随机地抽取n个单位作为
样本，使得每一个容量为n样本都有相同 的机会(概率)被抽中 3. 参数估计和假设检验所依据的主要是简单 随机样本
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2. 历史学家Andrew Lang说，一些人使用统计“就像喝醉 酒的人使用街灯柱—支撑的功能多于照明”
3. 统计滥用 不好的样本
过小的样本
误导性图表
局部描述
故意曲解
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统计的误用与滥用
1. 统计应用上的两个极端 不用或几乎不用统计 简单问题复杂化
如同工业生产过程中的质量控制程序一样，统计方法是为保证产 品达到所希望的质量和保持其稳定性的的管理系统中建立起来的
统计方法也能用于控制、减少和考察不确定性
统计学是一门艺术
作为归纳推理的统计方法不是没有争议的。不同的人对同一组数据的分 析可能得到不同的结论
一本印度小说《红色城堡》(The Red Fort)说：使用数字讲故事取决于统 计学家的技巧和他们的经验。在这个意义下，统计学也是一门艺术
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统计的应用领域
【例1.3】挑战者号航天飞机失事预测
1986年1月28日清晨，载有7名宇航员的挑战者号进 入发射状态。就在发射前，有冰片牢附在机壳上。几分
钟后，正当电视新闻报道它已进入轨道时，航天飞机在 毁灭性的爆炸声中化成碎片，机上的宇航员片骨未存
推动航天飞机进入太空的两个固体燃料发动机是由
第 1 章 统计和统计数据
1.1 统计及其应用领域 1.2 怎样获得统计数据?
学习目标
统计学的含义 统计学的研究内容 统计的应用领域 统计数据的类型 获得统计数据的途径
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你相信这样的一些统计结论吗？
吸烟对健康是有害的，吸香烟的男性减少寿命2250天 不结婚的男性会减少寿命3500天，不结婚的女性会减
分层抽样
(stratified sampling)
1. 将总体单位按某种特征或某种规则划分为 不同的层，然后从不同的层中独立、随机 地抽取样本
2. 优点
上课坐在前面的学生平均考试分数比坐在后面的学生 高
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第 1 章 统计和统计数据
1.1 统计及其应用领域
1.1.1 统计学研究什么？ 1.1.2 统计的应用
1.1 统计及其应用领域 1.1.1 统计学研究什么？
什么是统计学?
(statistics)
收集、处理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学
2. 化学家测定物质的组成及化学元素之间的交互作 用
3. 生物学家研究植物和动物的生活
4. 数学家则在给出的假定之下沉溺于他自己推演各 种命题的游戏
5. 这些学科中的每一门都有它自己的问题，而且有 解决这些问题的各自的方法，各学科为此而成为 一门单独的学科
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统计学研究什么？
1. 统计学没有任何固定的对象，是一门独特的学 问
1. 收集数据：取得数据 2. 处理数据：图表展示 3. 分析数据：利用统计方法分
析数据 4. 数据解释：结果的说明 5. 得到结论：从数据分析中得
出客观结论
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统计方法
统计方法
描述统计
推断统计
参数估计
假设检验
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描述统计和推断统计
(inferential statistics &)descriptive statistics)
少寿命1600天 身体超重30%会使寿命减少1300天 每天摄取500毫升维生素C，生命可延长6年 身材高的父亲，其子女的身高也较高 二个出生的子女没有第一个聪明，第三个出生的子女
没有第二个聪明，依此类推
学生们在听了莫扎特钢琴曲10分钟后的推理测试会比 他们听10分钟娱乐磁带或其他曲目做得更好
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抽样方法
抽样方式
概率抽样
非概率抽样
简单随机抽样 整群抽样
多阶段抽样
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分层抽样 系统抽样
方便抽样 自愿样本 配额抽样
判断抽样 滚雪球抽样
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概率抽样
(probability sampling)
1. 根据一个已知的概率来抽取样本单位，也称 随机抽样
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统计的应用领域
【例1.2】用简单的描述统计量得到一个重要发现
费舍(R．A．Fisher)在1952的一篇文章中举了一个例 子，说明如何由基本的描述统计量的知识引出一个重要 的发现。20世纪早期，哥本哈根卡尔堡实验室的施密特 (J.Schmidt)发现不同地区所捕获的同种鱼类的脊椎骨和 鳃线的数量有很大不同；甚至在同一海湾内不同地点所 捕获的同种鱼类，也发现这样的倾向
2. 统计学研究的是来自各领域的数据，由解决其 他领域内的问题而存在并兴旺发达。按萨维奇 (L.J.Savage)的说法：
统计学基本上是寄生的。靠研究其他领域内的工 作而生存。这不是对统计学的轻视，这是因为对 很多寄主来说，如果没有寄生虫就会死。对有的 动物来说，如果没有寄生虫就不能消化它们的食 物。因此，人类奋斗的很多领域，如果没有统计 学，虽然不会死亡，但一定会变得很弱