探索性数据分析中的统计图形应用
统计方法有哪几种
统计方法有哪几种
统计方法有多种，下面列举了一些常见的统计方法：
1. 描述统计分析：用于描述和总结数据的基本特征，如均值、中位数、众数、标准差、百分位数等。
2. 探索性数据分析(EDA)：通过绘制直方图、散点图、箱线图等图形，分析数据的分布、异常值等特征。
3. 统计推断：通过从样本中获得的信息来对总体进行推断，包括参数估计、假设检验和置信区间等。
4. 方差分析(ANOVA)：用于比较多个样本的均值是否存在显著差异。
5. 回归分析：用于研究自变量对因变量的影响程度和方向。
6. 时间序列分析：用于分析时间上的动态变化，如趋势、周期性和季节性等。
7. 网络分析：用于分析网络结构和关系，如社交网络分析、网络流分析等。
8. 因子分析和聚类分析：用于数据降维和分类，发现变量间的关联性。
9. 非参数统计方法：不依赖于总体参数的分布，如Wilcoxon秩和检验、Kruskal-Wallis检验等。
10. 多元统计分析：包括主成分分析、因子分析、判别分析等方法，用于研究多维数据集之间的关系。
这只是一部分常见的统计方法，实际应用中还有很多其他方法，具体使用哪种方法取决于研究问题和数据的性质。
第五章探索性数据分析——【数据挖掘与统计应用】
单因素方差分析
单因素方差的检验统计量是F统计量
R函数的基本书写格式为： aov(观测变量域名~控制变量域名,data=数据框名) anova(方差分析结果对象名)
• 示例：
各总体均值的可视化
直观展示控制变量不同水平下观测变量总体均值的取值 状况，可绘制各总体均值变化的折线图以及各总体均值 的置信区间图
(y
y
)
2
/
n
首都经济贸易大学 统计学院
spearman相关系数
首都经济贸易大学 统计学院
Kendll-τ相关系数
首都经济贸易大学 统计学院
计算简单相关系数
示例：
简单相关系数的检验
简单相关系数的检验
相关系数检验的R函数是cor.test，基本书写格式为：
cor.test(数值型向量1, 数值型向量2,alternative=检验方 向,method="pearson")
需对是否满足前提假设进行检验
总体正态性检验
可通过以下两种方式判断控制变量不同水平下观测变量 总体是否服从正态分布 第一，绘制Q-Q图
R绘制关于正态分布的Q-Q图的函数为qqnorm，基本书写格 式为： qqnorm(数值型向量名)
进一步，若希望在Q-Q图上添加基准线，需调用qqline函数， 基本书写格式为： qqline(数值型向量名,distribution = qnorm)
两分类型变量相关性的分析主要包括两个方面： 第一，相关性的描述 第二，相关性的检验
两分类型变量相关性的描述
两分类型变量相关性描述的工具是编制列联表。列联表 中一般包括两分类型变量类别值交叉分组下的观测频数， 表各行列的频数合计（边际频数），各频数占所在行列 合计的百分比（边际百分比）以及占总合计的百分比 （总百分比）等
探索性数据分析
探索性数据分析探索性数据分析（Exploratory Data Analysis，简称EDA）是指在进行统计分析之前对原始数据进行了解、探究和可视化的过程。
EDA是研究者对于原始数据的初步感知，帮助研究者更好地理解数据特征，从而进行进一步的分析预测和建模。
EDA主要包含了数据摘要、单变量分析和多变量分析三个部分。
1. 数据摘要数据摘要是指将数据整体概括成一般性描述性统计量的方法，通常采用以下统计量：（1）中心趋势度量：平均值、中位数、众数等；（2）离中趋势度量：方差、标准差、中位数绝对偏差等；（3）分布形态度量：偏度、峰度和频数分布图等。
这些统计量可以帮助我们了解数据的整体特征和分布情况，然后利用图表展现出来，便于直观地理解数据的基本属性和规律。
2. 单变量分析单变量分析是指对单一变量（即数据集中的一个字段）进行统计描述和可视化展示。
通过单变量分析，我们可以得到以下信息：（1）数据类型：对于定量数据可以得到最大值、最小值、平均数等，对于定性数据可以得到类别的名称和频率分布情况。
（2）数据分布：绘制频率分布表格或统计图，如直方图、核密度图等，以此判断数据是否符合正态分布或其他分布规律。
单变量分析能够帮助我们从一个维度出发，探究单个变量的差异性和分布特征，为后续多变量分析创造条件。
3. 多变量分析多变量分析是指在研究对象中同时考虑两个或多个变量，找出它们之间的相互关系和作用。
多变量分析通常采用散点图、折线图、箱形图、气泡图等统计图形展现数据之间的相互影响及相关性，其主要目的是确定各变量之间的关系强弱，进而展示不同因素之间的相互作用，辅助研究者选择不同的预测模型，提高研究的准确性。
总结探索性数据分析不仅可以用于理解基础统计知识，更能发掘先前未被发现的信息，为接下来的深入统计分析和建模提供依据和契机。
EDA旨在通过基本的统计方法、图表展示结合常识判断和领域知识，使数据具有更深入、丰富的信息价值，提高数据处理后的可信度和准确度。
数据的统计和分析学习数据统计和分析的方法
数据的统计和分析学习数据统计和分析的方法数据的统计和分析是一门重要的学科，它涉及到数据的收集、整理、分析和解释。
通过数据统计和分析，我们可以获取有关某个领域的信息，并作出相应的决策。
本文将介绍学习数据统计和分析的方法，以帮助读者更好地掌握这门学科。
一、了解基本概念在学习数据统计和分析之前，我们首先需要了解一些基本概念。
数据是指一组被收集起来的观测结果或事实。
统计是指对数据进行收集、整理和描述的过程。
而分析则是对数据进行归纳、总结和解释的过程。
明确了这些基本概念之后，我们可以更好地理解数据统计和分析的含义和目的。
二、学习数据收集的方法数据的收集是进行统计和分析的第一步，只有收集到准确、全面的数据，才能进行后续的统计和分析工作。
在数据收集的过程中，我们可以采用以下方法：1. 问卷调查：通过设计和分发问卷，获取受访者的意见、看法和行为信息。
问卷调查可以定性和定量地收集数据，是常用的数据收集方法之一。
2. 实地观察：通过直接观察某个现象或行为，获取相应的数据。
实地观察可以提供客观真实的数据，但需要注意观察者的主观偏见。
3. 记录和档案：通过查看已有的记录和档案，收集相关的数据。
这种方法适用于已有数据记录丰富的领域，如历史研究和经济分析。
三、学习数据整理的方法在进行数据统计和分析之前，我们需要对数据进行整理和清理，以确保数据的准确性和完整性。
以下是一些常用的数据整理方法：1. 数据清洗：删除重复数据、缺失数据或错误数据，以确保数据的一致性和完整性。
2. 数据分类：将收集到的数据按照不同的特征进行分类，便于后续的统计和分析工作。
3. 数据转换：将数据转换为适合进行统计和分析的形式，如转换为表格、图表或数学模型等。
四、学习数据分析的方法数据分析是根据已经收集和整理好的数据，进行归纳、总结和解释的过程。
以下是一些常用的数据分析方法：1. 描述统计：对数据进行基本的统计描述，如计算平均值、中位数、众数、方差等，以了解数据的分布和变化情况。
探索性空间数据分析
研究生课程探索性空间数据分析杜世宏北京大学遥感与GIS研究所提纲一、地统计基础二、探索性数据分析•地统计（Geostatistics）又称地质统计，是在法国著名统计学家Matheron大量理论研究的基础上逐渐形成的一门新的统计学分支。
它是以区域化变量为基础，借助变异函数，研究既具有随机性又具有结构性，或空间相关性和依赖性的自然现象的一门科学。
凡是与空间数据的结构性和随机性，或空间相关性和依赖性，或空间格局与变异有关的研究，并对这些数据进行最优无偏内插估计，或模拟这些数据的离散性、波动性时，皆可应用地统计学的理论与方法。
•地统计学与经典统计学的共同之处在于：它们都是在大量采样的基础上，通过对样本属性值的频率分布或均值、方差关系及其相应规则的分析，确定其空间分布格局与相关关系。
但地统计学区别于经典统计学的最大特点是：地统计学既考虑到样本值的大小，又重视样本空间位置及样本间的距离，弥补了经典统计学忽略空间方位的缺陷。
•地统计分析理论基础包括前提假设、区域化变量、变异分析和空间估值。
• 1. 前提假设–⑴随机过程。
与经典统计学相同的是，地统计学也是在大量样本的基础上，通过分析样本间的规律，探索其分布规律，并进行预测。
地统计学认为研究区域中的所有样本值都是随机过程的结果，即所有样本值都不是相互独立的，它们是遵循一定的内在规律的。
因此地统计学就是要揭示这种内在规律，并进行预测。
–⑵正态分布。
在统计学分析中，假设大量样本是服从正态分布的，地统计学也不例外。
在获得数据后首先应对数据进行分析，若不符合正态分布的假设，应对数据进行变换，转为符合正态分布的形式，并尽量选取可逆的变换形式。
• 1. 前提假设–（3）平稳性。
对于统计学而言，重复的观点是其理论基础。
统计学认为，从大量重复的观察中可以进行预测和估计，并可以了解估计的变化性和不确定性。
–对于大部分的空间数据而言，平稳性的假设是合理的。
其中包括两种平稳性：•一是均值平稳，即假设均值是不变的并且与位置无关；•另一类是与协方差函数有关的二阶平稳和与半变异函数有关的内蕴平稳。
提高研究生的数据分析能力：统计方法与工具
提高研究生的数据分析能力：统计方法与工具1. 引言在当今信息化时代，数据分析已经成为了各行各业中不可或缺的一项技能。
尤其对于研究生来说，掌握数据分析方法和工具是提高学术研究水平和就业竞争力的重要一环。
本文将介绍一些统计方法和工具，帮助研究生提升数据分析能力。
2. 统计方法2.1 描述性统计 - 均值、中位数、众数等常用统计指标 - 方差、标准差等描述数据分散程度的指标2.2 探索性数据分析（EDA） - 直方图、箱线图等可视化工具 - 相关系数、频率分布等探索变量间关系的方法2.3 统计推断 - 抽样与总体估计 - 假设检验与置信区间2.4 回归分析 - 线性回归模型及其应用场景 - 多元回归模型及其解释能力2.5 时间序列分析 - 趋势分析、季节性变动分析等时间序列特征识别方法 - ARIMA 模型预测方法3. 统计工具3.1 R语言 - R的安装和基础语法 - 常用的数据处理、统计分析、可视化等包和函数3.2 Python - Python的安装和基础语法 - pandas、numpy等常用库在数据分析中的应用3.3 SPSS - SPSS软件界面和基本操作指南 - 数据导入、清理与管理 - 统计分析报告生成与解读3.4 Excel - 基本数据处理与分析函数（如SUM、AVERAGE等） - 数据透视表和图表制作技巧4. 实践案例通过一些实际案例，结合上述统计方法和工具，演示数据分析过程。
例如：4.1 假设检验：检验某种新药对病情恶化率是否有显著影响 4.2 回归分析：预测房价与各种因素（如面积、地段）之间的关系 4.3 时间序列分析：预测未来某种产品销量趋势5. 总结与展望总结本文所介绍的统计方法和工具，并展望未来发展方向。
强调数据分析在研究生学习和职业发展中的重要性，并鼓励研究生积极学习和实践数据分析技能。
以上是关于提高研究生的数据分析能力的文档内容编写，涵盖了统计方法与工具的介绍、常用统计方法的应用、统计软件和编程语言的使用等方面。
空间数据的统计分析方法
最后检验模型是否合理 或几种模型进行对比。
整理课件
13
主要内容
一 基本统计量 二 探索性空间数据分析 三 地统计分析 四 克里金插值方法 五 应用案例整理课件14一 基本统计量
平均数
集中趋势
中位数 众数
描述数据特征 的统计量
离散程度
分位数 偏度
整理课件
24
➢将数据分为若干 区间，统计每个区 间内的要素个数 ➢给出一组统计量 ➢检验数据是否符 合正态分布以及发 现离群值
整理课件
25
直方图
频率分布
用条形图表示，显示 了观察值位于特定区 间或组之内的频率。
汇总统计数据
通过描述统计数据位 置、离散度和形状的 统计量来概括数据
整理课件
26
探索性数据分析：直方图
半变异函数显示测量采样点的空间自相关。
变程
偏基台 块金
基台
变程:半变异函数的模型首次呈现水平状态的距离 块金:测量误差或小于采样间隔距离处的空间变化源 基台:半变异函数模型在变程整处理所课件获得的值（y 轴上的值）44
半变异函数/协方差云
➢每一个点代表一个点对 ➢空间距离越近，相关性越大 ➢发现离群值以及是否存在各 向异性
典型协方差函数的解析图
标识的是相关性
半变异函数和协方差函数之间的关系
在半变异函数和协方差函数关系： γ(si, sj) = sill - C(si, sj),
Sill为基台，使用两种函数中的任一种来执行预 测，一般采用半变异函数。
典型半变异函数的解析图
典型协方差函数的解析图
了解半变异函数：变程、基台和块金
通过采用红色和蓝色多边形中采样点的”值”来计算 局部值。
探索性数据分析的方法和技巧
探索性数据分析的方法和技巧数据分析是指通过收集、整理和解释数据，从中获取有价值的信息和洞见的过程。
在实际应用中，探索性数据分析（Exploratory Data Analysis，EDA）是数据分析的重要步骤之一，它帮助分析人员对数据进行初步的理解和洞察。
本文将介绍探索性数据分析的方法和技巧。
一、数据的收集和整理在进行探索性数据分析之前，首先需要获取相应的数据集，并进行必要的数据整理工作。
数据的收集可以通过问卷调查、实地观察、实验设计等方式进行。
在搜集数据的过程中，要注重数据的准确性和完整性，避免数据的错误和缺失。
数据整理是指对收集到的数据进行清洗、整合和转换的过程。
这一步骤的目的是为了确保数据的可用性和一致性。
常见的数据整理工作包括去除异常值、填补缺失值、转换数据类型等。
二、数据的描述性统计分析在进行探索性数据分析时，首先要对数据进行描述性统计分析。
描述性统计分析是指通过计算和展示数据的基本统计指标（如均值、标准差、中位数、最大值和最小值等）来描述数据的特征。
利用图表可以直观地展示数据的分布情况和变化趋势。
常用的图表包括直方图、散点图、折线图等。
通过图表的展示，我们可以直观地发现数据中的模式、异常值和趋势。
三、数据的关联性分析关联性分析是指研究变量之间的相关关系。
在探索性数据分析中，我们可以通过计算相关系数来衡量变量之间的线性相关程度。
常用的相关系数有皮尔逊相关系数和斯皮尔曼相关系数。
除了计算相关系数，还可以利用散点图来展示变量之间的关系。
散点图能够直观地显示变量之间的分布情况和趋势，帮助我们分析变量之间的关联性。
四、数据的可视化展示数据可视化是探索性数据分析中的重要环节。
通过图表和图形的展示，可以更加直观地理解和解释数据，发现数据中的规律和异常。
常见的数据可视化方式包括柱状图、饼图、箱线图、热力图等。
选择合适的图表类型，可以根据数据的特征和所要表达的内容，使得数据的可视化展示更加清晰和有效。
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统计与信息论坛
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ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＬｉｎｅａｒＭｉｘｅｄＭｏｄｅｌｓｆｏｒＥｍｐｉｒｉｃａｌＲａｔｅｍａｋｉｎｇ
ＫＡＮＧＭｅｎｇ－ｍｅｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＳａｔｉｓｔｉｃｓ，ＲｅｎｍｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｄｊｉｎｇ１００８７２，‰）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｉｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔａｅｈｉｅｖｅｍｅｎｔｉｎｎｏｎ—ｌｉｒｅｉｎｓｕｒａｎｃｅａｃｔｕａｒｉａｌｓｄｅｎｅｅ．Ｔｈｅｒｅ０ｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ：ｌｉｍｉｔｅｄｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓｃａ＇ｅｄｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｇｒｅａｔｅｓｔａｃｃｕｒａｃｙｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙ．Ｌｉｍｉｔｅｄｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｅｍｐｈａｓｉｚｅｓｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｈｉｌｅｇｒｅａｔｅｓｔａｃｃｕｒａｃｙｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｅｍｐｈａｓｉｚｅｓｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｄｅｖｅｌｏｐｌｉｎｋｓｂｅｔｗｅｅｎｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｉｅｓｉｎａｃｔｕａｒｉａｌｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｎｅａｒｍｉｘｅｄｍｏｄｅｌｓｉｎｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ．Ｂｙｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙ，ｗｅｃａｎｓｅｅｔｈａｔｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｙｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇｒｉｓｋｈａｓｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｎｅａｒｍｉｘｅｄｍｏｄｅｌｓ．Ｓｏｗｅ∞ｎｕｓｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｎｅａｒｍｉｘｅｄｍｏｄｅｌｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｒａｔｅ．Ｋｅｙｗｎｍｓ：ｅｍｐｉｒｉｃａｌｒａｔｅｍａｋｉｎｇ；ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｎｅａｒｍｉｘｅｄｍｏｄｅｌｓ；ｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｙ
（上接第１７页）
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（责任编辑：王南丰）
ＩＳＳＵＥＳｏｎｔｈｅＥｘｐｌｏｒａｔｏｒｙＤａｔａＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｏｍｐｌｅｘＳｕｒｖｅｙＤａｔａ
ＸＩＥＪｉａ－ｂｉｎ。
ＪＩＮＹｏｎｇ－ｊｉｎ
（ＳｃｈｏｄｏｆＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ，ＲｅｎｍｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｅｄｉｎａｃｏｍｐｌｅｘｓｕｒｖｅｙｈａｖｅｓｏｍｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌｆｅａｔｕｒｅｓ．Ｏｒｄｉｎａｒｙｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｇｒａｐｈｉｃｓｔｈａｔｉｇｎｏｒｅｔｈｅｓｅｆｅａｔｕｒｅｓ
ｂｅｍｉｓｌｅａｄｉｎｇ０１＂ｈａｒｄｔｏｉｎｔｅｒｐｒｅｔ．Ｗｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｓｅｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄｃａｎ
ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｆｅａｔｕｒｅｓ，ｈｏｗｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｅｘｐｌｏｒａｔｏｒｙｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄ０１１ｓｏｍｅｍｏｄｉｆｉｅｄｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｇｒａｐｈｉｃｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｌｅｘｓｕｒｖｅｙ；ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｇｒａｐｈｉｃｓ；ｓａｍｐｌｅｗｅｉｇｈｔｓ；ｍｉｓｓｉｎｇｄａｔａ；ｒｅ——ｓａｍｐｌｉｎｇ
万方数据
探索性数据分析中的统计图形应用
作者：谢佳斌， 金勇进， XIE Jia-bin， JIN Yong-jin
作者单位：中国人民大学,统计学院,北京,100872
刊名：
统计与信息论坛
英文刊名：STATISTICS & INFORMATION FORUM
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本文链接：/Periodical_tjyxxlt200907003.aspx。