统计学原理专题讲义(-)课件

本资料来源7/23/20231统计学原理7/23/20232

贺建风

Email：hjf2008_81@126.com7/23/20233正常条件下新生婴儿的男女性别比为107:100投掷一枚质地均匀的硬币，出现正面和反面的频率各为1/2；投掷一枚骰子出现1～6点的频率各为1/6农作物的产量与施肥量之间存在相关关系统计规律(一些例子)7/23/20234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上课坐在前面的学生平均考试分数比坐在后面的学生高7/23/202351、调查方案的设计问卷的基本结构问卷设计注意问题抽样方法2、指数3、相关分析与回归分析4、数据分析、图表制作7/23/20236什么是指数生活中常用的指数1.股票指数2.消费物价指数7/23/20237消费价格指数是什么？城市居民ＣＰＩ农村居民ＣＰＩ我国称之为居民消费价格指数ＣＰＩ反映一定时期内各种消费品和生活服务价格综合变动程度的一种相对数7/23/20238食品类总共分成八大类消费价格指数的编制方法医疗保健用品类家庭设备及用品类衣着类交通及通讯工具类文教娱乐用品类居住类服务总共分成八大类7/23/20239股票价格指数股票价格指数是反映股票市场上多种股票价格变动趋势的一种相对数。股票价格的波动和走向反映了经济是否景气的状况，也是影响投资人决策和行为的主要因素之一。7/23/202310上证３０指数上证指数我国股票指数分类成份股指数深圳综合股票指数股票价格指数分类世界股票指数分类道·琼斯股票标准·普尔股票价格指数纽约证券交易所股票价格指数日经道·琼斯股价指数香港恒生指数7/23/202311

实例1:

中国妇女生育水平的决定因素是什么?妇女生育水平除了受计划生育政策影响以外，还可能与社会、经济、文化等多种因素有关。1.影响中国妇女生育率变动的因素有哪些？2.各种因素对生育率的作用方向和作用程度如何？3.哪些因素是影响妇女生育率主要的决定性因素？4.如何评价计划生育政策在生育水平变动中的作用？5.计划生育政策与经济因素比较,什么是影响生育率的决定因素？6.如果某些地区的计划生育政策及社会、经济、文化等因素发生重大变化，预期对这些地区的妇女生育水平会产生怎样的影响？7/23/202312

据世界卫生组织统计，全球肥胖症患者达3亿人，其中儿童占2200万人，11亿人体重过重。肥胖症和体重超常早已不是发达国家的“专利”，已遍及五大洲。目前，全球因”吃”致病乃至死亡的人数已高于因饥饿死亡的人数。

(引自《光明日报》刘军/文）问题:肥胖症和体重超常与死亡人数真有显著的数量关系吗?这些类型的问题可以运用相关分析与回归分析的方法去解决。实例2:全球吃死的人比饿死的人多?7/23/202313为了研究父亲与成年儿子身高之间的关系，卡尔.皮尔逊测量了1078对父子的身高。把1078对数字表示在坐标上，如图。用水平轴X上的数代表父亲身高，垂直轴Y上的数代表儿子的身高，1078个点所形成的图形是一个散点图。它的形状象一块橄榄状的云，中间的点密集，边沿的点稀少，其主要部分是一个椭圆。

7/23/202314如何上好这门课7/23/2023157/23/202316三、教学安排及要求根据知识点会删减教材内容或增加教材外的内容；讲授为主，讨论和练习为辅；请不要迟到，上课不要走神；还需要学习软件操作。7/23/202317四、如何学好这门学科课堂听讲与课外自学相结合；做好笔记，并独立完成课后练习；同时参照一本同类教材学习；多阅读、多浏览、多讨论。7/23/202318上下努力

前景看好7/23/202319第1章绪论统计学的产生和发展统计学的分科统计学的基本问题统计学的基本概念7/23/202320第一节统计学的产生与发展一、理解统计的含义直观“统计”：对大量事物的数量进行汇总和计数。科学“统计”三种定义：统计工作统计资料统计学得到实践与理论7/23/202321statistics的定义

(不列颠百科全书)statistics:thescienceofcollecting,analyzing,presenting,andinterpretingdata.Copyright1994-2000EncyclopaediaBritannica,Inc.

（不列颠百科全书）7/23/202322二、什么是统计学?收集、整理、显示和分析数据的科学

1.数据搜集：取得数据2.数据分析：分析数据3.数据表述：图表展示数据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7/23/202323三、统计研究的过程收集数据(取得数据)整理数据(处理数据)解释数据(结果说明)分析数据(研究数据)实际问题7/23/202324案例分析四、统计实践的产生和发展1、起源原始公社“结绳记事”2、发展奴隶社会—封建社会—资本主义社会7/23/2023251、原始社会：统计萌芽时期。2、奴隶社会：有了初步的国情统计。3、封建社会：开始了初步的发展。4、资本主义社会：统计成为一个独立部门。5、社会主义社会：认识社会的有力武器。7/23/202326案例分析四、统计实践的产生和发展3、统计学派学派政治算术国势学派数理统计代表人物威廉•配第赫尔•康令阿道夫•凯特勒代表著作政治算术近代欧洲各国国势学概论社会物理学等方法数量对比分析记述文字描述引入概率论特点有实无名有名无实数理统计学7/23/202327学派特点代表人物成就记述学派以文字记述比较国情[德]H.Conring[德]Achenwall**第一个使用“统计学”名称政治算术学派用数字、重量、尺度来表达思想[英]William.Patty[英]JohnGraunt《政治算术》,Marks称Patty是统计学的发明者图表学派用表格、几何图形表现统计资料[丹]Ancharsen[1][德]Crome[2][1]编第一个15国比较统计表[2]第一个用几何图形来表现统计资料数理学派用数理统计方法进行社会、自然研究[比]R-Quetelet第一次把概率论和数理统计方法应用于社会经济统计社会学派用大量观察法研究社会经济现象的数量表现和变化[德]Kinis[法]Geoge.P.Mayer[英]Engel**Engel法则7/23/202328案例分析历史上著名的统计学家1JacobBernoulli(伯努利)(1654—1705)EdmondHalley(哈雷)(1656—1742)DeMoivre(棣莫弗)(1667—1754)ThomasBayes(贝叶斯)(1702—1761)LeonhardEuler(欧拉)(1707—1783)PierreSimonLaplace(拉普拉斯)(1749—1827)AdrienMarieLegendre(勒让德)(1752—1833)ThomasRobertMalthus(马尔萨斯)(1766—1834)PierreSimonLaplace(拉普拉斯)ThomasRobertMalthus(马尔萨斯)LeonhardEuler(欧拉)7/23/202329案例分析历史上著名的统计学家2FriedrichGauss(高斯)(1777—1855)JohannGregorMendel(孟德尔)(1822—1884)KarlPearson(皮尔逊)(1857—1936)RonaldAylmerFisher(费希尔)(1890—1962)Jerzy

Neyman（奈曼）(1894—1981)EgonSharpePearson(皮尔逊)(1895—1980)WilliamFeller(费勒)(1906—1970).FriedrichGauss(高斯)JohannGregorMendel(孟德尔)7/23/202330统计方法描述统计推断统计参数估计假设检验第二节统计学的分科7/23/202331一.描述统计

(descriptivestatistics)内容搜集数据整理数据展示数据描述性分析

目的描述数据特征找出数据的基本规律02550Q1Q2Q3Q4￥x=30s2=1057/23/202332二.推断统计

(inferentialstatistics)内容参数估计假设检验目的对总体特征作出推断样本总体7/23/202333三.描述统计与推断统计的关系反映客观现象的数据总体内在的数量规律性推断统计（利用样本信息和概率论对总体的数量特征进行估计和检验等）概率论（包括分布理论、大数定律和中心极限定理等）描述统计（统计数据的搜集、整理、显示和分析等）总体数据样本数据7/23/202334四.几种常用的统计软件

(Software)

典型的统计软件SASSPSSMINITABSTATISTICAExcelMINITABSTATISTICAExcelSASSPSS7/23/202335五、统计的应用领域统计学经济学管理学医学工程学社会学文学…7/23/202336统计的应用领域【例1.1】用统计识别作者1787—1788年，三位作者AlexanderHamilton，JohnJay和JamesMadison为了说服纽约人认可宪法，匿名发表了著名的85篇论文。这些论文中的大多数作者已经得到了识别，但是，其中的12篇论文的作者身份引起了争议通过对不同单词的频数进行统计分析，得出的结论是，JamesMadison最有可能是这12篇论文的作者。现在，对于这些存在争议的论文，认为JamesMadison是原创作者的说法占主导地位，而且几乎可以肯定这种说法是正确7/23/202337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7/23/202338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7/23/202339统计的应用领域【例1.3】挑战者号航天飞机失事预测在此次失事前，该航天飞机24次发射成功。将航天飞机送入太空的两个固体燃料推进器由6只O型项圈密封。在几次飞行中，曾发生过O型项圈被腐蚀或气体泄漏事故。这样的事故是及其危险的。前24次发射中有一次发动机遭到了永久性破坏。根据23次飞行中发生腐蚀或泄漏事故的次数(因变量)及火箭连接处的温度(自变量)数据，进行线性回归得到的回归方程为当温度为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7/23/202340统计的误用与滥用大约在一个世纪以前，政治家BenjaminDisraeli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”历史学家AndrewLang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”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7/23/202341统计的误用与滥用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在统计应用中，这两个极端都是不可取的简单的方法不一定没用，复杂的方法也不一定有用。正如有的学者所说的，最简单的模型往往是最有用的统计应该恰当地应用到它能起作用的地方。不能把统计神秘化，更不能歪曲统计，把统计作为掩盖实事的陷阱7/23/202342第三节统计的基本问题一、统计的作用1、认识社会的有力武器2、是治国和管理的重要手段3、是统计研究的有效工具二、统计的特点1、数量性2、具体性3、综合性统计作用真大！特点要记住哦！7/23/202343三、统计工作的任务

《中华人民共和国统计法》第二条规定：“统计的基本任务是对国民经济和社会发展情况进行统计调查、统计分析，提供统计资料，实行统计监督。”概括而言为服务与监督。四、统计的研究对象1、统计工作的研究对象是社会经济现象的数量方面。2、统计学的研究对象是统计工作的规律性。五、社会经济统计学的理论基础：马列主义、毛泽东思想，特别是马克思主义哲学和政治经济学。7/23/202344第四节统计学的基本概念一、总体和总体单位,样本总体(population)所研究的全部个体(数据)的集合,具有同质性、大量性和变异性的特征分为有限总体和无限总体有限总体的范围能够明确确定，且数目是有限的无限总体所包括的元素是无限的，不可数的2.总体单位(unitofpopulation)构成总体的每一个个别事物7/23/2023453、二者关系：

*总体和总体单位都是客观存在的事物，是统计研究的客体。总体和总体单位是根据统计研究的目的确定的。例1：工业普查总体：工业企业总体单位：每一个工业企业共性：从事工业生产活动例2：广东乙烯企业调查总体：广东乙烯企业总体单位：广东乙烯企业内部每个部门7/23/202346二、标志与指标标志表明总体单位特征或属性，依附于个体(总体单位)由标志名称＋标志值组成。标志的分类①品质标志、数量标志：种类有品质标志(