（服装设计与工程专业论文）北京及周边地区0～6岁儿童人体数据分析及人体数据信息系统的建立[服装设计与工程专业优秀论文].pdf

0 6y e a r o l dc h l l d r e n sb o d yd 口a a n a l y s i sa n dd 觚a b a s e se s t a b u s h m e n tb a s e do n t h eb o d ys i z ei n f o r m a t i o ns y s t e m a b s t r a c t a st h ei m p r o v e m e n to ft h el e v e lo fp e o p l el i v i n ga n dg a r m e n tc o m f o r t a b l e a n ds u i t a b l ef o rc h i l d r e n , m o r ea n dm o r ep e o p l ew a k eu pt ot h ei m p o r t a n c eo f c h i l d r e ng a r m e n t b u tt h e r ea r es om a n yd i s f i g u r e m e n ta n dl i m i t a t i o no fc h i l d r e n g a r m e n ts i z e a sar e s u l t , ib e l i e v ei ti sh i g h l yn e c e s s a r yo ft h ea n a l y s i so f0 6 y e a r - o l dc h i l d r e n sb o d yd a t aa n dt h ee s t a b l i s h m e n to fc h i l d r e n sg a r m e n ts i z e i t i sf o r t h e s u p p l e m e n ta n dt h ea n a l y s i s o fc h i l d r e n sb o d yd a t at h a tt h e e s t a b l i s h m e n tb a s e do i lt h eb o d ys i z ei n f o r m a t i o ns y s t e m i nt h i ss t u d y , f i r s t l y , o 6y e a r - o l dc h i l d r e n sb o d yf o r md a t ao f b e i j i n g a r e aa n ds u r r o u n di ti nc h i n aw a so b t a i n e db yc h i l d r e n sb o d yf o r mm e a s u r e m e n t t h e nc o r r e l a t i o n , m u l t i p l er e g r e s s i o n , c l u s t e ra n ds oo nw e r em a d et h r o u g h s t a t i s t i c sp a c k a g ef o rs o c i a ls c i e n c e b a s e do nt h e s ea n a l y s i sa n dc h a r a c t e r i s t i co f t h ec h i l d r e n ，e s t a b l i s h e ds u b - c a t e g o r i e sf o rb o t hu p p e ra n dl o w e rb o d i e s ，a n d d e t e r m i n e dt h eg r a d eb a s e do nn o n p a r a m e t e t i ck e r n e ld e n s i t ye s t i m a t i o n a tt h e s a m et i m e ，w eg a t h e r e du pt h es u g g e s t i o nt oo b t a i ng o o dr e s u l t a sar e s u l t , w e m a n u f a c t u r e dc h i l d r e n b o d ys i z es e r i e s ( g a r m e n ts t a n d a r da n ds p e c i f i c a t i o n ) a n d e s t a b l i s h e dc h i l d r e n sb o d yd a t a b a s e t h ea i mo ft h ep r o p o s e da p p r o a c hw a st o p r o v i d eat h e o r e t i cg u i d a n c ef o rd e t e r m i n i n gt h ec h i l d r e ng a r m e n ts i z e k e yw o r d s ：s t a t i s t i c sa n a l y s i s 、z r a d e 、g a r m e n ts i z e 、b o d ys i z ed a t a b a s e 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰 写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 膨 签字日期：加解3 h7 日 学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解北京服装学院有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在 校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京服装学院。学校有权保留并向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文 的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名南锄壁导师签名墨孝 签字日期：劬占年3 月7 目 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 签字日期：扬f 年弓月7 日 电话： 邮编： 北京服装学院硕士学位论文 1 绪论 1 - 1 论文研究背景 人们为了抵御外界各种各样的刺激、保护身体而穿衣服。通过衣服产生了服装文化， 服装产业也随之发展起来了。改革开放之后，中国服装行业总体发展很快，但相对于服装 行业里的其他产品如女装来讲，童装市场相对处于供给缺乏状态。目前，我国o 1 4 岁的 人群数量约为2 9 7 亿人，占我国总人口的2 4 ，其中小学在校生约为1 。3 5 亿人，初中在 校生约5 7 0 0 万人，并且每年还有1 0 0 0 多万新生几出生。国内童装企业虽然有4 0 0 0 多家， 但每个儿童每年的服装仅仅有2 5 件到3 件。另外，随着我国广大人民生活水平的不断提 高，一些消费者的观念发生了很大的变化，他们愿意通过孩子的衣着彰显自己的品位。社 会文化的变化使童装已经不再是一个被人忽略的领域。刚出生的婴儿要穿婴儿服。随着婴 儿长大、能独立行走、直至可以去掉尿布时，就需要穿便于活动的衣服。随着孩子的成长 发育以及周围环境的变化，儿童逐渐向穿成人衣服的体型变化。然而，我国童装行业却存 在很多问题。如量不是很大，现有产品对童装市场多方面、多层次的需求不相适应，童装 设计存在问题等方面。 自改革开放以来，随着我国政治、经济快速发展，人民生活水平普遍提高，我国儿童 青少年的生长发育和健康水平有了较大提高。体格发育增长显著，2 0 年间7 至1 7 岁儿童 青少年身高平均增长量，男女生分别达到6 9 厘米和5 5 厘米：体重增长更为迅猛，男女 生分别达到6 6 公斤和4 5 公斤。伴随着儿童青少年身体充实度的提高，“绿豆芽”体型 明显减少，突出表现为生长幅度猛增，促使青春期发育和性发育年龄不断提前。专家认为 我国儿童青少年的生长期趋势，在速度上已超过各发达国家二战后出现的生长加速水平。 这就需要我们重新制定服装号型以适应我国儿童青少年的生长发育。 由于我国南北方儿童的身体体形、外貌特征和颜色喜好在不同年龄阶段不尽相同，相 比而言，国外童装品牌在这点上做得十分到位。在将品牌打人中国市场前，专家们会花很 长一段时间研究中国的文化背景、消费习惯、各个地区的气候特点及不同地区儿童的身材 状况，颜色喜好。在对这一切了如指掌后，他们还会针对各地不同的消费者量体裁衣，并 在型号和颜色上稍做调整后才大面积营销产品。英国和日本等国家根据自己国家的儿童生 长发育特点，已经制定了比较详细、标准的儿童服装号型，比如英国标准b s 7 2 3 1 、日本 j i s 婴幼儿服装尺寸。而我们国家就相对落后了很多，一直以来我国的国家儿童号型标准 是不完备韵，我国童装生产企业多半是参照国外婴幼儿装的号型标准进行生产的。而中国 1 北京服装学院硕士学位论文 的孩子在体貌特征上和国外的孩子有很大的差别，国外的标准是不适合中国儿童的。因此， 针对于我国儿童服装号型的不完备，以及存在的诸多不足，对我国儿童服装号型的制定和 研究是非常必要的。 为了促进童装业的稳步发展，中国服装协会已于2 0 0 2 年成立了童装专业委员会。童 装专业委员会将有组织的推荐童装名优品牌，加大中外企业在企业经营和产品设计等方面 的力度，同时组织企业参加童装标准的制定或修订相关行规的工作，以期在行业内建立科 学、公平的竞争机制，规范童装市场秩序，维护行业合法权益，为中国童装业的健康发展 推波助澜。 l - 2 儿童的生理特征 在制作婴幼儿、儿童服装时，理解婴幼儿的体型特征和变化是非常重要的。幼儿形体 比大人小是显而易见的，但是，即使把大人的形体轮廓按其比例缩小，也不会成为很像幼 儿身体的形状。儿童在生理上处于成长发育阶段，其人体特征及各部位比例与成人有较大 的区别，如头在整个身体的比例中略显大，脖颈短而细，肩窄而薄等，其骨骼、肌肉分布 及大小形状等的不同，会引起人体外形的差异，这些差异决定我们在制定儿童服装号型时， 需要采取不同于成人号型标准的划分方法来制定儿童号型标准。幼儿有其自身特点的体 型，更确切的说，是具有与各个年龄期相应的体型、姿势和比例。并且由于遗传、文化、 社会背景等原因，也造成了不同国家的儿童和青少年生理特征的差异。另一方面，孩子发 育、成长状态，并不是每年都按统一比率上升，达到一定年龄时，他们突然长大，身高与 前一年相比高了很多，随着身高的增加，同样身高的男孩和女孩手臂、腿部等肢体的长度 明显有所不同，( 因男女不同而不同，应总结归纳出中国儿童成长率最高的年龄) 经过这 一阶段，逐渐接近成人。 在中国通常把从出生到1 周岁称为婴儿期。新生婴儿一般在4 9 厘米左右，1 岁以内的 婴儿是生长发育速度最快的时期，平均增长约2 5 厘米，到1 岁时身长可达到7 5 厘米左右。 1 至3 周岁称为幼儿期，两岁时约可长到8 5 厘米。从3 周岁至6 、7 周岁( 入小学前) 称为 学龄前期，此期生长发育渐趋平稳。每年体重约增加1 5 公斤2 公斤。身高的增长速度 较体重相对快些，平均每年增长5 厘米8 厘米。头部增长逐渐减慢，头围每年增a n d , 于 l 厘米。6 、7 周岁( 入小学起) 至1 1 、1 2 周岁( 青春期开始之前) 称学龄期，青春发育期女 童一般为l l 1 2 岁开始到1 7 1 8 岁，男童为1 3 1 4 岁开始到1 8 2 0 岁，一般女孩比男孩 约早2 年。由于在儿童的不同生长阶段，存在成长期和长高期，以及性别差异的出现，所 ， 北京服装学院硕士学位论文 以，应根据我国儿童的生长发育特点确定不同年龄段、不同性别的体型特征，来对我国儿 童进行体型划分和号型制定。 l - 3 童装号型的分析与比较 通过对不同国家的童装号型比较分析，并根据自己国家的具体情况，以及儿童的生长 发育特点，可以制定出比较完备的号型系列。 日本国家标准j i s 体系的婴幼儿服装尺寸l 4 0 0 1 1 9 8 3 中已经详细的列出了婴幼儿的 十几个部位尺寸“、”( 如附录1 所示) ，该规格中所列的品种是以出生至3 6 个月左右的男 女婴幼儿所穿的服装作为对象，其中测量部位包括身长、体重、胯股高、脚长、头围、胸 围、腹围、臀围、臀纵围、颈根围、上腕最大围、腕围、掌围、大腿最大围、小腿最大围、 总长、臂长、背肩宽共1 8 个部位。 英国国家标准b s 7 2 3 1 嘲中对不同身高的儿童选择了不同的的测量部位( 如附录2 所 示) ，最多的测量部位可达到3 3 个，并且指出童装号型从出生至5 岁这个范围内，男女尺 寸被归为一组。在5 1 7 岁这一范围内，因为对于婴儿、男童和女童采用不同的测量点是 有必要的，所以其中列出的一些尺寸是略有不同的。从此可以看出，国外的童装号型已经 有完备的国家标准体系，并进行了详细的划分和介绍。 我国制定的国家标准儿童服装号型指出儿童号型标准中以身高分档，因为由于发育时 间早晚的不同，年龄与身材的关系变化很大，不可能仅仅根据年龄的增减来划分。但是， 必须注意的是任何特定年龄群体的孩子们身高变化范围总大于生长速度的范围。因此孩子 的年龄对于他她预期的体型来说只是一个大致的指导。所以，最好将身高而不是年龄作为 衡量体型尺寸的标准，通常服装标签上的年龄区分仅仅是一个参考。据了解，由于国内几 乎没有专门的婴幼儿服装厂，婴幼儿服装通常被包含在童装领域里，除了襁褓之外。大小 号便成了区别婴幼儿装和童装的标志，因此造成了本应该在婴幼儿装上注意的问题被忽 略。 我国国家标准儿童服装号型( g b t 】3 3 5 3 - 1 9 9 7 ) 中，身高5 2 8 0 c m 婴儿，身高以 7 c m 分档，胸围以4 c m 分档，腰围以3 c m 分档，在这段身高范围内的号型标准中，只给出 了身高、胸围的分档数值，而没有给出人体其他控制部位的具体数值和分档数值。国家标 准中身高在8 0 1 3 0 c m 的儿童，身高以1 0 c m 分档，胸围以4 c m 分档，膜围以3 c m 分档。 身高在1 3 5 c m 以上的儿童，身高以5 c m 分档，胸围以4 c m 分档，腰围以3 c m 分档。通过对 一3 北京服装学院硕士学位论文 消费者及童装企业的调查显示，以这样的档差数据作为制订童装规格尺寸的基础，已经滞 后于现今童装业的发展，使得企业生产童装时无数据可依，更令消费者购买不到合体的童 装。对处于生长发育的孩子们来说，不合体的农服，会给孩子的成长带来障碍。因此，如 何相对合理地划分服装号型，使童装尺寸增减幅度接近儿童的生长规律，是目前国内童装 业面临的基本问题。 综上所述，由于文化、地域以及遗传等诸多原因，我国儿童同英国与日本的儿童在体 貌特征和成长发育等方面存在很大不同，这就需要我们制定符合本国儿童体型特征的服装 号型。同时，随着社会的发展，以往测得的数据尺寸已经过时，需要我们重新收集儿童的 身体各部位数据，针对我国儿童服装号型的缺陷来重新制定完备o 6 岁儿童的号型数据 表。同时对国外的服装号型标准以及人体计测数据的统计方法进行研究分析并消化利用， 也将会对我们的服装标准工作起到及其重要的作用。 - 4 北京服装学院硕士学位论文 2 人体数据的收集 2 1 人体测量与抽样 2 1 1 抽样方法 从数学上来讲，样本是总体的一个子集，统计意义上的样本是采取随机原则从总体中 产生出来的，由于样本携带了总体的数字特征及分布等，因此成为现代统计研究的重要目 标。样本是应用统计面对的最重要的研究基点。一般地，要求用以分析的数据集清洁、无 偏、最新，能够最大程度地收集研究对象的数字信息，变量较多而数据序列完整的数据比 较容易得到可靠结论。用来分析用的数据集一般需要满足以下特征： 1 大量：多多益善的数据蕴藏了更清晰的统计规律； 2 清洁：不受污染的数据容易反映真实的研究特征： 3 无缺失值或缺失值少：大量的缺失值容易让数据分析失去价值； 4 数据背景一致：保证全部数据有相同的来源。 同时考虑人体体型受地域和年龄等多因素的影响，本论文收集了从出生到6 岁( 学龄 前期) 儿童的人体各部位的尺寸数据，其数据主要来源于北京及其周边地区。其各部位测 量精确至0 5 c m 。 根据以上要求并鉴于人体测量工作本身的特点，决定了测体必须相对集中进行，不能 分散进行，为了提高效率，保证精度，抽样必须是对群体的随机抽样，而不是对个体的随 机抽样。但是受本课题研究群体的限制，全部进行群体抽样是不可能的，本论文针对2 6 岁的儿童主要采取随机抽取幼儿园进行群体抽样，而0 1 岁儿童基本上为随机入户抽样， 在条件容许的情况下，尽量保证被测人体各部位数据量完整。 2 1 2 样本量的确定 样本中所包含的个体数量称为样本容量，即样本量。一般而言，一 3 0 为大样本。样本容量根据样本容量与精度的关系确定，即样本量的确定取决于对估计精度 的要求，精度要求越高，所需的样本量越大。在确定样本量时，既要避免因样本量过大而 造成人力、物力、财力的浪费，又要避免因样本量过小而影响最终结果的准确性。一般地， 要求用以分析的数据集清洁、无偏、最新，能够最大程度地收集研究对象的数字信息，变 量较多而数据序列完整的数据比较容易得到可靠的结论 5 北京服装学院硕士学位论文 在数理统计中，样本量的确定由研究课题所允许的误差大小而定。通常在工业生产和 科学研究中采用l 一2 = 9 5 置信水平，也就是说对总体的估计在要求的范围内覆盖至少9 5 的观测值。正态分布是一个极其重要的分布，客观世界中许多随机现象是服从正态分布的。 数理统计理论认为，当抽样是简单随机抽样时，如果样本量较大，随机变量近似服从正态 分布。对于不服从正态分布的随机变量，如果样本量n 充分大，随机变量就与正态分布随 机变量相差很小。一般认为样本量n 不应小于5 0 。 人体测量标准的原则之一是使尽可能多的人被规定的置信度所覆盖，而且对重要尺寸 指标的误差落在允许的限度之内。我们提出使测量得出的样本对总体指标的估计范围能在 要求的精度内覆盖至少9 9 的观测值，以最大限度的覆盖各类人体。 因此，应该在一定条件下确定最低限量的取样量n 的值，对此次课题由于条件限制， 抽取太多的样本不大可能，按照统计软件分析的对象的海量特性，数据集的容量越大，越 容易得出接近真理的结论，大数定律表明，大量的随机现象具有稳定性，所以统计样本应 选择尽可能的多，因此一的确定依所选统计量而异，在这里选取了所有符合分类条件的样 本，共为2 6 4 个，以求取得尽可能真实的信息。 2 2 测量项日与方法 为了对人体体型特征有正确和客观的认识，除了对人体体型作定性的分析外，还必须 把人体各部位的体型特征数字化，用精确的数据表示身体各部位的特征。要得到表示人体 各部位体型特征的数据，就要进行人体测量，这是正确把握人体体型特征的必要手段。 按实验数据的处理方式，测量方法主要是分为直接测量、间接测量与组合测量三类。 宜接测量法又名直接接触测量法、一元测量法等，是无需对待测的量与其它实测的量进行 某种函数关系的计算，而直接得到被测量值的测量。其方法简单易行，为绝大多数国家采 用。我国目前由于条件的限制，也主要使用此法。1 9 8 9 、t 9 9 1 年我国为制定服装号型规格 而进行大规模全国范围体型测量时就是采用直接测量法；1 9 9 4 年1 月上海市服装研究所起 草g b 服装人体测量的部位与方法时也是采用直接法，直至目前服装号型规格的测量仍 主要采用直接法。由于本论文的研究群体是0 6 岁( 学龄前) 儿童，处于自我意识形成 的初期，所以不能用专门的仪器设备进行测量，并且由于财力、物力等方面的因素限制， 且考虑到与国家颁布标准的测量方法接轨，仍采用直接测量法，测量器具主要为卷尺和高 度计。 就人体工学中的人体计测来说，是一项详细而周密的工作，考虑到人与系统、环境的 各种关系需测量的数据很多，在人体计测较发达的日本，其人体科学研究所对人体的测 6 北京服装学院硕士学位论文 量部位最多可达1 5 0 0 多处，这些数据将用于各种功能理论研究。人体计测的数据不仅要 系统、周详，而且应根据不同的功能进行合理分类。这样在应用的同时可以不断进行反馈 与调整。 在制作婴儿和儿童服装时，把握尽可能多的部位的尺寸相当重要。在选择测量项目时 应选择测量与服装的结构设计相关性较大的一些部位，使这些部位豹数据能够用于服装的 样板设计与生产中，来指导和辅助生产。选定的项目名称参照相关的国家标准g b 3 9 7 5 8 3 人体测量术语、g b 5 7 0 3 8 5 人体测量法的规定。 依据本次研究工作的目标，总计选定2 2 个测量项目，选择原则是： 1 ) 满足服装产业对儿童人体体型规律研究的需求。 2 ) 满足修订儿童服装号型国标的需求。 将身体各部位的测量方法简单说明如表2 ： 表2 儿童各部位的测量方法 部位方法 1 身高立姿赤足，用人体测高仪测量自头顶至地面所得的垂直距离 2 颈椎点高立姿赤足，用人体测高仪测量自第七颈椎点至地面所得的垂直距离 3 背长从后中心颈椎点到腰腹围沿身体测量的长度 4 坐姿颈椎点高坐姿用人体测高仪测量自第七颈椎点至凳面所得的垂直距离 5 腰围高立姿赤足，用人体测高仪测量自腰围线至地面所得的垂直距离 6 兜长从s l ) l 肚脐沿身体经档绕躯干至后腰线的距离 7 前档长从腰腹围到裆的垂直距离 8 头围立姿或坐姿，用软卷尺水平绕两耳上方一周测量所得的头部最大围度 9 颈根围 从锁骨内侧经过颈椎点绕颈根一周的尺寸 立姿，自然呼吸，用软卷尺测量经腋窝、乳峰点及肩胛骨所得的最大 i o胸围 水平围度 l l暖腹围通过乳儿肚脐绕周的尺寸 1 2臀围 立姿，用软卷尺测量臀部最丰满处所得的水平围度 1 3总肩宽 立姿，手臂自然下垂，用软卷尺测量左右肩端点问所得的水平弧线长 1 4小肩宽 从后颈点到肩点的长度 1 5手臂根围 用软卷尺测量上臂经腋窝、肩端点所得的一周围度 7 北京服装学院硕士学位论文 表2 儿童各部位的测量方法( 续) 部位 方法 1 6 上臂围 上臂稍向下处上臂最大围 1 7手腕围 通过手腕点一周的长度 1 8手掌围 手掌伸展，手措并拢，绕包含母指的手掌最宽处的围度 立姿，手臂自然下垂，用人体测高仪测量自肩端点至手腕突出点所得 1 9手臂长 的直线距离 2 0大腿根围 大腿最胖位置一周的尺寸 2 l脚腕围 通过踝骨点一周的距离 2 2脚长 从脚后跟到最长的脚趾头端画直线测量长度 2 3 测量误差的来源与减少方法 误差主要来源于主观和客观两方面。1 ，本次研究客观方面误差主要来源于测量仪器误 差，如仪器的调零，卷尺长期使用后失去弹性造成尺寸不准等；主观方面主要来源于被测 者的姿势、，t l , 态等，以及测量人员的钡4 量习惯、分辨链力的限制、工作疲劳引起的视觉器 官生理变化、精神因素引起一时疏忽等原因所引起的误差。数据处理过程中的误差主要来 源于记录人员的漏记、误记数据入录电脑时的错录，以及数据处理时的数据元整。 要最大限度的减少误差就应从主客观两方面分情况采取措旌，本研究采取的措施如 下： 1 ) 主观方面：严格提高测量技术和熟练程度，端正态度，记录之前要对数据进行认真的 确认，录入电脑时要防止错录：数据处理前做好剔除错误工作。 2 ) 客观方面：在每次测量前要检查仪器是否正常，身高仪等要注意调零，要严格对齐刻 度，以免产生读数误差；尽量缩小由于环境变化而引起的测量双方生理、心理的不适；认 真指导被测儿童保持正确的姿势和轻松愉快的心理状态。 2 4 人体尺寸数据的预处理 准确真实的人体测量数据是进行人体数据分析的基础，为此在人体尺寸数据正式运算 分析前需要对其进行必要的预处理，主要包括人体尺寸数据文件的建立与编辑、人体尺寸 定 北京服装学院硕士学位论文 异常数据的检出与处理。 2 4 1 人体尺寸数据文件的建立与编辑 将全部人体尺寸数据资料录入，统一采用规定的数据文件格式，以便文件的检索及汇 总。对每个数据文件进行编辑检查，其内容包括： 1 ) 文件中录入项目重复或缺落的进行删除或重新录入； 2 ) 数据文件格式与规定格式不符的重新编辑： 3 ) 对录入时遗留下来的个体样本数据进行补充录入。 2 4 2 人体尺寸异常数据的检出与预处理 在大规模群体调查中，测量、记录、录入人体数据的各个技术环节中都难免发生错误， 因此数据处理前必须检查和处理异常数据。 本次研究按以下的方法审查了全部人体尺寸数据，对其中的异常数据进行了稳妥地科 学处理。( 处理后的数据经计算分析过程的检验达到了数据使用的要求) 1 ) 计算各测量项目的均值及标准差，将数据标准化； 2 ) 查找不合理的异常数据错误根源，翻看原始记录，如属录入错误则进行修改，如属有 可能的特体则保留，如属无法修正的错误则仅就该项目剔除； 3 ) 再次重复步骤1 ) 和步骤2 ) ，直至修改完所有错误； 4 ) 最终所保留下来的数据如有偏差较大的特体则删除该样本的所有数据。 2 4 3 探索性分析 在未采取任何数学方法或统计处理工具前所进行的异常数据的检出，只是初步的考 察，是凭借直觉观察到的明显的错误数据。而对变量进行更为深入的描述性统计分析，被 称之为探索性分析。 1 ) 过大或过小的数据均有可能是奇异值、影响点或错误数据，此处所提到的错误数 据是那些无法赢接判断出来的不正确的数据。要找出这样的数据，并分析原因，然后决定 是否从分析中删除这些数据。因为奇异点和影响点往往对分析影响较大，不能真实地反映 数据的总体特征。 2 ) 获得数据的分布特征。很多分析方法对数据分布有一定的要求，例如很多检验就 q 北京服装学院硕1 学位论文 需要数据分布服从正态分布。因此检验数据是否符合正态分布，就决定了它们是否能用只 对正态分布数据适用的分析方法。 下而以l 6 岁儿童数据样本为例，做探索性分析。选择主要的身体参数为身高、胸 围、腰腹围。首先输出如下表3 “个案观察景摘要表”，其中可以看出缺失值情况。 表3 个案观察景摘璺表 c a s ep r o c 船s i n gs u m m a r y c a s e s v a l i d h i s s i n q t o t a l np e r c e n tnp e r c e n tnp e r c e n t 身高1 6 67 8 - 3 4 62 1 7 2 1 21 0 0 0 胸围1 6 67 8 3 4 62 1 7 2 1 21 0 0 0 腰腹围1 6 67 b 3 4 62 1 7 2 1 21 0 0 0 图1 箱形图 1 0 北京服装学院硕士学位论文 图l 的箱形图中分别为身高、胸围、腰腹围的箱形图。每个箱形图中的方箱为箱图的 主体，上中下三条线分别表示变量值的百分位数，方箱图中的中心粗线为中位数，箱图中 的触须线是中问的纵向直线，上端截至线为变量的最大值，下端截至线为变量的最小值。 奇异值在箱图中用“o ”标记，存在极值，用“”标记。 从图1 中显示可看出，身高的中位数在l o o c m 附近，胸围、腰腹围的中位数都在5 0 c m 附近。胸围箱形图中用“o ”标记的样本序号为2 0 6 、2 0 8 、2 1 0 、1 9 7 、1 5 1 ，腰腹围箱形 图中用“o ”标记的样本序号为3 3 、1 2 3 、2 0 6 、1 9 3 、1 5 1 、1 8 8 等，腰腹围箱形图中用“” 标记的样本序号为2 1 0 ，同样也可以对人体的其他部位参数绘制箱图，经过对最初输入体 数据中这几个样本的分析，其奇异值产生的原因是因为采样样本中有较为特殊体型的儿童 人体，所以不予以剔除，纳入分析范围。 北京服装学院硕士学位论文 3 数据分析 准确、可靠、真实的人体测量数据是进行人体数据分析的基础，也是服装结构设计和 制作的前提和依据。由于测量存在偶然误差和系统误差，因此在正式分析人体测量数据之 前要对数据进行初步的考察核实，确定数据的异常值和丢失值，剔除其中的不良样本。数 据经核实后得o 6 岁儿童合理样本2 6 4 个，用s p s s 统计分析软件进行处理，分析儿童人 体的体型特征。 3 1 体测数据的正态性检验 在数理统计中，许多分析方法均对数据的分布有一定要求，例如许多分析方法要求样 本来自正态分布总体。从试验或实际测量得来的数据是否符合正态分布的规律，决定了它 们是否可以选用只对正态分布数据适用的分析方法。在此用q _ q 概率图和p - p 概率图。 3 1 1 体测数据的q _ q 概率圈 o - o 概率图( q _ qp r o b a b i l i t yp l o t ) “”1 是根据变量分布的分位数对所指定的理论 分布分位数绘制的图形，是用来检验样本分布的，如果被检验的数据符合所指定的分布， 代表样本数据的点簇在一条直线上。正态分布q _ q 概率图中的点是由每一个观测量( x 轴 坐标值) 与其正态分布的期望值( y 轴坐标值) 所组成。这些点落在直线上的越多，则说 明数据的分布就越接近正态分布。如果被检验的变量值分布与正态分布基本相同，图中的 散点应该围绕在一条斜线的周围；如果两种分布完全相同，那么图中的散点应该与斜线重 台。 n o r m a lq qr o t o f 身高 图2 1 2 gjf|i|ib量 北京服装学院硕士学位论文 图2 是身高的正态分布q _ q 概率图。由图2 中可以看出，由身高变量与其正态期望值 形成的点大都落在斜线上或落在斜线的周围， 以验证其它的测量指标也近似服从正态分布。 概率图。 3 1 2 体测数据的p - p 概率图 可以认为身高的分布服从正态分布。同样可 附录l 中列出了胸围、腰腹围、臀围的q - q p - p 概率图( p - pp r o b a b i l i t yp l o t ) 是根据变量的累积比例对所指定的理论分布累积 比例绘制的图形，它是一种直观的探查样本数据是否与某个概率分布的统计图形箱一致， 如果被检测的数据符合所指定的分布，代表样本数据的点簇在一条直线上。图3 是i 6 岁儿童身高的正态分布p - p 概率图。图中代表身高的点大都簇在一条直线在，认为身高服 从正态分布。附录1 中的图4 至图6 分别为1 6 岁儿童胸围、腰围、臀围的正态分布p p 概率图。胸围、腰腹围、臀围的分布与正态分布存在差异较大，做出直方图后看到胸围、 臀围为正偏态分布，腰腹围为负偏态分布。 l 8 堇 n o r m a ip u pp l o ta f 身高 图3 3 2 基本统计量分析 3 2 1 基本统计量的计算 基本统计量的计算是进行其他统计分析的基础和前提。人体测量的原始数据经过预处 理后，既可以进行进一步的统计分析。通过基本统计方法，可以对科学研究试验或生产 实践过程中获得的杂乱无章的数据总体特征有比较准确的把握，从而可以选择更加深入的 1 3 北京服装学院硕士学位论文 统计分析方法，研究各指标的内在联系和分布规律，并对样本的几何特征进行合理的描述。 3 2 2 基本统计量的选取 数理统计中的基本统计量有很多，在此选择合适此次课题研究目的的基本统计量。描 述统计分析过程通过平均值、算术和、标准差、最大值、最小值、方差、极差和平均数标 准误等统计量变量进行描述。平均值可以反映所有被测者某个项目测得的平均水平，但不 能全面反映被测者该项测量结果的状况。标准差反映测量数据偏离样本均值的程度，标准 差大，说明测量数据比较分散，彼此之间差异较大；标准差小，说明测量数据比较集中， 彼此之间差异较小。 均值( m e a n 平均值) 表示某变量所有取值的集中趋势或平均水平。设x 是某个人体尺寸( 部位) 指标( 如 身高) ，某个数据文件中包括有以个人，从而有n 个关于x l 以 则x 的均值为： 牙= 去( 一+ + ll + 以) = ! n 窆t = l 置 方差( v a r i a n c e ) 所有变量值与平均数偏差平方的平均值，它表示了一组数据分布的离散程度的平均 值。 标准差( s t a n d a r dd e v i a t i o n ) 标准差表示了一组数据关于平均数的平均离散程度。其公式为： s = 嘶 方差和标准差越大，说明变量值之差的差异越大，距离平均数这个中心的离散程度就越大。 相关系数( c o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s ) 是衡量变量之间相关程度的一个量值。二元变量的相关分析是指通过计算变量之间的 两两相关系数，或对两个或两个以上变量之间进行相关分析，按研究 变量类型的不同，又可分为二元定距和二元定序变量的相关分析。 ：兰乳 s x s y 1 4 北京服装学院硕士学位论文 2 击善( 置一j ) ( ，：一f ) 在对人体进行研究时，研究不同部位之间的关系很重要，在这里我们采用p e a r s o n 简 单相关系数来衡量定距变量之间的线性关系。 中位数( m e d i a n ) 把一组数据按递增或递减顺序排列，处于中间位置上的变量值就是中位数。它是一种 位置代表值，不受极端数值的影响，具有较高稳定性。 表4 和表5 分别为o 1 岁和l 6 岁儿童人体测量数据的描述统计量。表中显示了各 测量项目的最大值、最小值、平均值和标准差。 表4o l 岁儿童人体测量部位的基本统计量。 d e s c r i p t i v es t a t i s t i c s nm i n i m u mm a x i m u mm e a n；t d d e v i a u o r 身高5 2 4 7 07 8 06 t 5 1 98 2 8 5 颈椎点高 s 2 5 o6 5 04 8 5 2 38 6 6 8 背长5 21 1 02 1 01 6 9 1 3 2 3 9 5 头围4 9 3 4 。5 4 6 04 2 1 8 23 1 1 9 颈根围5 21 8 22 9 02 4 0 6 92 。2 6 3 胸围s 23 4 。05 3 。44 4 1 9 0 4 5 7 5 腰腹围5 23 4 25 3 04 3 3 6 74 0 6 6 总肩宽5 21 3 02 5 01 9 2 1 52 4 8 8 小肩宽1 83 08 04 8 8 91 1 0 6 手臂根围5 21 1 62 2 01 6 5 8 32 。3 2 4 上臂围 1 7 1 1 5 1 8 。5 1 5 。5 2 9l 9 8 0 手腕围1 88 。01 3 o1 0 7 2 21 - 6 2 9 手掌围1 89 s1 4 51 1 7 7 81 5 4 6 手臂长5 21 2 5 2 2 5 1 8 0 3 l2 5 1 4 大腿根围s 21 7 o3 3 02 5 4 0 84 1 5 8 脚腕围1 89 s 1 5 5 1 3 1 6 71 9 7 0 脚长2 68 。0 1 1 o 9 。4 6 2l 0 9 s v a dn ( 1 i s t w i s 1 7 表4 中显示颈椎点高的标准差最大为8 6 6 8 厘米。其次是身高、胸围、大腿根围、腰 腹围的标准差比较大。因此在o l 岁儿童人体体型中变化较大的部位是颈椎点高、身高、 兜长、胸围、大腿根围、腰腹围。 一1 5 北京服装学院硕士学位论文 表51 6 岁儿童人体测量部位的基本统计量 d e s c r i p t i v es t a t i s t i c s nm i n i m u mh a x i m u mh e a ns t d d e v i a d o r 身高1 6 67 6 51 2 4 01 0 0 g 鸥 1 0 7 9 6 颈椎点高2 1 25 6 01 0 1 07 8 6 7 79 1 6 1 背长2 1 21 7 53 3 42 4 9 8 92 。s 8 4 坐姿颈椎1 5 03 2 04 9 03 9 6 8 3 3 3 6 3 腰围高1 5 9 4 2 0 7 3 o5 5 7 8 07 1 4 4 前裆长1 8 81 1 02 4 。o1 6 0 2 22 3 9 3 头围2 0 84 5s 54 9 2 81 8 6 颈根围2 1 24 53 2 52 5 4 9 92 2 0 3 胸围2 1 24 3 56 9 s5 3 4 9 54 1 2 7 腰腹围2 1 22 5 06 8 05 0 7 7 7 4 3 3 1 臀围1 6 4 4 5 07 5 。55 6 1 6 2s 5 4 3 总肩宽2 1 21 9 83 3 52 6 3 6 92 7 6 2 小肩宽1 6 66 01 9 o7 4 3 1 1 2 5 2 手臂根围2 1 21 4 53 2 o2 1 9 s 63 7 5 4 上臂围1 6 51 4 02 2 s1 6 8 6 1 1 6 2 9 手腕围2 0 91 0 03 0 o1 2 5 8 3 l 8 7 4 手掌围1 6 5 1 1 。s 1 9 01 5 3 2 71 5 0 4 手臂长2 1 22 1 33 9 52 9 8 9 53 7 6 4 大腿根围2 1 12 4 s 4 5 0 3 2 0 3 4 3 5 4 5 脚腕围1 6 61 2 51 9 01 5 5 7 51 3 2 8 、，a l i dn ( 1 i s t w i s e ) 1 4 5 表5 中显示身高的标准差最大为1 0 7 9 6 厘米。其次是颈椎点高、腰围高、臀围、腰 腹围、胸围的标准差比较大。因此在t 6 岁儿童人体体型中变化较大的部位是身高、颈 椎点高、腰围高、臀围、腰腹围、胸围。 对于同一项，用标准差可以比较数据的离散程度；但对于不同的项，用标准差就不能 比较两组数值的离散程度的大小。因此，在人体测量项目中，不能简单地认为儿童人体身 高的标准差最大，其离散程度就最大。为了比较不同项测量值的离散程度的大小，就需要 计算各测量值的变异系数。 变异系数是一组数据的标准差与这组数据的平均值的比值。变异系数越大，表明数据 的离散程度越大：变异系数越小，表明数据的离散程度越小。 变异系数的计算公式为： c ：三1 0 0 覃 其中：c 为变异系数：s 为标准差；i 为平均值。 一1 6 北京服装学院硕士学位论文 为比较1 6 岁儿童身高、颈椎点高、胸围、腰围、臀围等离散程度的大小，进一步 计算它们的变异系数，结果如表6 。由表6 中可以看出，颈椎点高的变异系数最大，为 1 1 6 4 4 ，表明颈椎点高的离散程度最大；其次是身高、臀围、腰腹围、胸围。因此l v 6 岁儿童人体体型变化较大的部位依次是颈椎点高、身高、臀围、腰腹围、胸围。 表61 6 岁儿童身高、胸围、腰腹围等的变异系数 部位名称标准差s均值i变异系数c 身高 1 0 7 9 6i 0 0 9 8 81 0 6 9 0 3 8 颈椎点高9 1 6 1 7 8 6 7 7 1 1 6 4 3 8 1 胸围4 5 7 5 5 3 4 9 5 7 7 1 4 7 4 腰腹围 4 0 6 65 0 7 7 7 8 5 2 9 4 5 2 臀围 5 5 4 35 6 1 6 29 8 6 9 6 6 3 表7 给出了o l 岁婴幼儿身高、胸围、腰腹围等的变异系数。从表中可以看出，o 1 岁婴幼儿人体体型变化较大的部位依次是颈椎点高、身高、腰腹围和胸围。 表7o w l 岁婴幼儿身高、胸围、腰腹围等的变异系数 部位名称 标准差s均值i变异系数c 身高 8 2 8 56 1 5 1 91 3 4 6 7 3 8 颈椎点高8 6 6 84 8 5 2 31 7 8 6 3 6 9 胸围 4 1 2 74 4 1 9 09 3 3 9 2 1 7 腰腹围4 3 3 1 4 3 3 6 7 9 9 8 6 8 5 6 3 3 频数分析 为了把握群体特征，作各主要部位的频数分布表，以便对各变量的数据特征和观测量 的分布状况有一个概括的认识，对数据的分布趋势进行初步分析。下面以l 6 岁儿童为 例对身高、胸围、腰腹围、臀围进行频数分析。 如表8 所示，s k e w n e s s 值为正态分布的偏度，s t d e r r o ro fs k e w n e s s 为其标准误。 如果数据为正态分布，则偏度值等于0 。偏度值为正数，左偏，数据的分布具有一个较长 的右尾；如果偏度值为负数，右偏，数据的分布具有一个较长的左尾；如果偏度值大于l ， 就可以肯定数据的分布不呈正态分布。表中，身高和腰腹围的偏度为负值，右偏，而胸围 1 7 北京服装学院硕士学位论文 和臀围的偏度均为正数，左偏，其数据的分布具有一个较长的右尾，且偏度值都小于l ， 因此身高、胸围、腰腹围、臀围数据都可认为近似服从正态分布。这与它们的q _ q 概率图 和p p 概率图所显示的结果一致。 表8l 6 岁儿童身高、胸围、腰围、臀围的统计表 s t m t l 醢l t l c $ 身高 胸围腰腹围 臀围 nv a l i c l 1 6 62 1 2 2 1 2t 6 4 m i s s i n g4 6004 8 s t d e r r o r0 fm e a n8 3 82 8 32 9 74 3 3 s t d d e v i a t i o n 1 0 7 9 64 1 2 74 3 3 1s 5 4 3 s k e w n e s s 0 3 49 8 31 6 08 2 7 铷e r r o ro fs k e w n e s s 1 拈1 6 7 1 6 7 1 9 0 k u r t o s i s 一7 2 72 0 6