统计学实验.doc

统计学实验一一、实验名称：数据的图表处理二、实验日期：2009年11月10日三、实验地点：经济管理系实验室四、实验目的和要求目的：培养学生处理数据的基本能力。通过本实验，熟练掌握利用Excel，完成对数据进行输入、定义、数据的分类与整理。要求：就本专业相关问题收集一定数量的数据（30），利用EXCEL进行如下操作：1. 进行数据排序2. 进行数据分组3. 制作频数分布图、直方图和帕累托图，并进行简要解释4. 制作饼图和雷达图，并进行简要解释五、实验仪器、设备和材料：个人电脑（人/台），EXCEL 软件六、实验过程（一）问题与数据为了具体了解一年级数学考试成绩，从中抽取50名作为样本分析：4457596061616263636566666769707071727373737474747575757575767677777778787980808285858686909292929396（二）实验步骤 1、将上表数据复制到EXCEL中； 2、将上述数据调整成一列的形式； 3、选择“数据-排序“得到由小到到的一列数据4、选择“插入-函数（fx）-数学与三角函数-LOG10”计算lg50/lg2=5.643856,从而确定组数为K=1+ lg50/lg2=7,这里为了方便取为10组；确定组距为：（max-min）/K=(96-44)/10=5.2 取为6；5、确定接受界限为 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96，分别键入EXCEL 表格中，形成一列接受区域 ；6、选“工具数据分析直方图”得到如下频数分布图和直方图 表1 灯泡使用寿命的频数分布表 图1 灯泡使用寿命的直方图（帕累托图）7、将其他这行删除，将表格调整为：表2 灯泡使用寿命的新频数分布表接收频率累积 %接收频率累积 %650-66022.00%6992626.00%660-67057.00%7091844.00%670-680613.00%6891458.00%680-6901427.00%7191371.00%690-7002653.00%7291081.00%700-7101871.00%679687.00%710-7201384.00%669592.00%720-7301094.00%739395.00%730-740397.00%749398.00%740-7503100.00%6592100.00%8、选择“插入图表柱图子图标类型1” ，在数据区域选入接收与频率两列，在数据显示 值前打钩，标题处键入图的名称图2 带组限的灯泡使用寿命直方图或者选择“插入自定义类型两轴线柱图”9、双击上述直方图的任一根柱子，将分类间距改为0，得到新的图图2 带组限的灯泡使用寿命直方图 图3 分类间距为0的灯泡使用寿命直方图 10、选择“插入图表饼图”，得到： 图4 灯泡使用寿命分组饼图11、选择“插入图表雷达图”，得到雷达图主要用于比较不同样本数据的相似程度，这里只是用来作简单解释，学生可以根据实际问题收集不同样本数据进行比较（三）实验结果分析：从以上直方图可以发现灯泡使用寿命近似呈对称分布，690-700出现的频次最多，从饼图和饼图也能够清晰地看出结果。写出心得与体会(略)统计学实验二一、实验名称：描述统计量计算二、实验日期： 三、实验地点：经济管理系实验室四、实验目的和要求目的：培养学生处理数据的基本能力。通过本实验，熟练掌握利用Excel，完成对数据描述统计量的计算。要求：就本专业相关问题收集一定数量的数据（30）用EXCEL计算描述统计量：1、用函数计算描述统计量2、利用描述统计分析工具计算描述统计量五、实验仪器、设备和材料：个人电脑（人/台），EXCEL 软件六、实验过程（一）问题与数据 以试验一数据为例（二）实验步骤 1、将上表数据复制到EXCEL中； 2、将上述数据调整成一列的形式； 3、选择“工具数据分析描述统计”得到如下结果描述统计量结果函数计算公式平均699.88AVERAGE(A1:A100)标准误差1.964599838STDEV(A1:A100)/SQRT(100)中位数698MEDIAN(A1:A100)众数691MODE(A1:A100)标准差19.64599838STDEV(A1:A100)方差385.9652525VAR(A1:A100)峰度0.01177444KURT(A1:A100)偏度0.09379734SKEW(A1:A100)区域98MAX-MIN最小值651MIN(A1:A100)最大值749MAX(A1:A100)求和69988SUM(A1:A100)观测数100COUNT(A1:A100)置信度(95.0%)3.898192202可用来计算在显著性水平为 5% 时的平均值置信度4、利用函数计算各个描述统计量的数值，如上表所示。 以求标准差为例，计算截图如下图所示。（三）实验结果分析写出心得与体会(略)统计学实验三一、实验名称：参数估计 二、实验日期： 三、实验地点：经济管理系实验室四、实验目的和要求目的：培养学生利用EXCEL进行数据处理的能力，熟练掌握利用EXCEL对总体均值、比例、方差进行估计。掌握利用EXCEL系统处理估计理论相关的实际问题。要求：就本专业相关问题收集一定数量的数据，用EXCEL进行参数区间估计1、 总体均值在95%置信水平下的置信区间，并进行简要解释2、 两个总体均值之差（匹配样本或独立样本）在95%置信水平下的置信区间，并进行简要解释五、实验仪器、设备和材料：个人电脑（人/台），EXCEL 软件六、实验过程（一）问题与数据 一家研究机构想估计在网络公司工作的员工每周加班的平均时间，为此随机抽取了18个员工，得到他们每周加班的时间数据如下（单位：小时） 62117207081629381211921251516假定员工每周加班时间服从正态分布，估计网络公司员工平均每周加班时间的95%的置信区间。（二）实验步骤 1、将上表数据复制到EXCEL中； 2、将上述数据调整成一列的形式； 3、在EXCEL中通过函数计算得到如下结果样本数据计算指标计算公式计算结果6样本数据个数COUNT(A4:A21)1821样本均值AVERAGE(A4:A21)13.5555555617样本标准差STDEV(A4:A21)7.80062005220样本平均值的标准差D6/SQRT(18)1.8386237797置信水平0.950.950自由度D4-1178t 值2.10981555916误差范围D10*D73.87915705529置信下限D5-D169.6763985013置信上限D5+D1617.4347126181211921251516（三）实验结果分析：从上表中我们有95%把握认为网络公司员工平均每周加班时间为9.6764小时到17.4347小时。（四）数据与问题一家人才测评机构对随机抽取的10名小企业的经理人用2种方法进行自信心测试，得到的自信心测试分数如下：人员编号方法1方法2178712634437261489845917464951768558766098577105539试构建两种方法评价自信心得分之差ud=u1-u2 的95%的置信区间（五）实验步骤 1、将上表数据复制到EXCEL中； 2、由题设可知该问题所收集数据为匹配样本数据，计算差值d人员编号方法1方法2差值d计算指标计算公式计算结果178717样本数据个数COUNT(D2:D11)102634419样本均值AVERAGE(D2:D11)113726111样本标准差STDEV(D2:D11)6.531973489845样本平均值的标准差G4/SQRT(10)2.0655915917417置信水平0.950.9564951-2自由度G2-197685513t 值TINV(1-G5,9)2.2621578766016误差范围G5*G84.672692985778置信下限G3-G96.32730810553916置信上限G3+G915.67269 3、根据函数求得各统计量值如上表所示（六）实验结果分析：从上表中我们有95%把握认为两种方法评价自信心得分之差的置信区间为6.3315.67写出心得与体会(略)统计学实验四一、实验名称：假设检验 二、实验日期： 三、实验地点：经济管理系实验室四、实验目的和要求目的：培养学生利用EXCEL进行数据处理的能力，熟练掌握利用EXCEL对正态总体均值、比例、方差的假设检验。掌握利用EXCEL处理假设检验理论相关的实际问题。要求：就本专业相关问题收集一定数量的数据，用EXCEL进行假设检验1、一个总体比例的检验（=0.05），并进行简要解释2、两个总体均值之差的检验（=0.05），并进行简要解释(可以选择独立样本或匹配样本)五、实验仪器、设备和材料：个人电脑（人/台），EXCEL 软件六、实验过程（一）问题与数据一种以休闲和娱乐为主题的杂志，声称其读者群中有80%为女性。为验证这一说法是否属实，某研究部门抽取了由200人组成的一个随机样本，发现有146个女性经常阅读该杂志。取显著性水平 a=0.05，检验该杂志读者群中女性的比例是否为80%？（二）实验步骤 1、进行假设2、计算p值为146/200=0.733、计算Z=-2.475（计算过程要详细一点，通过EXECL进行计算）4、比较：Z临界值为-1.965、P值检验：选择“函数统计NORRMSDIST”P值=2*（0.006664164）=0.0133280.05（三）实验结果分析：拒绝原假设，该杂志的说法不属实（四）问题与数据一个以减肥为主要目标的健美俱乐部声称，参加它们的训练班至少可以使减肥者平均体重减轻8.5KG以上，为了验证该声称是否可信，调查人员随机抽取了10名参加者，得到他们体重记录如下表所示。训练前94.5101110103.59788.596.5101104116.5训练后8589.5101.5968680.58793.593102在=0.05的显著性水平下，调查结果是否支持该俱乐部的声称？（五）实验步骤 1、进行假设2、将上述数据复制到EXCEL，调整成2列的形式，列1为训练前，列2为训练后。由题设可知该问题收集数据为匹配样本。 3、选择“工具数据分析t-检验: 成对双样本均值分析”，得到如下结果：t-检验: 成对双样本均值分析训练前训练后平均101.2591.4方差63.4027777850.48888889观测值1010泊松相关系数0.963753015假设平均差8.5df9t Stat1.941268615P(T=t) 单尾0.042068932t 单尾临界1.833112923P(Tt 单尾临界=1.859548033,或者P(T=t) 单尾=0.042068932F crit=3.68232或 P-value=0.0008490.05,拒绝原假设，表明管理者的平均满意度评分之间有显著差异。写出心得与体会(略)统计学实验六一、实验名称：相关分析与回归分析 二、实验日期： 三、实验地点：经济管理系实验室四、实验目的和要求目的：培养学生利用EXCEL进行数据处理的能力，熟练掌握EXCEL绘制散点图，计算相关系数，拟合线性回归方程，拟合简单的非线性回归方程，利用回归方程进行预测。要求：就本专业相关问题收集一定数量的数据，用EXCEL进行相关回归分析（计算相关系数，一元线性回归分析，一元线性回归预测）五、实验仪器、设备和材料：个人电脑（人/台），EXCEL 软件六、实验过程（一）问题与数据10个品牌啤酒的广告费用和销售量的数据如下表所示。要求，(1) 绘制广告费与销售额的散点图，判断2者之间的关系形态(2) 计算广告费与销售额之间的线性相关系数（3）用广告费支出作自变量，销售额作因变量，求出估计的回归方程。（4）求广告费为150万元，销售额95%的置信区间和预测区间啤酒品牌广告费（万元）销售量（万箱）A12036.3B68.720.7C100.115.9D76.613.2E8.78.1F17.1G21.55.6H1.44.4I5.34.4J1.74.3（二）实验步骤1、将数据拷贝到EXCEL表格中2、选择“插入图表散点图”，得到如下结果 从上图可知两者存在线性相关关系3、选择“插入fx函数CORREL”,如下图所示：得到广告费与销售量之间的相关系数为0.88558184或者 选择“插入fx函数pearson“，如下图所示:3、 选择“工具数据分析回归”，SUMMARY OUTPUT回归统计Multiple R0.885582R Square0.784255Adjusted R Square0.757287标准误差5.029038观测值10方差分析dfSSMSFSignificance F回归分析1735.4902735.490229.080850.000652残差8202.329825.29122总计9937.82Coefficients标准误差t StatP-valueLower 95%Upper 95%下限 95.0%上限 95.0%Intercept4.0684662.1661891.8781670.097179-0.926789.063707-0.926789.063707X Variable 10.195840.0363165.3926660.0006520.1120950.2795850.1120950.279585得到回归方程为：Y=4.068466+0.19584X，R检验，t检验以及F检验都通过，说明回归方程有意义。5、 预测代公式进行计算统计学实验七一、实验名称：时间序列分析 二、实验日期： 三、实验地点：经济管理系实验室四、实验目的和要求目的：培养学生利用EXCEL进行数据处理的能力，能够掌握利用EXCEL对各种实际中的时间序列进行分析。要求：用EXCEL进行时间序列分析1、测定增长量和平均增长量2、测定发展速度和平均发展速度3、计算长期趋势4、计算季节变动五、实验仪器、设备和材料：个人电脑（人/台），EXCEL 软件六、实验过程（一）问题与数据 某从事汽车租赁业务的经理着手调查客户对防雪汽车的需求情况。下表是调查后得到的数据。试利用前10天调查的数据推断第10天应该储备多少辆防雪汽车以备第11天使用。（请使用指数平滑法）天汽车租赁数目天汽车租赁数目1106122117113108194129195101020（二）实验步骤1、将数据拷贝到EXCEL表格中，形成两列，一列为时间，另一列为汽车租赁数目。图1 数据输入界面2.把区域A2:B11内容下移一行，在空白的单元格B2中输入公式“=AVERAGE(B3:B7)”。图2 输入公式3.打开“工具”菜单中的“数据分析”选项，弹出“数据分析”对话框，在“分析工具”列表中选择“指数平滑”选项，单击“确定”按钮，打开“指数平滑对话框”。图3 选择分析工具图4 选择指数平滑分析宏4.在输入区域输入B2:B12，阻尼系数设为0.7，输出区域中输入C2，选择图表输出。单击“确定”按钮 。图5 设置分析选项5.除单元格C2中显示的公式为“=B2”外，单元格C3:C12中显示的公式均为平滑公式形式，这些是拟合值，要求预测值，需要把单元格C12中的公式复制到C13中。则得到结果如下图所示 。图6 数据分析结果统计学实验八一、实验名称：统计指数与因素分析 二、实验日期： 三、实验地点：经济管理系实验室四、实验目的和要求目的：培养学生利用EXCEL进行数据处理的能力，能够掌握利用EXCEL进行指数分析。要求：用EXCEL进行指数分析1、用EXCEL计算总指数2、用EXCEL计算平均指数3、用EXCEL进行因素分析 五、实验仪器、设备和材料：个人电脑（人/台），EXCEL 软件六、实验过程（一）问题与数据某企业某月的两种产品产量、原材料消耗量、单位原材料价格资料如下表，试对该月原材料费用总额变动进行因素分析。产品产 量（台）单 耗（千克/台）单位原材料价格（元/千克）基期报告期基期报告期基期报告期甲乙82093058230380135450133445810911（二）操作步骤：1、把以上数据