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统计学课程设计报告摘要统计学是应用数学的一个分支，主要通过利用概率论建立数学模型，收集所观察系统的数据，进行量化的分析、总结，并进而进行推断和预测，为相关决策提供依据和参考。它被广泛的应用在各门学科之上，从物理和社会科学到人文科学，甚至被用来工商业及政府的情报决策之上。统计学主要又分为描述统计学和推断统计学。给定一组数据，统计学可以摘要并且描述这份数据，这个用法称作为描述统计学。另外，观察者以数据的形态建立出一个用以解释其随机性和不确定性的数学模型，以之来推论研究中的步骤及母体，这种用法被称为推论统计学。这两种用法都可以被称作为应用统计学。另外也有一个叫做数理统计学的学科专门用来讨论这门科目背后的理论基础。统计学以推断为特征的方法论科学，“由部分推及全体”的思想贯穿于统计学的始终。具体地说，它是研究如何搜集、整理、分析反映事物总体信息的数字资料，并以此为依据，对总体特征进行推断的原理和方法。 用统计来认识事物的步骤是：研究设计抽样调查统计推断结论。这里，研究设计就是制定调查研究和实验研究的计划，抽样调查是搜集资料的过程，统计推断是分析资料的过程。显然统计的主要功能是推断，而推断的方法是一种不完全归纳法，因为是用部分资料来推断总体。增加定义：是关于收集、整理、分析和解释统计数据的科学，是一门认识方法论性质的科学，其目的是探索数据内在的数量规律性，以达到对客观事物的科学认识。统计学是收集、分析、表述和解释数据的科学。实验过程中，在确认Excel安装设置成功的前提下，首先进行的就是对统计数据的输入与分析。这个输入过程并不轻松，既要细心又要用心。不仅仅是仔细的输入一组数据就可以，还要考虑到整个数据模型的要求，合理而正确的分配和输入数据。因此，输入正确的数据也就成为了整个统计实验的基础。数据输入后就是统计数据的描述与分析，这是整个统计实验关键中的关键。对统计数据的众数，中位数，均值的描述可以让我们对其有一个初步的印象和大体的了解，在此基础上的概率分析，抽样分析，方差分析，回归问题以及时间序列分析等则更具体和深刻的向我们揭示了统计数据的内在规律性。在对数据进行描述和分析的过程中，Excel软件的数据处理功能得到了极大的发挥，工具栏中的工具和数据功能对数据的处理是问题解决起来是事半功倍。 目 录 第一章 绪论 第二章 正文 1 抽样与抽样分布 2 数据的图表展示 3 数据的概括性度量 4 数据的回归分析 5 时间序列分析与预测 6 参数估计 7 方差分析 第三章 参考文献第四章 致谢 绪论1、设计目的 了解的基本Excel命令与操作、熟悉Excel数据输入、输出与编辑方法；熟悉用于预Excel处理的基本菜单操作及命令；熟悉用于Excel整理与显示的基本菜单操作及命令。熟悉Excel用于整理与显示的基本菜单操作及命令。熟悉用于整Excel理与显示的基本菜单操作及命令。2、实验基本原理 （一） 制作数据图表：利用次数分布的原理，以及Excel系统制作次数分布的图表。（二）计算描述统计量：计算平均指标、标志变动度的原理和Excel系统。（三）动态数列长期趋势预测：最小平均法进行直线趋势预测的原理和Excel系统。 （四）抽样调查区间估计：抽样推测的原理和系统 Excel。3、实验主要仪器设备 操作系统：Microsoft Windows XP 硬 件：普通个人pc机 第二章 正文1、抽样与抽样分布 一、某企业已生产出A产品300件，为了了解这批产品的质量，拟从中随机抽取由30件产品构成的样本。要求：1、请拟定抽取样本的方式与方法；2、用Excel确定出样本的构成单位。用Excel抽取随机样本的操作步骤：第一步：将280件产品录入到Excel工作表中的一列第二步：选择【工具】下拉菜单，并选择【数据分析】选项，然后在【数据分析】选项中选择【抽样】。第三步：在【抽样】对话框中的【输入区域】中选择280件所在区域，在【抽样方法】 中单击【随机】。在【样本数】中输入10。在【输出区域】中选择抽样结果放置的区域。单击【确定】后即可得到要抽取的样本。简单随机抽样结果简单抽样结果10222总体数169178215431574131.192.170.202772782792802、数据的图表展示二、一家市场调查公司为研究不同品牌饮料的市场占有率，对随机抽取的一家超市进行了调查。调查员在某天对50名顾客购买饮料的品牌进行了记录，下表（表1）是记录的原始数据。表1 顾客购买饮料的品牌名称旭日升冰茶可口可乐旭日升冰茶汇源果汁露露露露旭日升冰茶可口可乐露露可口可乐旭日升冰茶可口可乐可口可乐百事可乐旭日升冰茶可口可乐百事可乐旭日升冰茶可口可乐百事可乐百事可乐露露露露百事可乐露露可口可乐旭日升冰茶旭日升冰茶汇源果汁汇源果汁汇源果汁旭日升冰茶可口可乐可口可乐可口可乐可口可乐百事可乐露露汇源果汁百事可乐露露可口可乐百事可乐可口可乐露露可口可乐旭日升冰茶百事可乐汇源果汁旭日升冰茶要求：1、用Excel统计出购买各种品牌饮料的顾客的人数，计算出购买各种品牌饮料的顾客的人数所占比率；2、用Excel画出反映购买各种饮料的人数分布情况的条形图；3、用Excel画出反映购买各种饮料的人数分布情况的饼图；4、确定众数，计算出异众比率。 步骤： 第一步：将表中所有的销售出去的饮料品牌填写到Excel同一列中。 第二步：选定区域，选择【数据】中的【排序】，再选择【数据】中的【分类汇总】。 第三步：得出结论。 占比率百事可乐百事可乐百事可乐百事可乐百事可乐百事可乐百事可乐百事可乐百事可乐 汇总80.216216216汇源果汁汇源果汁汇源果汁汇源果汁汇源果汁汇源果汁汇源果汁 汇总60.162162162可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 可口可乐 汇总140.378378378露露露露露露露露露露露露露露 汇总90.243243243旭日升冰茶旭日升冰茶旭日升冰茶旭日升冰茶旭日升冰茶旭日升冰茶旭日升冰茶旭日升冰茶旭日升冰茶旭日升冰茶旭日升冰茶 汇总100.27027027总计37百事可乐汇源果汁露露可口可乐旭日升冰红茶总数8691410 众数14异众率0.378378378三、某公司六个部门20位在职职工的资料如下表（表2）所示：职工编号姓名学历部门年龄工资（元）奖金（元）婚否ZG008李本国硕士办公室2149721864已婚ZG011高少保大学本科人力资源部2249412066已婚ZG005张 包大学本科运维部2348311448已婚ZG006关 冰硕士技术部2927302088已婚ZG015赵春梅中专运维部2936771520已婚ZG014高少保博士技术部3134603105已婚ZG001王光培大学本科运维部3242701618未婚ZG012历 回硕士市场部3529841398未婚ZG017申得时大专办公室4426701687未婚ZG020刘明明硕士财务部4454271925未婚ZG003叶开钱大专市场部4550141309已婚ZG016藜 职大学本科人力资源部5147142234未婚ZG010王 海大专市场部5249341700已婚ZG002李 立中专财务部5640911496未婚ZG004王立新中专技术部5834811814未婚ZG009刘 成硕士运维部5940011419未婚ZG007江 三大专运维部6350411639未婚ZG018高 明大专运维部6647601627未婚ZG013孙大海大专技术部6932521238未婚ZG019审中军大学本科办公室6946861928未婚要求：1、用Excel将资料按学历由高到低排序；2、用Excel筛选出人力资源部职工的资料；3、用Excel筛选出大学本科且未婚职工的资料；4、用Excel将资料按部门分类，并统计出各部门的人数，建立各部门人数分布情况统计表并据此画出饼图；5、用Excel将资料按部门分类，并统计出各部门的工资总额，建立各部门工资分布情况统计表并据此画出柱形图；6、用Excel将资料按工资高低分组，建立各组工资分布情况统计表并据此画出直方图；7、用Excel将全部职工按所在部门、学历与婚姻状态进行复合分组，统计出每组的人数与工资总额。问题1：步骤第一步：把数据输入Excel中，选择【工具】中的【选项】，再选择【自定义】进行新定义的输入，如图所示。第二步：对数据按学历高低进行排序。结果如图所示： 问题2：步骤 第一步：选择【数据】中的【筛选】里的【自动筛选】，结果如图所示。 问题3：步骤第一步：将要筛选的条件单独放在一起，见图。 第二步：选择【数据】中的【筛选】里的【高级筛选】，结果如图所示。问题4：步骤第一步：将数据按照部门进行排序。第二步：再对其进行分类汇总，如图所示。 问题5：步骤 第一步：按照问题四的步骤一样，统计工资总额，见图。 问题6，如图所示。 问题7: 方法:选定所有的区域，选择【数据】中的【数据透视表和数据透视图】，按照向导进行操作，结果如图。 3、数据的概括性度量 四、为了了解灯泡的使用寿命（单位：小时），在一批灯泡中随机抽取100只进行测试，所得结果如下表（表3）：表3700716728719685709691684705717706715712722691708690692707718708729694681695685706661735701668710693697674658698666696665706692691747699682698700710698694690736689696651673749708722688689683685702741698713676727701671718707683717733712683702693697664681721720677679695692713699725726704729703696688691 要求：1、用Excel建立反映该100只灯泡寿命分布状况的统计表（要求在表中给出：（1）每组中灯泡寿命的取值范围；（2）每组中分布灯泡的个数与每组灯泡个数所占比率；（3）每组的向上累计个数与向上累计比率；（4）每组的向下累计个数与向下累计比率），并据此绘制直方图、折线图与曲线图；2、根据原始数据，用Excel计算出样本均值、中位数、全距、四分位差、标准差、标准差系数、偏度系数与峰度系数。问题1，如图所见。 问题2方法：先选定区域在选择【工具】中的【数据分析】，在【数据分析】中选择【描述统计】，便可得到数值。4、数据的回归分析五、某企业2005年至2012年期间生产B产品的产量与成本总额资料如下表（表4）所示：表4年 份20052006200720082009201020112012产 量（千件）14.115.816.717.219.320.822.323.4成本总额（万元）669.2693.5695.8710.2727.5753.8764.7780.8要求：1、用ExcelL进行线性相关与回归分析； 2、若该企业计划2013年生产B产品的计划产量为25.8千件，试用Excel确定该企业2013年生产B产品成本总额的预测值（置信度为95.4%）。问题1：步骤第一步：选择【插入】下拉菜单。第二步：选择【图表】选项。第三步：选择【XY散点图】，如图所示，按【下一步】。 第四步：输入相应数据区域，按【下一步】。 第五步：输入图表标题“散点图”，数值X轴“产量”，数值Y轴“成本总额”。 第六步：选择【作为其中的对象插入】，按【完成】，结果如图所示。 问题2：步骤 第一步：选择【工具】下拉菜单。 第二步：选择【数据分析】选项。 第三步：选择【回归】，如图所示，按【确定】。 第四步：在Y值输入区域输入成本总额数据，在X值输入区域输入产量数据。置信度定为95%，按【确定】。 第五步：得到的结果如图所示。 则依据图可得参数方程：=3.9113028+502.9769897*x 问题2：=3.9113028+502.9769891*25.8 =12980.717625、时间序列分析与预测 六、某企业1995年至2012年期间不同时间阶段工业总产值的年平均增长速度资料如下表（表5）所示： 表5时间阶段19952000200120052006201020112012工业总产值年平均增长速度（%）1512108要求：1、用Excel确定该企业1995年至2012年期间工业总产值的总增长速度；2、用Excel确定该企业1995年至2012年期间工业总产值的总平均增长速度。如图所示：计算总增长速度，选择【插入】中的【函数】。在【函数】中选择POWER函数，如图所示。得到结果如上图所示，计算总增长平均速度，选择【插入】中的【函数】。在【函数】中选择POWER函数，如图所示。 八、某地区2005年2010年各季啤酒销售量资料如下表（表7）所示： 表7 单位：吨年份一季度二季度三季度四季度200525323726200630384230200729395035200830395137200929425538201031435441要求：1、用Excel绘制出反映该地区啤酒销售量变动的折线图；2、用Excel采用移动平均法修匀时间序列；3、用Excel拟合直线趋势方程，测定时间序列各期的长期趋势；4、用Excel测定季节指数；5、用Excel预测2011年各季的啤酒销售量。问题1：如图所示。问题2：先计算出每一年的总销售额，如图所示。在选择【工具】中的【数据分析】，在【数据分析】中，选【移动平均法】，按确定。如图所示。得出结果。问题3：建立如下图表。接下来在利用【数据分析】中的【回归】，得出如下图。则所得的方程：=118.4+9.171429*x问题5：答案如图 问题4：由于时间序列数据是按季度记录的，则需要引入3个虚拟变量。对于季度时间序列数据，引入的虚拟变量（第4季度为参照季度，即基础水平），引进的虚拟变量如表。 然后利用【数据分析】的【回归】，得到如下图。 6、参数估计 九、某大学为了了解学生平均上网时间，在全校20000名学生中采用不重复简单随机抽样随机抽取了200名学生，这200名学生每天上网时间的平均值为2.9小时，标准差为0.4小时。要求：确定该校大学生平均上网时间的置信区间（置信度取为94.8%）。Z值通过confidence函数计算出，在【插入】中的【函数】，选择【CONFIDENCE】，按确定，如图。十、某食品生产企业生产的某种袋装食品的重量大体服大体服从正态分布，现从中随机抽取10袋，测得每袋重量(单位：克)分别为：789、780、794、762、802、813、770、785、810、806。要求：以94%的置信度估计该企业生产的该种袋装食品的平均每袋重量的区间范围。 方法：先将这10个数列入Excel中的同一列，再选择【数据分析】中的【描述统计】，按确定，便会有以下图表。 查t分布表得值(9)=2.2622再计算预测区间,如下图。 7、方差分析七、某企业生产甲、乙、丙三种产品，有关资料如下表（表6）所示：表6产品种类2011年2012年产品产量单位产品原材材消耗量原材料价格产品产量单位产品原材材消耗量原材料价格甲102台1.32吨/台5050元/吨148台1.29吨/台5030元/吨乙78套5.25吨/套4700元/吨97套5.01吨/套4780元/吨丙1208件0.29千克/件1500元/千克1589件0.26千克/件1680