环境统计学-绪论.ppt

1 上学期总结考研事项实习事项 2 考研事项 完善财政拨款制度中央财政对国家招生计划内的中央部门所属高校全日制研究生 安排生均综合定额拨款 并建立拨款标准动态调整机制 逐步提高拨款水平 中央财政设立绩效拨款 由学校自主安排用于研究生培养 各地要参照这一模式 建立健全地方高校研究生教育拨款制度 完善研究生奖助政策体系设立研究生国家奖学金 每年奖励4 5万名研究生 从2014年秋季学期起 将研究生普通奖学金调整为国家助学金 每年资助标准博士生不低于10000元 硕士生不低于6000元 同时设立研究生学业奖学金 加大研究生助教 助研和助管岗位津贴资助力度 提高国家助学贷款最高限额 落实和完善鼓励捐资助学的优惠政策 建立健全研究生教育收费制度从2014年秋季学期起 向所有纳入国家招生计划的新入学研究生收取学费 现阶段全日制学术学位研究生收费标准 原则上每年硕士生不超过8000元 博士生不超过10000元 全日制专业学位研究生以及已按规定实行收费政策的研究生暂执行原收费政策 3 实习事项 5 环境统计学 授课教师 林红军授课时间 2013学年第二学期 Presentation EnvironmentalStatistics 环境科学系办公地点 校8幢123室 17幢616室E mail hjlin linhonjun Cell679856 6 参考书目 李鸿杰 高见 环境统计学 西北农林科技大学出版社 2004 吴聿明 环境统计学 中国环境科学出版社 2001 7 参考书目 聂庆华 美 克拉克 赵建夫 环境统计学与MATLAB应用 高等教育出版社 2010 梅长林 周家良 实用统计方法 科学出版社 2002杨晶 李艳 许春燕 统计学基础 机械工业出版社 2008 8 9 环境统计学 第1章绪论第2章概率统计基础第3章环境一元线性回归分析第4章环境多元线性回归分析第5章环境系统聚类分析第6章环境模糊聚类分析第7章环境判别分析第8章环境主成分分析第9章环境因子分析第10章人工神经网络第11章环境空间统计分析 10 什么是统计学 日常生活中 我们常听到很多关于 统计 的词汇 例如 国家统计局 2012年中国国内生产总值为519322亿元 按可比价格计算 比上年增长7 8 消费者物价指数CPI下降0 7 天气预报 明天金华天气阴 降水概率40 发生感冒机率较高 第一章绪论 11 常遇见的统计问题 金华市水质情况怎么样 饮用水是否安全 最近某同学生病了 是否跟金华空气质量有关系 吸烟对人类的危害到底多大 我考取环境科学研究生的机会多大 环境统计学 考试合格的可能性多大 谁会当选下一届美国总统 12 statistics 来源于state 即指政府 官方所要求的信息 统计学是研究随机现象规律性的方法学统计学是一门关于如何收集 分析 解释和表达数据的科学 thescienceofcollecting analyzing presenting andinterpretingdata Copyright1994 2000EncyclopaediaBritannica Inc 不列颠百科全书 统计学的定义 13 统计学离我们有多远 统计与科学研究统计与环境科学生活中的统计学培养统计思想的重要性 14 桂冠缘何为伊得 15 16 为啥我最牛 17 高跟鞋的魅力 18 怎一个惨字了得 19 统计学的重要性 1983年颁布 中华人民共和国统计法 2001年 中国国家教育部为推进基础教育改革而推出新课程标准 将统计学纳入新的小学数学课程 要求小学生要 经历运用数据描述信息 作出推理的过程 发展统计观念 法国政府已将统计学列入二十一世纪影响法国社会发展的十个重大领域之一 20 把统计学的理论与方法应用于环境保护实践和环境科学研究的一门应用学科 属于部门统计学 环境统计学 21 2 大气环境保护 1 水环境保护 3 农村环境保护 4 固废 土壤等污染防治 7 环境安全保障体系建设 6 生态保护 环境保护八大任务 5 污染物总量控制 8 生态创建 环境中的统计学 22 环境中的统计学 23 二 环境统计学的功用 环境统计学的内容搜集 整理数据调查试验分析 解释数据T检验方差分析相关与回归分析非参数检验方法 24 二 环境统计学的功用 环境统计学的功用 6个方面 提供由样本推断总体的科学方法提供整理和描述数量资料的科学方法确定事物之间的相互关系提供试验设计的原则和方法判断试验结果的可靠性学习其他课程以及进行科学研究的工具 基础 25 三 环境统计的特点 环境统计具有其特殊性涉及面广 综合性强技术性强环境统计是新生事物 26 四 环境统计学的主要研究内容 27 四 环境统计学的主要研究内容 本课程着重于介绍环境统计的基本理论和方法 28 五 环境统计工作的步骤 工作步骤 29 六 常用统计学术语 总体 个体 样本 30 六 常用统计学术语 总体 统计总体就是根据一定研究目的确定的所要研究对象的全体 组成总体的每个元素称为个体 总体单位 总体通常是我们所关心的一些个体组成 1 概念 1 31 2 总体的特点 1 同质性 2 大量性事物的规律性只在大量现象的汇总综合基础上才能显示出来 3 变异性一方面 构成总体的各个单位必须是同质的 另一方面 各个单位之间一般都存在差异 即变异性 这是所要研究问题的本身 32 六 常用统计学术语 个体 总体中的每一个研究对象 也称为总体单位 浙江省 金华 江苏省 全国 广东省 2 33 3 分类根据包含的单位数是否可数可分为 a 有限总体 总体所包含的元素有限可数 b 无限总体 总体所包含的元素无限不可数 34 总体与个体的概念是相对而言的 e g 要了解全国各省工业废水排放情况 全国所有的省构成总体 各个省就是个体 如果只是了解浙江省工业废水排放情况 那么浙江省各城市就成了总体 金华市就成了一个个体 35 六 常用统计学术语 样本 样本是从全及总体中抽取出来 作为代表这一总体的部分单位组成的集合 通常将所要研究对象的全体称为全及总体 样本也是由许多个体组成 符合总体的概念 有样本个体组成的总体称为抽样总体 样本容量 n 样本中包含的个体数 大样本 n 30 小样本 n 30 几篇文章 1 2 3 3 36 样本的特点 1 样本单位必须取自全及总体内部 不许总体外部单位参加 2 从一个总体中可以抽取多个样本 样本的取值是可变的 不同的取值就会得到不同的样本 每个样本取值称为样本点 所有样本点的集合形成样本空间 3 样本要有代表性 4 样本要具备客观性 37 1 概念统计标志是反映个体属性和特征的名称 具体表现个体的属性或数值称为标志表现 标志必须是总体中每个单位普遍具有的 如果只是个别单位具有的特殊属性和特征就不能作为总体的标志 六 常用统计学术语 统计标志 4 38 标志按其性质可以分为 a 品质标志它是说明个体属性方面特征的 不能用数值表示而只能用文字 符号或代码说明的标志 b 数量标志它是说明个体数量方面特征的 可以直接用数值表示的标志 2 标志分类 39 标志按变异情况可以分为 a 不变标志如果标志在总体各单位的具体表现完全相同 则该标志就称为不变标志 b 可变标志 变异标志 如果标志在总体各单位的具体表现不完全相同 则该标志就称为可变标志 40 统计指标与指标体系 统计指标 1 统计指标的内涵统计指标是反映统计总体数量特征的概念和数值 六 常用统计学术语 5 41 e g1 2009年金华全市二氧化硫排放量为30432吨 2009年金华全市二氧化硫排放量 为指标名称 30432吨 为指标 数 值 e g2 目前浙江师范大学学生人数为30000人 目前浙江师范大学学生人数 为指标名称 30000人 为指标值 请同学们自己举例说明指标与标志 42 统计指标 总量指标 单一计量单位 数量指标 按表现形式分类 按内容特征分类 按时间特征分类 时期指标 一段时期累计总量 时点指标 瞬间的总量 按计量单位分类 劳动指标 工 台时等 价值指标 元 美元等 相对指标 无计量单位 平均指标 双重计量单位 质量指标 2 统计指标的基本分类 实物指标 吨 台等 43 2 指标的类型 统计指标按照其所反映的数量特点不同分为 a 数量指标 或总量指标 它是反映现象在一定时间 地点 条件下的总规模 总水平和工作总量的统计指标 包括总体单位总数或总体标志值总量 b 质量指标 它是反映总体内部与总体单位数相对应的标志的平均水平或其他数量对比关系的统计指标 前者用平均数的形式表示 也称平均指标 后者用相对数的形式表示 也称相对指标 44 e g1 某企业生产某种环保产品 9月份产品的合格率为90 废品量为135个 单位产品成本为20元 该企业的资金利润率为16 全年上缴税利额为10万元 该例中属于数量指标的是 废品量和上缴利税额 属于质量指标的是产品合格率 资金利润率和单位产品成本 e g2 某省2005年国内生产总值为4500万元 其中人均收入为5600元 比上年增长13 总数指标 总体标志值总量指标 相对指标 平均指标 45 时期指标 1 指标值与时间长短有关 2 时期指标值是可加的 3 流量指标 时点指标 1 指标值与时间长短无关 2 时点指标值是不可加的 3 存量指标 46 相对指标的种类和计算方法 1 结构相对指标 公式1 补充 47 e g1 我国2002年的农 林 牧 渔业总产值为27390 8亿元 其中农业产值14931 5亿元 林业产值1033 5亿元 牧业产值8454 6亿元 渔业产值2971 1亿元 求结构相对指标农 林 牧 渔业的产值在总产值中所占的比重为 农业14931 5 27390 8 100 54 51 林业1033 5 27390 8 100 3 77 牧业8454 6 27390 8 100 30 87 渔业2971 1 27390 8 100 10 85 48 2 比例相对指标比例相对指标是反映总体内部各个组成部分之间的数量对比关系的相对指标 计算公式为 公式2 49 e g2 根据第五次全国人口普查的快速汇总结果 中国大陆31个省 自治区 直辖市人口和现役军人人口中 男性为65355万人 占总人口的51 63 女性为61228万人 占总人口的48 37 性别比为106 74 100 00 65355 61288 计算结果是比例相对指标 它表明了2000年我国人口中的性别比例 50 e g3 利用 e g1 的资料求比例相对指标 以林业产值为对比基础的比例相对指标为 14931 5 1033 5 14 458454 6 1033 5 8 182971 1 1033 5 2 87即农业 林业 牧业 渔业产值之间的比例为14 45 1 8 18 2 87 51 3 比较相对指标 公式3 52 金华江 2009年 类水河段长度占河段总长度的16 4 武义江 2009年 类水占河段总长度的30 3 比较相对指标 16 4 30 3 0 54它表明金华江的水质要比武义江要好 53 4 动态相对指标动态相对指标是表明某类现象在不同时间上的指标数值对比关系的相对指标 用以说明现象发展变化的方向和程度 计算公式为 公式4 54 e g6 环境保护部 2007年中国化学需氧量排放总量为1383 3万吨 2008年为1336 7万吨 2009年为1277 5万吨 动态相对指标分别为 1277 5 1336 7 0 95571336 7 1383 3 0 9663计算结果表明 我国的2009年化学需氧量排放总量比2008年减少了4 43 2008年比2007年减少了3 27 55 5 强度相对指标强度相对指标是两个性质不同 但有一定联系的总量指标数值之比 计算公式为 公式5 例 某年某地区年平均人口数为100万人 在该年度内出生的人口数为8600人 则该地区 56 e g7 2000年第五次全国人口普查 中国大陆31个省 自治区 直辖市 不包括福建省的金门 马祖等岛屿 人口和现役军人的人口126583万人 国土面积为960万平方公里 求强度相对指标 人口密度 126583 960 132 人 平方公里 57 例 某地区某年末现有总人口为100万人 医院床位总数为24700张 则该地区 58 强度相对指标与平均指标的区别 指标的含义不同 强度相对指标说明的是某一现象在另一现象中发展的强度 密度或普遍程度 而平均指标说明的是现象发展的一般水平 计算方法不同 强度相对指标与平均指标 虽然都是两个有联系的总量指标之比 但是 强度相对指标分子与分母的联系 只表现为一种经济关系 而平均指标是在一个同质总体内标志总量与单位总量的对比 分子是各单位标志值的总和 分母是单位总数 对比结果是反映总体各单位某一标志值的平均数 59 6 计划完成情况相对指标 公式7 60 1 计划数为绝对数时 计划完成情况相对指标的计算公式为 公式8 61 2 计划数为平均数时 计划完成情况相对指标的计算公式为 公式9 62 3 计划数为相对数时 计划完成情况相对指标的计算公式为 公式10 63 e g9 某企业计划规定2004年的劳动生产率要比2000年提高4 实际执行结果是提高5 求计划完成情况相对指标 正指标 该企业劳动生产率计划完成情况为 计划完成情况相对指标 100 5 100 4 100 105 104 100 100 96 64 e g10 某企业计划规定2004年的可比产品成本比2000年降低5 实际执行结果是可比产品成本降低了6 求计划完成情况相对指标 逆指标 该企业可比产品成本计划完成情况为 计划完成情况相对指标 100 6 100 5 100 94 95 100 98 95 65 结构相对数比例相对数比较相对数动态相对数计划完成相对数强度相对数 部分与总体关系 部分与部分关系 横向对比关系 纵向对比关系 实际与计划关系 关联指标间关系 多种相对指标应当结合运用 66 人口性别比为1 03 1 1999年末我国共有总人口12 6亿人 其中男性人口为6 4亿 女性人口为6 2亿 男性人口的比重为50 8 比1980年末的9 9亿人增加了28 人口密度是美国的4 5倍 人口密度为130人 平方公里 人口出生率为15 23 女性人口的比重为49 2 67 3 统计标志与统计指标的关系 两者的区别表现在 1 标志是说明个体特征的 而指标是说明总体数量特征的 2 指标都能用数值表示 而标志中的品质标志不能用数值表示 68 两者的联系表现在 1 许多统计指标的数值是从总体单位的数量标志值汇总而来的 2 两者存在一定的变换关系 如果原来的总体变成了个体 则相应的指标就变成数量标志了 这时指标名称变为标志 指标数值变成标志值 反之亦然 69 统计指标体系 1 概念统计指标体系是由一系列相互联系的统计指标所组成的有特定功能的有机整体 2 作用统计指标体系是由多个指标组成的 能反应客观现象的全貌 描述现象发展的全过程 人们通过对指标体系的认识和揭示可以进一步深入认识统计总体的数量特征及其相互关系 六 常用统计学术语 6 70 一 含义统计学中将可变标志和其值可变的指标名称通称为变量 二 分类 变量 六 常用统计学术语 7 71 六 常用统计学术语 参数和统计量 参数 描述总体特征的数值 由总体的所有个体计算得到的数值 常用希腊字母表示 统计量 描述样本特征的数值 由样本中的个体计算得到的数值 常用拉丁字母表示 S 准确性和精确性 准确性 观测值或估计值与真实值的接近程度 精确性 对同一对象的重复观测值或估计值彼此之间的接近程度 X 8 9 72 六 常用统计学术语 准确性和精确性 9 73 七 环境统计学的学习方法与要求 热心 热爱是最好的老师 统计学不神秘 不可怕 不难学好 统计学既很有用 也很有趣 清楚 先要弄清楚统计的基本原理和基本公式的使用条件 培养 科学的统计思维方法 苦练 必须联系实际 结合专业 了解统计方法的实际应用 多做练习题 必须花足够的时间认真学习 建议授课与自学时间比例1 2 74 历史上很多非统计专业人员 通过对统计学的学习和研究 在专业和统计学取得有很深的造诣 物理学家爱因斯坦学习和研究统计 将统计学思想应用于他的物理学和哲学研究中 生物学家达尔文学习和研究统计 进化论方面的工作在本质而言是属于生物统计学 李政道