统计学讲义.doc

统计学讲义河北农业大学经济贸易学院 张亮1. 教材和参考书l 教材 统计学宗义湘 张润清 主编 中国计量出版社 2006年8月出版l 参考书统计学（第三版）贾俊平 主编 中国人民大学出版社 2007年1月出版戴维.德沃斯（David de Vaus）社会研究中的研究设计中国人民大学出版社戴维.穆尔 统计学的世界中信出版社奥特，郎格内克统计学方法与数据分析引论科学出版社商务与经济统计达莱尔.哈夫统计陷阱（How to Lie with Statistics）上海财经大学出版社Phillip.I.Good，James.W.Hardin, Common Errors in Statistics (and How to Avoid Them)，（电子版）2. 课程目标l 理解和掌握商务与社会经济领域常用的统计方法，能够正确利用这些方法处理实际问题。 数据收集、整理和描述 参数估计和假设检验 方差分析 相关和回归分析 时间序列分析 统计指数 统计综合3. 课程重点l 设计各种实地调查和试验项目l 掌握各种统计分析方法的原理和应用l 掌握Excel和SPSS实际操作l 掌握对统计软件输出结果的正确解释4. WHY TO STUDY STATISTICSl 经管类毕业生 应掌握统计分析方法的能力，包括使用统计软件 我们未来的职业或工作可能要求解释抽样结果或运用统计分析方法做出推断l 是一些专业课的专业基础课，如经济统计、计量经济学，市场调研l 如何评价公开发表的用数据说明的事实 有3种骗术：谎话，糟糕透顶的谎言和统计术 对于追求效率的公民而言，统计思维总有一天会和读写能力一样必要H.G.Wells5. 考核方式l 期末统一考试，闭卷：80%l 其他考核：20% 包括：考勤、平时作业、随堂练习。 6. 学习统计学的一般建议l 不要缺课。由于课程内容是前后呼应的，缺课非常不利于对后续内容的学习l 多做练习，通过练习加深对统计方法的理解l 设计调查项目，提高实际操作能力l 通过实际操作熟悉相应统计软件的应用第一章 绪论l 学习目标1. 理解统计学的含义及其分类2.了解统计学的应用领域3. 掌握总体和样本，参数和统计量的概念4.了解数据的类型5. 理解统计中的几个基本概念 第一节 统计和统计学一、 统计含义l 统计工作：搜集、整理、分析和使用统计数据资料的工作过程 l 统计数据：统计工作的最终成果，反映社会经济实际情况和变化过程。 l 统计学(statistics) 统计学是收集、分析、表述和解释数据的科学(不列颠百科全书) 统计是一门收集、分析、解释和提供数据的科学(韦伯斯特国际辞典第3版) 统计指的是一组方法，用来设计实验、获得数据，然后在这些数据的基础上组织、概括、演示、分析、解释和得出结论(Mario F.Triola,初级统计学) 研究统计理论与方法，研究如何收集、整理和分析统计数据，探索其内在数量规律性，以达到对客观事物的科学认识的方法论学科。 什么是统计学? (statistics)是收集、处理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学。l 1. 收集数据：取得数据l 2. 处理数据：整理与图表展示 l 3. 分析数据：利用统计方法分析数据l 4. 数据解释：结果的说明l 5. 得到结论：从数据分析中得出客观结论二、统计学研究对象及特征l 对象客观事物的数量关系l 特征： 数量性最基本特征 总体性大量个体表现出相对稳定性 具体性区别于数学 变异性即要求同质，又要求差异性应用案例 通用电气（GE） 六西格码是一种从统计方法中派生出来的质量控制理论，指百万量次中的差错率。传统的质量控制大多以百分比作为标准，其实误差惊人。如不少美国企业的质量标准都在99%，但如果把这一标准换成6个西格码，其糟糕程度立即凸现：全美国每小时有2万封信件丢失；航空线上每天有2班飞机降落出错；每星期发生5000次医疗失误。99%的合格率其实仅相当于3.8个西格码。而如果提升至6个西格码，则每小时信件误投可降低至7封，已接近零差错。6个西格码可以用毛泽东的一句话来形象比喻“做一件好事不难，难的是一辈子做好事”，它对企业的质量要求可以说到了臻近完美的程度。1995年实施，1997年带来效益3.2亿美元。应用案例 抽样调查 1936年，罗斯福和兰登竞选总统。文学摘要调查了240万人，预测兰登57%对43%获胜Gallup（盖洛普）调查了5万人，结论是罗斯福56%获胜，实际结果62%统计的应用领域 经济学、管理学、社会学、工程学、医学统计方法 1. 描述统计 (descriptive statistics) 研究数据收集、处理、汇总、图表描述、概括与分析等统计方法 内容l 搜集数据l 整理数据l 展示数据l 描述性分析 目的l 描述数据特征l 找出数据的基本规律 2.推断统计 (inferential statistics) 研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计方法 内容 参数估计 假设检验 目的 对总体特征作出推断 统计量推断参数 总体(population)l 所研究的全部个体(数据) 的集合，其中的每一个个体也称为元素l 分为有限总体和无限总体l 有限总体的范围能够明确确定，且元素的数目是有限的l 无限总体所包括的元素是无限的，不可数的 样本 (sample)l 从总体中抽取的一部分元素的集合l 构成样本的元素的数目称为样本容量或样本量 (sample size) 推断统计的主要任务：用统计量估计参数l 参数（parameter）：描述总体数量特征的概念，常用希腊字母表示。如 ， 。l 是研究者想要了解的总体的某种特征值三、统计学的分类l 从统计方法角度l 1.描述统计学：研究如何取得反映客观现象的数据并以文字或图表形式对所收集的数据进行加工、处理和显示，通过综合概括与分析描述客观现象的数量特征和规律性。l 2.推断统计学：研究如何根据样本数据去推断总体数量特征，在对样本数据进行描述的基础上，对统计总体的未知数量作出以概率形式表述的科学推断。l 从统计理论与应用角度l 1.理论统计学：主要研究统计学的一般理论和统计方法的数学理论学科。l 2.应用统计学：研究如何应用统计理论和方法去解决自然、社会、经济领域实际问题的学科。第二节 统计学的基本概念l 一、统计总体与总体单位l 统计总体简称总体（population），是指客观存在的、具有共同性质的许多个别单位形成的整体。构成总体的这些个别单位称为总体单位。l 总体可以分为有限总体和无限总体。对于有限总体可以采用全面调查方法、抽样调查方法及其它非全面调查方法来进行了解。 统计总体的特征l （一）同质性。它是指总体中的各个单位必须具有某种共同的属性或标志数值。l （二）大量性。它是指总体中包括的总体单位有足够多的数量。l （三）差异性（或称变异性）。它是指总体的各单位之间有一个或若干个可变的品质标志或数量标志，表现出的差异。 辨别总体与总体单位l 1构成总体的单位必须是同质的，不能把不同质的单位混在总体之中。l 2总体与总体单位具有相对性，可随着研究任务的改变而改变。同一单位可以是总体也可以是总体单位。 l 例如，要了解全国工业企业职工的工资收入情况，那么全部工业企业是总体，各个企业是总体单位。如果仅仅了解某个企业职工的工资收入情况，则该企业就成了总体，企业中的每位职工就是总体单位了。 二、统计标志l （一）标志和标志表现l 统计标志简称标志，是指统计总体各单位所具有的共同特征的名称。l 标志表现是标志特征在各单位的具体体现。l 例如，在研究人口问题时，在总体中，每一个人就是一个总体单位，而每一个人都具有性别、年龄、民族等共同特征 l （二）标志的分类l 1标志按变异性可分为不变标志和变异标志 不变标志：当一个标志在各个单位的具体表现都相同时，这个标志称为不变标志； 变异标志：当一个标志在各个单位的具体表现有可能不同时，这个标志或称为可变标志。l 各总体单位必须至少有一个不变标志使它具有“同质性”，从而构成一个总体。变异标志是统计研究的主要内容，如果标志在各总体单位之间的表现都相同，那就没有进行统计分析研究的必要了。l 例如，在中国第五次人口普查是规定“ 人口普查对象是具有中华人民共和国国籍并在中华人民共和国国境内常住的人” l 2标志按性质可以分为品质标志和数量标志 品质标志表示各总体单位质的特性，是不能用数值表示的，如职工的性别、民族等。 数量标志表示总体单位量的特性，是可以用数值表示的，如职工年龄、工资等。l 品质标志主要用于分组，计算各组单位数、结构和比例等。l 数量标志既可用于分组，也可用于计算标志总量以及其它各种质量指标。三、统计指标 （一）统计指标及其构成要素l 1统计指标是反映总体现象数量特征的概念 统计指标包括三个构成要素：指标名称、计量单位、计算方法。如企业职工人数、市场占有率、劳动生产率等。l 2统计指标是反映总体现象数量特征的概念和具体数值。统计指标除了包括上述三个构成要素外，还包括时间限制、空间限制、指标数值。l 2008年，国内生产总值达到300670亿元；全国财政收入达到5.13万亿元。年末国家外汇储备19460亿美元。粮食产量52850万吨。l 2008：国内生产总值增长9.0%左右；居民消费价格总水平涨幅5.9%左右；年末全国就业人员77480万人，比上年末增加490万人。年末城镇登记失业率为4.2%。 （二）统计指标的特征l 1.数量性 统计指标都是用数值来表现的。统计指标所反映的是客观现象的数量特征，这种数量特征，是统计指标存在的形式，也是统计指标最基本的特征。l 2.综合性 统计指标既是同质总体大量总体单位的总计，又是大量总体单位标志差异的综合，是许多个体现象数量综合的结果。l 3.具体性 统计指标不是抽象的概念和数字，是一定的、具体的社会经济现象的数量反映，是质的基础上量的集合。 （三）统计指标的分类1.按说明总体内容不同分为数量指标和质量指标l 数量指标说明总体外延规模的统计指标。数量指标所反映的是总体的绝对数量，具有实物的或货币的计量单位，其数值的大小，随着总体范围的变化而变化，它是认识总体现象的基础指标。l 质量指标说明总体内部数量关系和总体单位水平的统计指标。它通常用相对数和平均数的形式表现，其数值的大小与范围的变化没有直接关系。l 例如，某公司销售总额、工资总额、利润总额等都是数量指标；人口的年龄构成、三次产业比例、平均工资等就是质量指标。 2按作用和表现形式的不同分类 可分为总量指标、相对指标、平均指标和变异指标。总量指标又分为实物指标、劳动指标和价值指标三种。3按管理功能作用不同分类 描述指标、评价指标和预警指标（四）标志与指标的区别和联系l 统计指标的数值多是由总体单位的数量标志值综合汇总而来的。指标与标志的这种综合汇总关系，使有些统计指标的名称与标志相同的。我国2005年工业增加值是该年各个工业企业的工业增加值之和。 l 标志与指标之间存在着变换关系。随着统计研究目的的变化，统计总体和总体单位之间可以互相转化，相对应的统计指标也有可能与数量标志之间发生转化。反过来，如果原来的总体单位变成总体了，则相对应的数量标志也就变成了统计指标。l 标志是说明总体单位特征的，指标是说明总体特征的。例如，一个企业中工人的工资就是数量标志，该企业全体工人的工资总额是统计指标。 l 标志有用文字表示的品质标志和用数值表示的数量标志，指标则都是用数值表示的，没有不能用数值表示的指标。（五）统计指标体系l 统计指标体系就是许多相互联系的统计指标所构成的一个有机整体，用来说明所研究现象各个方面相互依存和相互制约的关系。l 通过一个设计科学的统计指标体系，可以描述现象的全貌和发展的全过程，分析和研究现象总体存在的矛盾以及各种因素对现象总体变动结果的方向和程度，也可以对未来的指标进行计算和预测，对未来现象发展变化的趋势进行预测。 l 统计指标和统计指标体系设计的内容 1.确定统计指标的名称和涵义。 2.确定统计指标的空间范围和时间标准。 3.确定统计指标的计量单位和计算方法。l 统计指标和指标体系设计的原则。 1.目的性原则 2.科学性原则 3.联系性原则 4.可比性原则 5.统一性原则（六）变异、变量和变量值统计中的指标和标志都是可变的，这种差别叫做变异。l 变量是可以取不同数值的全部统计指标和各种数量标志（不包括品质标志）。变量分为离散型变量和连续型变量两种l 变量的具体数值表现则称为变量值。第三节 统计学的研究方法l 一、实验设计法 实验设计就是指设计实验的合理程序，使得收集得到的数据符合统计分析方法的要求，以便得出有效的客观结论。这种方法主要适用于自然科学研究和工程技术领域的统计数据搜集，在进行统计实验设计时需要遵循三个基本原则。 l 重复性原则、随机性原则、区组化原则二、大量观察法l 它是以概率论中大数定律为依据，针对所研究的事物的全部或足够数量进行观察的方法。大量观察的意义在于可使个体与总体之间在数量上的偏误相互抵消。这就表明，同质的大量现象是有规律的，尽管个别现象受偶然性因素的影响出现偏差，但观察数量达到一定程度就呈现出规律性。 三、统计描述法 统计描述是指对由实验或调查得到的数据进行登记、审核、整理、归类、计算出各种能反映总体数量特征的综合指标，加以分析并从中抽出有用的信息，用表格或图象把它表示出来。 运用分组法、综合指标法和统计模型法得到现象总体的数量特征，揭示客观事物内在数量规律性，达到认识的目的。四、统计推断法 在一定置信程度下，根据样本资料的特征，对总体的特征做出估计和预测的方法称为统计推断法。统计推断是现代统计学的基本方法，它既可以用于对总体参数的估计，也可以用作对总体某些分布特征的假设检验。五、统计研究的基本程序 统计设计统计调查统计整理统计分析统计预测统计决策统计设计的内容l 确定研究目的l 确定研究对象范围l 确定指标和指标体系l 确定统计分析方法l 制定调查方案，选择调查方法l 制定统计整理方案l 确定工作进度安排和组织安排六、研究思路1.从定性到定量，定性和定量相结合的方法。任何社会都有量和质量各方面。2.从个体到总体的研究方法特点。人类研究的特点总是从个体到总体，从个别到一般。3.从已知量的描述到未知量的推断方法特点。统计描述包括统计调查与整理，统计分布的特征值等，是统计的基础方法。第四节统计学发展简史一、统计学的萌芽期 1.记述学派或国势学派。17世纪，德国，康令、阿坎瓦尔，代表作是近代欧洲各国国情学概论。 2. 政治算术学派。它起源于17世纪的英国 , 主要代表人物是威廉.配弟。他的代表作是政治算术（1676年）。二、统计学的