统计学绪论PPT课件.ppt

统计学基础 教师 李艳霞QQ 544698695 1 2 例1 人口普查 人口抽样调查 我国每10年进行一次人口普查 上次是2010年 在两次人口普查期间的中间进行1 的人口抽样调查 普查涉及内容比较广泛 如人口数 流动人口 城乡构成 性别构成 年龄构成 民族 受教育程度 收入 就业等等情况 3 我国以2010年11月1日零时为标准时点进行了第六次全国人口普查 结果显示 全国总人口为1370536875人 其中 普查登记的大陆31个省 自治区 直辖市和现役军人的人口共1339724852人 大陆31个省 自治区 直辖市和现役军人的人口中 男性人口为686852572人 占51 27 女性人口为652872280人 占48 73 总人口性别比 以女性为100 男性对女性的比例 由2000年第五次全国人口普查的106 74下降为105 20 4 大陆31个省 自治区 直辖市和现役军人的人口中 0 14岁人口为222459737人 占16 60 15 59岁人口为939616410人 占70 14 60岁及以上人口为177648705人 占13 26 其中65岁及以上人口为118831709人 占8 87 大陆31个省 自治区 直辖市和现役军人的人口中 具有大学 指大专以上 文化程度的人口为119636790人 具有高中 含中专 文化程度的人口为187985979人 具有初中文化程度的人口为519656445人 具有小学文化程度的人口为358764003人 5 例2 2011年武汉地区高校毕业生就业报告 去年 该市首次用 非失业率 描述大学生就业状况 涵盖 就业率 升学考研率 出国留学率 据称 武汉地区2011届高校毕业生规模达到历史新高 为267703人 其中本科生114961人 专科生123781人 硕士生25661人 博士3300人 非失业率达89 61 这支武汉规模最大的高校毕业大军 近九成有 事 可做 6 根据昨日发布的就业报告 武汉地区2011届本科毕业生平均月收入2983元 专科毕业生2123元 硕士研究生3872元 相比2010届 前两项分别增加了56元 119元 业内人士认为 物价上涨是导致薪资升高的原因之一 武汉市毕办主任王星介绍 在全国15个副省级城市中 武汉高校毕业生薪资水平属中上等 7 本科各专业中 毕业半年后月收入最高的是经济学 月收入为3421元 其次是工学 月收入3353元 最低的是教育学 月收入仅2742元 行业间的贫富差距明显 金融服务行业应届高校毕业生收入继续领跑 平均月收入3321元 紧随其后的是IT行业 平均月收入达3253元 而房地产行业由去年第3名跌落至第5名 月平均收入2837元 制造业收入维持在较低水平 月均2347元 8 无处不在的统计利用 Google 对互联网进行搜索 得到的结果是 包含 统计 这一词汇的网页高达1 100 000 000项 包含 粮食 这一词汇的网页有56 300 000项 前者是后者的60多倍 在诺贝尔经济学获奖者中 三分之二以上的研究成果与统计和定量分析有关 因此 著名经济学家萨缪尔森在其经典的教科书 经济学 12版中特别提到 在许多与经济学有关的学科中 统计学是特别重要的 9 经济学家 教育家 人口学家原北京大学校长马寅初 学者不能离开统计而研究政治家不能离开统计而施政企业家不能离开统计而执业 10 统计资料表明 大多数汽车事故出在中等速度的行驶中 极少的事故是出在大于150公里 小时的行驶速度上的 这是否就意味着高速行驶比较安全 11 答 绝不是这样 统计关系往往不能表明因果关系 由于多数人是以中等速度开车 所以多数事故是出在中等速度的行驶中 12 一个统计学家计算出飞机上有炸弹的概率是百万分之一 所以他从来不坐飞机旅行 一次 他到很远的地方开会 一个同事问他 你是坐火车来的吗 他说不是 是坐飞机来的 他的同事很纳闷 他解释道 我计算出飞机上有一个炸弹的概率是百万分之一 而同时有两个炸弹的概率只有千亿分之一 这个概率是我所能接受的 所以我自己带了一个炸弹上了飞机 一个关于统计的笑话 13 有个从未管过自己孩子的统计学家 在一个星期六下午妻子要外出买东西时 勉强答应照看一下四个年幼好动的孩子 当妻子回家时 他交给妻子一张纸条 上面写着 擦眼泪11次 系鞋带15次 给每个孩子吹玩具气球各5次 每个气球的平均寿命10秒钟 警告孩子不要横穿马路26次 孩子坚持要穿马路26次 我还要再过这样的星期六0次 统计学家也幽默 带孩子的辛苦报表 14 数学家的幽默统计学家调侃数学家 你们不是说若 且 则 吗 那么想必你若喜欢一个女孩 那么这个女孩喜欢的男生你也喜欢吧 数学家反问道 那么你把左手放到一锅一百度的开水中 右手放到一锅零度的冰水里想来也没事吧 因为它们平均不过是五十度而已 由上可知 统计与数量有关 同时它已经渗透到社会经济活动和科学研究的方方面面 统计无处不在 那么究竟何为统计 统计是如何开展研究的 作为一门科学的统计学与其他学科有何区别与联系 15 第一章统计概述 16 第一节统计学的产生和发展 统计学的内涵统计学的产生和发展1 政治算术学派2 国势学派3 数理统计学派4 社会统计学派 17 一 什么是统计学 1 数据搜集 例如 调查与试验2 数据整理 例如 分组3 数据展示 例如 图和表4 数据分析 例如 回归分析 统计学是一门收集 整理和分析数据的方法科学 其目的是探索数据的内在数量规律性 以达到对客观事物的科学认识 18 二 统计发展史1 原始社会 统计萌芽时期 简单的计数 如草绳打结 划道道 2 奴隶社会 有了初步的国情统计 开始了人口 土地财产方面的统计 有了分组的概念 以满足征夫 征税等需要 19 3 封建社会 开始了初步的发展 有了全国范围的人口调查登记制度 较为缓慢 4 资本主义社会 统计成为一个独立部门 渗透到社会的各个方面 5 社会主义社会 认识社会的有力武器 统计成为社会主义国家的重要管理工具 成为认识社会的最有力武器之一 列宁 20 三 统计学科的产生与发展 产生 原始社会后期 统计萌芽于计数活动 奴隶制国家产生 使统计日显重要 封建社会时期 统计已具规模 资本主义的兴起 统计扩展到社会经济各方面 统计学应运而生 统计学作为一门系统的科学 距今只有300多年的历史 21 发展 三个时期 一 古典统计学时期 17世纪至18世纪 二 近代统计学时期 18世纪末至19世纪末 三 现代统计学时期 20世纪初至今 22 一 古典统计学时期 十七世纪至十八世纪 1 政治算术学派 1 创始人威廉 配第 政治经济学之父 在某种程度上也可以说是统计学的创始人 马克思 配第主张一切论述都要通过数量表述 以数字资料 质量和尺度为准则 并开始用朴素的统计图表来概括数字资料 23 另一代表人物 约翰 格朗特 1662年发表 关于死亡表的自然与政治的观察 首次提出通过大量观察 可以发现新生儿性别比具有稳定性创造性地编制了初具规模的 生命表 死亡率表 对各种年龄的死亡率与人口寿命作了分析运用统计资料进行数量对比分析 24 2 产生的背景 当时的英国统治阶级为了管理国家 发展经济 争夺世界霸权 需要了解国内外的社会经济状况 于是在英国产生了政治算术学派 3 研究方法从数量方面研究社会经济现象 25 4 主要贡献不满足于传统的统计过程 登记 列表 汇总 记述 而是进而要求把这些统计资料加以全面系统地总结 并从中提炼出某些理论原则搜集数量方面 大量观察法 典型调查 定期调查等思想处理资料方面 较广泛运用分类 制表及各种指标第一次有意识地运用可度量的方法 力求依靠数量来解释与说明社会经济生活 26 2 国势学派又称 记述学派 1 创始人德国人 海尔门 康令 H Conring1606 1681 27 2 产生的背景当时的德国正处于封建制度解体的时期 统治者要了解国内外的政治经济情况 决定国策 在当时封建制的德国产生了国势学派 3 研究方法对国家重要事项的记述 几乎完全偏重于品质方面而忽视了量的分析 28 4 主要贡献为统计学这门新兴学科取名 统计学 并提出了一些至今仍采用的术语 如 统计数字资料 数字对比 等 最重要的概念 显著事项 研究各国的显著事项时 主要系统地运用对比的方法 统计图表实际就是这种思想的形象化产物 29 二 近代统计学时期 18世纪末至19世纪末 1 数理统计学派 1 创始人阿道夫 凯特勒因其发现了大量现象的统计规律性并创造了大量的统计方法而被称为 统计学之父 L A T Quetelet1796 1874 30 发展了对概率论的研究 推广了概率论在统计中的运用明确了统计学的大数定律研究建立了误差理论 发展了正态理论 进行了大样本推断的尝试 拉普拉斯1749 1827 31 2 产生的背景当时资本主义国家的自然科学有了很大发展 促使英美统计学界尝试用研究自然的方法研究社会经济现象 并引入概率论 产生了数理统计学派 3 研究方法用大数定律从社会经济现象复杂不定的偶然性中寻找其规律性 32 2 社会统计学派 1 创始人德国的克尼斯 K G A Knies1821 1898 33 Engel sCoefficient食品支出总额 家庭或个人消费支出总额 100 衡量一个国家和地区人民生活水平的状况 59 贫困 50 59 温饱 40 50 小康 30 40 富裕 30 最富裕 恩格尔1821 1896 34 2 产生的背景实现了统一的德国 为了发展资本主义 争夺殖民地和海外市场 迫切需要掌握国内外大量的国民经济统计资料 以揭示社会经济现象的规律性 于是在德国形成了社会统计学派 3 研究方法在对统计资料进行搜集 整理 分析的基础上 明确现象内部的联系和规律性 35 4 主要观点统计学的研究对象是社会现象 是社会总体而非个别社会现象 目的在于明确社会现象内部的联系和相互关系 统计方法应当包括社会统计调查中资料的搜集 整理 以及对其分析研究 社会统计中 全面调查包括人口普查和工农业调查 居于重要地位 以概率论为根据的抽样调查 在一定的范围内具有实际意义和作用 36 三 现代统计学时期 二十世纪初至今 1 数理统计学这一时期的数理统计学 在深度和广度上都有了迅速的发展 出现了新的分支和边缘科学 成为现代统计学的主流学派 推断统计学决策理论实验设计广泛应用数学方法 应用日益广泛而深入 37 现代数理统计学的奠基人发展了正态总体下各种统计量的抽样分布最先提出F分布 试验设计 统计分支 方差分析方法引进了显著性检验概念并开辟了多元统计分析的方向 费希尔1890 1962 38 1939年开始发展的统计决策理论序贯分析 第二次世界大战期间 他为军需品的检验工作首次提出了著名的序贯概率比检验法 瓦尔德1902 1952 39 2 社会统计学这一时期的社会统计学也有所发展 其基本趋势是由实质性科学向方法论科学的转变 但相对缓慢 40 3 20世纪60年代后 统计学发展的趋势随着数学的发展 统计学依赖和吸收数学的程度越来越迅速向其他学科领域渗透 或者说 以统计学为基础的边缘学科不断形成随着应用的日益广泛和深入 特别是借助电子计算机后 统计学所发挥的功效愈益增强 41 我国最早的统计学书籍是1903年从日本翻译过来的横山亚男的 统计学 对我国早期统计学观点的形成和以后的发展产生了很大影响20世纪30年代以后 赴英美留学者增多 陆续翻译了许多英美统计学著作 理论上形成了两学派并存局面 早期社会统计学派占优势 后来数理统计学派占优势 虽有争论 但不激烈 相互融合 四 中国统计学的发展简史 42 新中国成立后 输入了苏联的社会经济统计学 虽然曾经发挥了重要作用 但同样进步迟缓 八十年代以后 统计进入了全面改革的新时期 统计方法更加丰富 应用更加广泛 统计学得到了很大的发展 43 数学家 统计学家 浙江杭州人 先后获英国大学哲学博士学位 理学博士学位中国早期从事概率论和数理统计学研究并达到世界先进水平的一位杰出学者在多元统计分析与统计推断方面很出色论文 推进了矩阵论在数理统计学中的应用 许宝禄1910 1970 44 著名经济学家 中国近代统计学的奠基人之一 最早翻译列宁著作的译作者著作有 统计学大纲 中国经济问题 工业统计学原理 等著作曾任复旦大学 暨南大学 上海社会科学院经济研究所教授 上海市政协委员 九三学社上海市委委员等职 金国宝1894 1963 45 现任天津财经学院统计系教授 国际投入产出协会会员 中国投入产出学会顾问 全国高校数量经济学会顾问 中国国民经济核算研究会理事 周逸江1920 46 第二节统计学的研究对象和学科性质 47 一 统计数据及其类型 数据的计量数据 48 定类数据 计量层次最低对事物进行平行的分类各类别可以指定数字代码表示使用时必须符合类别穷尽和互斥的要求数据表现为 类别 具有 或 的数学特性 49 性别 种族 运动项目 50 定序数据 对事物分类的同时给出各类别的顺序比定类数据精确未测量出类别之间的准确差值数据表现为 类别 但有序具有 或 的数学特性 51 大学生 中学生 小学生 52 定距数据 1 对事物的准确测度2 比定序数据精确3 数据表现为 数值 4 没有绝对零点5 具有 或 的数学特性 53 温度 天气预报 沈阳 最高温度3 最低 7 大连 最高温度6 最低 2 两地最高温度相差3 沈阳最低温度较大连最低温度低5 大连最高温度是沈阳最高温度的2倍 54 纪年 时间起点 公元2000年 55 1970年出生 30岁 1985年出生 15岁 甲 乙 二人年龄之差 1985 1970 15岁或30 15 15岁 二人年龄之比 30 15 2 倍 1985 1970 1 0076 倍 56 年轻的女士 女士回答 具体年龄我记不清了 但我记得我和我丈夫从小青梅竹马 他6岁时 我才2岁 他的年龄是我的3倍 现在他90多岁了 90 3 30 我想我现在大概30多吧 您今年多大了 57 定比数据 1 对事物的准确测度2 与定距尺度处于同一层次3 数据表现为 数值 4 有绝对零点5 具有 或 的数学特性 58 零高度 零重量 零体积 零面积 零人口 零产量 零资产 真正的零 一无所有绝对的零 定比数据 以地平面为标准测量的高度 59 温度零度 重力势能mgh 零横坐标 公元零年 时间零点 年龄大小 名义上的零不表示没有相对的零 定距数据 以桌面为标准测量的高度 60 四种计量数据的比较 计量尺度 数学特性 表示该尺度所具有的特性 61 62 对于不同的现象 注意准确性 宗教 种族 民族 性别 党派 国别 职业等等品质方面的差异 定类测量 定序测量 定距测量 定比测量 63 对于不同的现象 注意准确性 你对圣亚海洋世界的评价 定距以上的尺度不一定合适 对于人的主观态度 定序尺度可能是最好的方法 64 对数量差异的度量 注意层次 定序测量 定距测量 定比测量 文盲半文盲 小学 初中 高中 大专 大学本科 硕士研究生 博士研究生 定序测量 顺序性差异 顺序性差异 绝对差异距离 顺序性差异 绝对差异距离 相对差异 对受教育程度的度量方法 文盲半文盲 博士研究生 65 定序测量 定距测量 定比测量 0年 6年 9年 12年 16年 19年 22年 定距测量 顺序性差异 顺序性差异 绝对差异距离 顺序性差异 绝对差异距离 相对差异 对受教育程度的度量方法 文盲半文盲 博士研究生 对数量差异的度量 注意层次 66 对于指标体系 注意统一性 一个指标体系中的指标应属于相同的测量尺度 实际值标准值总资产贡献率15 10 7 资本保值增值率130 120 资产负债率60 60 全员劳动生产率20000元16500元成本费用利润率4 8 3 71 流动资产周转率1 8次1 52次产品销售率97 90 环保等级优秀良好 67 数据类型与统计方法 数据类型与统计方法 68 统计学是关于数据的科学 其内容包括数据的收集 分类 汇总 组织 分析和解释 1 收集数据CollectingData例 问卷调查Survey2 演示数据PresentingData例 图表Charts Tables3 刻划数据CharacterizingData例 平均值Average4 分析数据DataAnalysis 69 统计数据的内在规律 一些例子 正常条件下新生婴儿的性别比为107 100 投掷一枚均匀的硬币 出现正面和反面的频率各为1 2 投掷一枚骰子出现1 6点的频率各为1 6农作物的产量与施肥量之间存在相关关系 70 统计数据的内在规律 你知道的例子 讨论 潘长江的女儿比他高还是矮 姚明之子或女比他矮还是高 英文发音 要命 回归平均数 从大量实验 观察 数据中利用统计方法探索内在数量规律 71 二 统计学的分科 72 1 描述统计 内容搜集数据整理数据显示数据目的描述数据特征找出数据的基本规律 73 描述统计 电冰箱消费者对广告宣传途径的效果评价 数据搜集整理描述显示 您觉得哪种类型的广告宣传效果最好 仅选一项 1 电视2 网络3 杂志4 报纸5 路牌6 宣传页 74 推断统计 内容参数估计假设检验目的对总体特征作出推断 75 1 描述统计 指搜集 整理 分析并提供统计资料的理论和方法 主要任务 使反映客观事物的统计数据可以一目了然 条理清晰 使用方便 可以说明现象的数量特征和数量关系 2 推断统计 是只依据样本资料推断总体特征的技术和方法 包括参数估计和假设检验的方法 描述统计是推断统计的前提 推断统计是描述统计的发展 76 描述统计与推断统计的关系 反映客观现象的数据 描述统计 统计数据的搜集 整理 显示和分析等 统计学探索现象数量规律性的过程 77 三 统计学与其他学科的关系 78 统计学与哲学的关系 哲学为统计学提供世界观和方法论的指导 统计学方法的不断发展也进一步也进一步丰富了哲学方法论的内容 79 统计学与数学的关系 联系 统计学运用到大量的数学知识 数学为统计理论和统计方法的发展提供基础不能将统计学等同于数学 80 统计学与数学的关系 区别 数学研究的是抽象的数量规律 统计学则是研究具体的 实际现象的数量规律数学研究的是无量纲或单位的抽象的数 统计学研究的是有具体实物或计量单位的数据统计学与数学研究中所使用的逻辑方法不同数学研究所使用的主要是的演绎 统计学则是演绎与归纳相结合 占主导地位的是归纳 81 统计学 数学之子 82 统计学与计算机的关系 计算机软件的开发为统计的计算带来了极大的方便 可以在很快的时间内处理相关的数据 常见的统计软件有 Excel SPSS StatisticsPackageforSocialSciences Eviews SAS等等 83 第三节统计学的研究方法 84 一 大量观察法 是指对所研究的事物的全部或足够数量进行观察的方法 它可以使影响个体的偶然因素相互抵消 显示出现象的一般特征 其数理依据是反映随机现象基本规律的大数定律 掷币实验 85 二 统计描述法统计描述法是对由调查或实验得到的统计数据资料进行整理 归类 计算出各种能反映总体数量特征的综合指标 并加以分析研究 从而得出需要的数据资料信息 然后用表格 图形和统计指标数值来表示的统计方法 86 三 统计推断法 是在一定置信程度 即可靠程度 下 根据样本资料的特征对总体特征作出估计和预测的方法 统计推断是现代统计学的基本方法 87 四 统计模型法 统计模型法是根据一定的经济理论和假定条件 用数学方程去模拟现实经济现象相互关系的一种研究方法 88 第四节统计学的若干基本概念 一 总体和总体单位1 总体 指在某种共性的基础上由许多个别事物结合起来的整体 简言之总体是同质个体所组成的整体 总体有三大特点 同质性 大量性 差异性总体可分为两大类 有限总体 指总体单位数有限而可以计数的总体 无限总体 指总体单位数无限不可以计数的总体 怎么又有特点 89 无限总体 含无限多个单位 分类 有限总体 含有限个单位 同质性 总体中各个单位具有某种共同的性质 大量性 总体总是包含大量的单位 特点 概念 某一统计研究目的 具有共同性质的许多单位组成的整体 差异性 总体 总体单位 总体和总体单位随研究目的不同 会发生变动 90 例1 工业普查总体 工业企业总体单位 每一个工业企业共性 从事工业生产活动例2 广东乙烯企业调查总体 广东乙烯企业总体单位 广东每一个乙烯企业 91 由总体的部分单位组成的集合称为样本 又称子样 样本也由一定数量的单位构成的 样本所包含的总体单位数称为样本容量 样本特点样本单位必须取自总体内部 样本是总体的一部分从一个总体中可以抽取多个样本样本的代表性 用来推断总体样本的客观性 样本 92 二 标志与变量 一 标志 2 标志的表现 文字与数字 1 定义 总体单位的属性 特征的名称 1 按表现形式分类 品质标志 只能用文字表示的属性 数量标志 可用数值表示的特征 2 按有无差异分类 不变标志 各单位具体表现相同 可变标志 各单位具体表现不同 3 分类 93 例 中华人民共和国人口普查 总体 具有中华人民共和国国籍的所有公民总体单位 每一位公民标志名称标志值国籍 中国 不变标志 姓名 张三性别 男品质标志民族 汉婚姻状况 已婚家庭成员数 4人 离散变量 年龄 50身高 172cm连续变量数量标志体重 72 5kg收入 2000元 月 哦 有点明白了 94 变量 可变的数量标志和统计指标 确定性变量 分类 随机性变量 离散性变量 连续性变量 变量值 即变量的具体数值 包括标志值和指标数值 社会经济现象中许多变量 既受确定性因素影响 又受随机性因素影响 要根据具体情况加以认定 95 变量的种类 1