统计学第一章绪论.ppt

2005 基本内容 1 统计与统计学2 统计学的分科3 统计学与其它学科的关系4 统计学中的基本概念5 统计应用软件介绍 学习目标 理解统计与统计学的含义2 了解统计学的分科及应用领域3 理解统计学中的几个基本概念4 了解常用的统计软件 第一节统计与统计学 一 统计的含义 统计做作为一种社会实践活动已有四 五千年的历史 今天 统计 一词义被人们赋予了多种含义 具体包括 统计工作 统计实践活动过程 统计资料 统计工作的成果 统计学 指导统计工作的理论和方法 二 什么是统计学 1 数据搜集 取得数据2 数据整理 处理数据数据分析 研究数据解释数据 说明结果 统计学是一门搜集 整理 分析和解释统计数据的科学 其目的是探索数据内在数量规律性 以达到对客观事物的认识 statistics的定义 不列颠百科全书 statistics thescienceofcollecting analyzing presenting andinterpretingdata Copyright1994 2000EncyclopaediaBritannica Inc 不列颠百科全书 三 统计研究的过程 实际问题 四 统计数据规律 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职工工资与职工文化程度 技术等级 职务等之间存在相关关系 第二节统计学的分科 从统计方法的构成看 统计学可分为描述统计学和推断统计学 用图形表示如下 一 描述统计学和推断统计学 一 描述统计 descriptivestatistics 研究数据收集 整理和描述的统计学分支内容搜集数据整理数据展示数据描述性分析目的描述数据特征找出数据的基本规律 二 推断统计 inferentialstatistics 研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计学分支内容参数估计假设检验目的对总体特征作出推断 三 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 二 理论统计学和应用统计学 从统计方法的研究和应用角度来看 统计学可分为理论统计学和应用统计学 理论统计学 TheoreticalStatistics 是指统计学的数学原理 主要研究统计学的一般理论和统计方法的数学原理 应用统计学 AppliedStatistics 是研究如何应用统计方法去解决实际问题的 三 统计的应用领域 统计的应用领域 actuarialwork 精算 agriculture 农业 animalscience 动物学 anthropology 人类学 archaeology 考古学 auditing 审计学 crystallography 晶体学 demography 人口统计学 dentistry 牙医学 ecology 生态学 econometrics 经济计量学 education 教育学 electionforecastingandprojection 选举预测和策划 engineering 工程 epidemiology 流行病学 finance 金融 fisheriesresearch 水产渔业研究 gambling 赌博 genetics 遗传学 geography 地理学 geology 地质学 historicalresearch 历史研究 humangenetics 人类遗传学 统计的应用领域 hydrology 水文学 Industry 工业 linguistics 语言学 literature 文学 manpowerplanning 劳动力计划 managementscience 管理科学 marketing 市场营销学 medicaldiagnosis 医学诊断 meteorology 气象学 militaryscience 军事科学 nuclearmaterialsafeguards 核材料安全管理 ophthalmology 眼科学 pharmaceutics 制药学 physics 物理学 politicalscience 政治学 psychology 心理学 psychophysics 心理物理学 qualitycontrol 质量控制 religiousstudies 宗教研究 sociology 社会学 surveysampling 调查抽样 taxonomy 分类学 weathermodification 气象改善 历史上著名的统计学家 JacobBernoulli 伯努利 1654 1705 EdmondHalley 哈雷 1656 1742 DeMoivre 棣莫弗 1667 1754 ThomasBayes 贝叶斯 1702 1761 LeonhardEuler 欧拉 1707 1783 PierreSimonLaplace 拉普拉斯 1749 1827 AdrienMarieLegendre 勒让德 1752 1833 ThomasRobertMalthus 马尔萨斯 1766 1834 ThomasRobertMalthus 马尔萨斯 PierreSimonLaplace 拉普拉斯 LeonhardEuler 欧拉 历史上著名的统计学家 FriedrichGauss 高斯 1777 1855 JohannGregorMendel 孟德尔 1822 1884 KarlPearson 皮尔逊 1857 1936 RonaldAylmerFisher 费希尔 1890 1962 JerzyNeyman 奈曼 1894 1981 EgonSharpePearson 皮尔逊 1895 1980 WilliamFeller 费勒 1906 1970 FriedrichGauss 高斯 JohannGregorMendel 孟德尔 第三节统计学与其他科学的关系 一 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了数学基础 区别 首先 数学研究的是抽象的数量规律 统计学则研究具体的实际现象的数量规律 即数学研究的是没有量纲或单位的抽象的数据 统计学研究的是有具体事物或计量单位的数据 其次 统计学与数学研究中所使用的逻辑方法不同 数学研究中所使用的主要是演绎 统计学则是演绎与归纳相结合 占主导地位的是归纳 二 统计学与其他学科的关系 统计学可以用到几乎所有的科学领域 统计学可以帮助其他学科探索学科内在的数量规律性 而对这种数量规律性的解释并进而研究各学科内在的规律 只能由各学科的研究来完成 统计学不能解决各学科领域的所有问题 对统计分析结果的解释需要各学科领域的专业人员 第四节统计学中的基本概念 一 总体与样本 一 总体 population 在一定的研究目的下 由所要研究的全部个体构成的总体 称为统计总体 简称总体 构成总体的每一个体称为总体单位 统计总体可分为有限总体和无限总体一个统计总体中所包括的总体单位数可以是无限的称为无限总体 也可以是有限的 则称为有限总体 统计总体的性质 同质性 大量性 差异性 二 样本 sample 总体中抽取的一部分元素 个体 的集合 称为样本 样本中个体的数目 称为样本容量 或样本单位数 从总体中抽取一部分元素作为样本 目的在于用样本提供的有关信息去推断总体的特征 例如 从某地区随机抽取100名消费者 被抽中的100名消费者就构成了一个样本 然后再根据这100名消费对某种家电产品的满意程度去推断该地区全部消费者对该种家电产品的满意程度 二 参数与统计量 一 参数 parameter 用来描述总体特征的测度值 称为参数 参数是研究想要了解的总体的某种特征值 我们通常所关心的参数通常有总体平均数 标准差 总体比例等 在统计学中 总体参数通常用希腊字母表示 例如总体平均数用 mu 表示 总体标准差用 sigma 表示 总体比例用 pai 表示 由于总体数据通常是不知道的 所以参数是一个未知的常数正因为如此 我们才进行抽样 根据样本计算出某些值去估计总体参数 二 统计量 statistic 统计量是根据样本数据计算的用于推断总体参数的测度值 是样本的函数 由于计算统计量的目的在于推断总体参数 所以相应的样本统计量有 样本平均数 标准差 样本比例等 样本统计量通常用英文字母来表示 样本平均数用表示 方差用s表示 样本比例用 表示 三 变量 variable 1 说明现象某种特征的概念 如商品销售额 受教育程度 产品的质量等级等变量的具体表现称为变量值 即数据2 指标和标志都是变量指标是说明总体的特征的变量标志是说明个体特征的变量3 变量可以分为 品质变量和数值型变量品质变量 说明事物的属性特征 品质标志属于品质变量数值型变量 metricvariable 说明事物数量特征 数量标志和指标都属于数值型变量 离散变量 取有限个值连续变量 可以取无穷多个值 一 变量的概念 variable 在统计中 把说明现象某种特征的概念称为变量 变量的具体表现称为变量值 统计数据就是统计变量的具体表现 如人的文化程度可以反映人的一种特征 不同的人文化程度是不同的 所以说文化程度是一个可变的量 简称为变量 其中每一个人的文化程度的具体情况就是变量值 如甲某的文化程度为 高中 乙某为 大学 等 1 根据变量的具体表现和变量值之间的关系 可将变量分为以下三类 1 定类变量 变量值表现为 类别 且各类别是一种平行关系的变量 如 性别 经济类型等 2 定序变量 变量值表现为 类别 且各类别有一定顺序的变量 如产品等级 受教育程度 用户满意度等 3 数值型变量 变量值为 数值 的变量 数值型变量又根据变量的取值是否连续分为离散型变量和连续性变量 连续变量的数值是连续不断的 相邻两值之间可作无限分割 即有小数出现 离散型变量的数值都是以整数位断开 即不取小数值 二 变量的种类 2 变量按反映现象范围大小的不同 可分为标志变量和指标变量 1 标志变量 说明总体中每一个体特征的变量 简称为标志 每个事物都有它自身的特征从而可以区别另一事物 例如 如每个职工都有性别 年龄 籍贯 文化程度 政治面貌 工龄 身高 体重等 这些都是标志变量 2 指标变量 说明总体数量特征的变量 简称为指标 如企业的平均工资说明的是所有职工的工资情况 所以是指标变量 统计指标是说明总体综合数量特征的变量 简称指标 一个科学 完整的指标都是由指标名称 所属时间 所属空间 指标数值 计量单位等构成 例如 某城镇2003年社会养老保险参保人数3562人2002年我国固定电话普及率为17 5部 百人 一 指标的概念 四 统计指标 二 统计指标的特点数量性 统计指标描述的是可以度量的客观现象的量 都是用数值表现的 不存在不能用数值表现的统计指标 综合性 统计指标说明的对象是总体而不是个体 它是许多个体现象的数量综合的结果 一个人的工资不叫统计指标 反映许多人的工资总额和平均工资才叫做统计指标 具体性 统计指标并非抽象的概念和数值 它具有客观的经济社会内容 是一定的具体的经济社会现象的量的反映 1 指标按其所反映的总体内容不同 可分为质量指标和数量指标 数量指标 是反映总体规模大小 数量多少的统计指标 表现为绝对数 如社会劳动力资源总数 受灾人口总数 国民生产总值等 质量指标 是反映总体相对水平 平均水平等的指标 表现为相对数和平均数 如电话机普及率 人口平均寿命 人均GDP等2 指