统计学第一章总论.ppt

统计学 Statistics 青海大学 统计学 精品课程建设组 29 03 2020 2 本人情况 卞利花 青海大学财经学院经济学系电话 办公室 财经学院南506室QQ 286399035 29 03 2020 3 课程的基本情况 统计学是财经类专业必修专业基础课分为两部分一部分 理论部分 48学时 另一部分 上机部分 16学时 29 03 2020 4 引子 谈谈几个有关的问题 统计是一门什么样的学科 学了有什么用 选用的教材及参考书考核和要求 课程安排及进度如何学习统计学 学习统计学需要具备哪些知识 本门课程的理论框架 29 03 2020 5 统计是一门什么样的学科 统计学 是研究如何测定 收集 整理 归纳和分析反映客观现象总体数量的数据 以便给出正确认识的方法论科学 它被广泛地应用于自然 社会和思维领域 现在已发展成为人们认识世界 控制实践活动和进行科学研究的重要工具之一 统计学 教育的目的是为了培养学生收集数据 整理数据 分析数据的能力 统计学 是国家教委1990年确定的高等院校财经类专业10门核心课程之一 是公共的专业基础课 从应用角度来讲 任何专业都需要 在专业学科中 处于基础地位 属于基础专业课 在学生的知识体系中 统计学是为学生实践 实际工作 生活能力做准备 学习统计学 并不是为了标新立异 也并不是要求我们成为统计专家 但至少应当明白 懂得一些统计知识是十分重要的 这种重要性不仅是普及统计知识 进一步做好各种统计工作的基础 更重要的是我们能够把统计的思维和方法广泛地应用于工作甚至日常生活中 并完全有可能发挥出意想不到的作用 29 03 2020 7 人口统计 全国名字排名前十位人口统计数排名姓名人数 万人 1张伟29 092王伟28 193王芳26 864李伟26 135王秀英24 666李娜24 477李秀英24 448张秀英23 609刘伟23 4710张敏23 41 数据提取时间为2006年11月 应用范围 actuarialwork 精算学 engineering 工程学 epidemiology 传染学 finance 财政学 agriculture 农学 gambling 博弈论 genetics 遗传学 geography 地理学 animalscience 畜牧学 geology 地质学 historicalresearch 考古学 Anthropology 人类学 humangenetics 人类遗传学 hydrology 水文地理学 archaeology 考古学 industry 工业产业 linguistics 语言学 literature 文学 Auditing 审计学 managementscience 管理学 meteorolgoy 气象学 crystallography 结晶学 qualitycontrol 质量控制 demography 人口统计学 dentistry 牙科学 ecology 生态学 econometrics 计量经济学 education 教育学 electionforecastingandprojection 选举 physics 物理学 psychology 心理学 sociology 社会学 surveysampling 抽样调查 29 03 2020 9 选用的教材 1 贾俊平 何晓群 统计学 M 北京 中国人民大学出版社 2012 6 第五版 2 曾五一 肖红叶 统计学 M 北京 科学出版社 2013 1 第二版 29 03 2020 10 参考书 1 徐国祥 统计学 M 上海 上海财经大学出版社 2007 5 第一版 2 DavidS Moore 美 统计学世界 M 北京 中信出版社 2003 11 第五版 3 何晓群 现代统计分析方法与应用 M 北京 中国人民大学出版社 2007 8 第二版 4 杨灿 国民经济统计学 M 北京 科学出版社 2008 1 第一版 5 薛伟 陈欢歌 基于EXCEL的统计应用 M 北京 中国人民大学出版社 2006 10 第一版 6 谢邦昌 朱建平 何海鹰 Excel2007在统计分析中的应用 M 北京 清华大学出版社 2008 6 第一版 29 03 2020 11 成绩评定方法 本课程为考试课 成绩评定 平时成绩20 课程实验成绩20 期末考试成绩60 课程实验包括上机情况和实验报告 期末考试以闭卷考试的方式进行 平时成绩包括平时作业和考勤等 具体包括 1 大作业 由小组完成 5 2 解题作业 要求独立完成 须准时提交 5 3 出席 有正当理由缺席者不应多于2次 2次以上者以无故缺席对待 无故缺席者每次在总成绩中扣去2分 最多扣除20分 29 03 2020 12 对学生的要求 认真听课 认真完成作业 掌握基本的统计方法 运用统计软件求解统计问题正确运用统计方法解决实际问题课堂要求 尊重他人 不打扰其他学生听讲 29 03 2020 13 课程安排 理论部分 第一章总论6学时第二章统计资料的收集与整理6学时第三章数据分布特征的描述8学时第四章抽样分布4学时第五章估计与假设检验6学时第六章相关与回归分析6学时第七章时间序列分析6学时第八章统计指数6学时 29 03 2020 14 课程安排 实验部分 实验1Excel基本操作2学时实验2统计图绘制2学时实验3数据特征的描述4学时实验4估计和假设检验2学时实验5相关与回归分析2学时实验6时间序列分析4学时 29 03 2020 15 如何学习统计学 要在理解的基础上记忆既要认真研读 又要多做练习必须学会使用现代化的手段处理数据 29 03 2020 16 具备一定的数理统计知识具备一定的专业知识 需具备哪些知识 29 03 2020 17 本门课程的理论框架 认识统计学的起点 统计推断 资料的收集 整理及分布特征的描述 研究动态现象 统计调查 总论 统计数值特征描述 统计整理 抽样估计 相关与回归分析 假设检验与方差分析 统计指数 时间序列 29 03 2020 18 统计分析计算机软件StatisticalComputerPackages 1 常用软件TypicalSoftwareSASSPSSMINITABExcel2 统计学知识假设条件推导公式 29 03 2020 19 第一章绪论 主要内容第一节统计学的产生与发展第二节统计学的研究对象和性质第三节统计学的研究方法第四节统计学的基本范畴 第一节统计学的产生与发展 一 统计活动的产生与发展二 统计学的产生与发展 29 03 2020 21 原始社会后期 统计萌芽于计数活动 奴隶社会时期 统计日显重要 封建社会时期 统计已具规模 资本主义社会的兴起 统计扩展到社会经济各方面 统计学应运而生 一 统计活动的产生与发展 29 03 2020 22 二 统计学的产生与发展 虽然统计活动可以追溯到遥远的古代 但将统计实践上升到理论 成为一门科学距今只有300多年历史 发展 三个时期 一 古典统计学 17世纪中 18世纪中 1 政治算术学派 以数量分析为特征 研究客观现象的数量关系 威廉 配第 1623 1687 政治算术 1676 约翰 格朗特 1620 1674 对死亡表的自然观察和政治观察 1662 29 03 2020 23 二 统计学的产生与发展 2 德国的记述学派 国势学派 海尔曼 康令 1606 1681 国势学 阿痕瓦尔 1719 1772 1764年首创统计学一词 29 03 2020 24 二 近代统计学 18世纪末 19世纪末 1 数理统计学派创始人 凯特勒 1796 1874 社会物理学 论人类 概率论书简 将概率论和统计方法引入社会经济方面的研究 2 社会统计学派德国克尼斯 1821 1898 独立科学的统计学 1850 恩格尔 1821 1886 恩格尔定律 梅尔 1821 1896 人口统计学 等着重对社会经济领域的统计方法及其应用进行研究 29 03 2020 25 三 现代统计学 20世纪至今 1 数理统计学派哥赛特 1876 1936 首创小样本t 分布理论费希尔 1890 1962 提出相关系数 方差分析实验设计等尼曼 1894 提出统计假设理论 29 03 2020 26 2 社会统计学派 美国库兹涅茨 1901 1985 英国斯通 1913 1991 开创国民经济核算方法被称为20世纪最伟大的发明之一高野岩山朗 1871 1949 社会统计史研究 29 03 2020 27 3 社会经济统计学派 斯特鲁米林 1877 发展了社会经济统计廖佐夫 1905 理论与方法列昂捷夫 1906 29 03 2020 28 4 当代中国的统计学 1949 新中国成立前主要介绍美统计学派 改革开放前主要参照前苏联统计模式 改革开放以来学习世界各国统计之长 创有中国特色统计之新 29 03 2020 29 思考练习题 你认为统计是做什么的 对统计学有多少理解 根据自己的见闻 能否论证 统计是认识社会的有力武器 第二节统计学的研究对象和性质 一 统计的基本涵义二 统计学的研究对象和性质三 统计数据的类型四 统计学的学科体系 29 03 2020 31 新住房的销售速度是每年703000套 原油的平均价格是每桶17 37美元 通用汽车37 的销售额来自于北美地区 道 琼斯工业股平均指数接近8909 43点 主要航空公司中1997年最好的正点记录是西北航空公司81 9 的正点率 上面陈述中的 数据事实 numericalfacts 被称为统计数据 统计资料 它们是在统计学理论指导下 通过统计工作完成的 一 统计与统计学的含义 29 03 2020 32 统计 一词的含义 统计 一词通常有统计工作 统计数据 资料 统计学三种含义 统计工作 统计数据的搜集活动统计数据 资料 统计活动的结果统计学 收集 整理并分析统计数据的方法和技术 统计资料统计工作统计学 统计活动成果 统计实践 统计理论 29 03 2020 33 统计学是一门收集 整理和分析统计数据的方法论科学 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 Statistics Theartandscienceofcollecting analyzing presenting andinterpretingdatatoassistinmakingmoreeffectivedecisions RobertD Mason 统计学 的含义 29 03 2020 34 收集 整理 原始统计数据 加工后的统计数据 分析 结论 可以是数据 统计活动过程 29 03 2020 35 二 统计学学科性质 统计学是一门研究客观事物数量方面的方法论科学 方法论科学与实质性科学既有联系又有区别 实质性科学研究该领域现象的本质关系并对有关规律作出合理的解释和论证 而方法论科学只是提供方法和工具 29 03 2020 36 三 统计学的研究对象 一 统计学研究对象 我们所要认识的客观现象 二 统计学研究对象特点从研究对象看 它研究客观事物总体数量方面 其对象具有 总体性 数量性 变异性 29 03 2020 37 数量性 统计研究对象最基本的特点 具体的讲 用规模 水平 速度 结构和比例关系 去描述和分析客观事物的数量表现 数量关系和数量变化 揭示事物本质 反映事物发展规律 推断事物发展前景 总体性 研究的总体的数量方面 研究个体具有一定的偶然性 随机性 只有从总体出发 才能揭示事物发展的必然性 规律性 变异性 个体之间有差异 而且差异事先不可预知 29 03 2020 38 分类排序 定序尺度 计数排序 分类排序基本单位 定距尺度 计数排序加减 分类排序基本单位绝对零点 定比尺度 计数排序加减乘除 定类尺度 分类 计数 四 统计数据的类型 统计数据的测量尺度 29 03 2020 39 民族 人口数 信教人数 进出口总额 经济增长率 受教育程度 它们的计量尺度是什么 29 03 2020 40 分类数据 顺序数据 数值型数据 按照所采用的测量尺度 可将数据分为分类数据 顺序数据和数值型数据分类数据 对事物进行分类的结果 数据表现为类别 用文字表述 例如人的性别分为男 女 为便于统计处理 分类数据可以用数字代码表示 例如用1表示男性 0表示女性 顺序数据 归于某一有序类别的非数字型数据 例如考试成绩可以分为优 良 中 及格 不及格 也可以用数字代码表示 数值型数据 按数字尺度测量的观察值 表现为具体的数值 29 03 2020 41 观测数据和实验数据 按照统计数据的收集方法 分为观测数据和实验数据观测数据 通过调查或观测而收集到的数据 社会经济现象的统计数据几乎为此类数据实验数据 在实验中控制实验对象而收集到的数据 自然科学领域的统计数据几乎为此类数据 29 03 2020 42 截面数据和时间序列数据 按照被描述的现象与时间的关系 统计数据可以分为截面数据和时间序列数据截面数据 在相同或近似相同的时间点上收集的数据 通常是在不同的空间上获得的 如2012年我国各省 市 自治区的地区生产总值时间序列数据 在不同时间收集到的数据 如历年国内生产总值 29 03 2020 43 五 统计学的分科 统计学 从统计方法研究和应用看 从统计方法的构成看 推断统计学 应用统计学 统计学原理 专业统计学 理论统计学 描述统计学 统计学史学 从研究方向看 29 03 2020 44 一 描述统计学和推断统计学 描述统计学 研究如何取得反映客观现象的数据 并通过图表形式对所收集的数据进行加工处理和显示 进而通过综合 概括与分析得出反映客观现象的规律性数量特征 DescriptiveStatistics Methodsoforganizing summarizing andpresentingdatainaninformativeway RobertD Mason 29 03 2020 45 推断统计学 当被观察事物数据总体很大 总体 由于时间 成本等因素 只能从中抽出一部分数据 样本 通过对该部分数据 样本 特征进行分析 并从中推断事物总体的数量特征 这时进行的是统计推断 Statisticalinference 推断统计学 研究如何通过样本数据去推断总体数量特征 是在对样本数据进行描述的基础上 对统计总体的未知数量特征作出以概率形式表述的推断 InferentialStatistics Themethodsusedtofindoutsomethingaboutapopulation basedonsample 29 03 2020 46 例1 高亮度灯泡平均使用寿命某灯泡厂使用一种新灯丝生产灯泡以延长灯泡使用寿命 问题 如何知道该新灯丝的平均使用寿命 回答 需进行统计推断总体 所有用新灯丝生产的灯泡样本 200个随机抽检的灯泡数据收集 每个被检灯泡 样本 照明的小时数如果该200个被检灯泡的平均照明时间为76小时 则可推断该新灯丝所生产灯泡的平均寿命为76小时 29 03 2020 47 统计推断InferentialStatistics 1 涉及Involves估计Estimation假设检验2 目标Purpose确定总体的特征MakeDecisionsAboutPopulationCharacteristics 总体Population是什么 29 03 2020 48 统计推断程序 29 03 2020 49 统计学探索客观现象数量规律性的过程 反映客观现象的统计数据 描述统计学 统计数据的收集 整理 显示和分析 概率论 分布理论 大数定律 中心极限定理 推断统计学 利用样本信息和概率论对部体数量特征进行估计并检验 总体内在的数量规律 样本数据 总体数据 29 03 2020 50 总结 如果收集到的是总体数据 如普查数据 经过描述统计往往能达到认识总体数量规律的目的 如果获得的只是样本数据 则必须应用概率论理论并根据样本信息对总体规律进行科学的推断 描述统计是整个统计学的基础 推断统计是现代统计学的主要内容 由于对现实问题的研究 往往只能获得样本数据 因此 推断统计在现代统计学中的地位越来越重要 已成为统计学的核心内容 29 03 2020 51 二 理论统计学和应用统计学 1 理论统计学 TheoreticalStatistics 是统计学的数学原理 主要研究统计学的一般理论和统计方法的数学理论 现代统计学几乎用到了所有方面的数学知识 理论统计学是统计方法的理论基础 2 应用统计学 AppliedStatistics 是研究如何应用统计方法去解决实际问题 29 03 2020 52 根据统计方法在不同学科中的具体应用 应用统计学又可分为许多具体的应用统计学科 在生物学中的应用 生物统计学 在医学中的应用 医疗卫生统计学 在农业试验 育种等方面的应用 农业统计学 在经济领域的应用 经济统计学 在社会学研究和社会管理中的应用 社会统计学 在人口学中的应用 人口统计学 29 03 2020 53 1 上述应用统计学的不同分支应用的基本方法相同 描述统计和推断统计的主要方法 2 由于各应用领域都有其特殊性 统计方法在应用中又形成一些不同的特点 如经济统计学中的 时间序列分析 统计指数 等 注意 第三节统计学的基本研究方法 一 统计学研究的基本方法二 统计研究的基本环节三 统计学与其他学科的关系 29 03 2020 55 一 统计学研究的基本方法 一 实验设计 适用场合 自然科学研究和工程技术领域数据的收集 遵循的原则 重复性随机化区组化 二 大量观察法 适用场合 收集数据阶段 数学依据 大数定律 三 统计描述法 分组法 综合指标法 统计模型法 四 统计推断法 参数估计法 假设检验法 29 03 2020 56 二 统计研究的基本环节 统计研究的全过程包括四个基本环节1 统计设计 根据所要研究问题的性质 制定统计方案和工作进度等 是统计研究的前提工程2 收集数据3 整理与分析 描述统计和推断统计4 统计资料的积累 开发与应用 29 03 2020 57 三 统计学与其他学科的关系 一 统计学与数学的关系统计学与数学有密切联系 但又有本质区别 数学为统计理论和统计方法发展提供了数学基础 统计学的主要特征是研究数据 联系 1 统计学与数学一样 都是研究数量规律的 都是与数字打交道 2 统计方法与数学方法一样 不能独立地直接研究和探索客观现象的规律 而是给各学科提供了一种研究和探索客观规律的数量研究方法 29 03 2020 58 1 数学研究的是抽象的数量规律 统计学研究的是具体的 实际现象的数量规律 2 数学研究的是没有量纲或单位的抽象数 而统计学研究的是有具体实物或计量单位数据 3 统计学与数学研究中所使用的逻辑方法不同 数学研究使用是纯粹的演绎方法 而统计学则是演绎与归纳相结合 占主导地位是归纳法 统计学只有与实际相结合 收集实际数据 经过大量的归纳才能得出有益的结论 区别 29 03 2020 59 二 统计学与其他学科的关系 统计学是一门应用性学科 只要某学科有研究和分析数据的地方 就可以用到统计学的知识与方法 当前 统计学与几乎所有的学科领域都有着或多或少的联系 1 统计方法可以帮助其他学科探索学科内的数量规律性 但对这种数量规律性的解释与进一步的研究 只能由各学科自已的研究完成 29 03 2020 60 例1 新生婴儿的男女性别比是107 100 这是通过统计学的大量观察研究得到的 但形成这一比例的原因是人类遗传学与医学所要研究的 统计学无法完成 例2 通过统计学的分析 可得出吸烟是导致肺癌的主要原因之一 但为什么吸烟能导致肺癌 是医学所要进行研究的 29 03 2020 61 2 统计学只是一种有用的 定量分析的工具 不能解决所有的问题 统计学能否解决各学科的具体问题 一方面要看是否正确选择了适合所研究问题的统计方法 另一方面要看是否与各专业的知识得到有效的结合 即是否通过专业知识对所研究的事物有了较好的定性把握 只有在定性分析与定量分析有机结合的基础上 统计分析才能得出满意的结论 第四节统计学的基本范畴 一 统计总体与总体单位二 标志与指标三 变量与变量值四 数据的表现形式 29 03 2020 63 一 统计总体与样本 凡客观存在的 在某些相同性质基础上综合起来的许多个别事物的全体 称为统计总体 简称总体 组成总体的个体 称为总体单位 例1 全国或某地区全部工业企业可构成一 统计 总体 每个企业都从事工业生产经营活动 经济职能相同 具有同质性 每个工业企业即为总体单位 29 03 2020 64 同质性是构成统计总体的基础 总体单位的总个数 称为总体单位数 常用N表示 根据总体中包含的单位数的范围可将统计总体分为有限总体 总体中包含的单位数是有限的 和无限总体 指总体数无限或总体范围无法确定 29 03 2020 65 进行抽样调查或研究时 统计总体称为全及总体 抽取的部分单位组成的总体又称为样本总体 也简称为样本 样本都是有限总体 其单位数 也称为样本容量 常用n表示 注意 总体与总体单位不是固定不变的 它们可根据研究的目的与任务的不同 以及条件的变化 其地位或位置是可以变换的 29 03 2020 66 例2 上例中全国工业企业是一被研究的总体 这时每个企业为一总体单位 但如果研究的任务变为研究某个企业内部的设备状况 人员情况 则该企业的全部设备 全体员工都可成为统计总体 则企业的每台设备 每个员工又成为各自的总体单位 29 03 2020 67 一 标志说明总体单位某种特征的名称 variable 例3 某工业企业全体职工形成的总体 每个职工这一总体单位都有性别 文化程度 年龄 身高 体重等不同的标志 某地区所有工业企业组成的总体中 每个企业这一总体单位都有所有制形式 职工人数 生产总值等不同标志 二 标志与指标 29 03 2020 68 标志的分类 标志按其所反映的特征性质的不同 可分为品质标志 Qualitativevariable 与数量标志 Quantitativevariable 品质标志 表明事物的质或属性 这一特征只能用文字 语言来描述 无法用数值表示 上述例中职工的性别 文化程度 企业的所有制形式 数量标志 表明事物的量或值 如职工的年龄 企业的产值 股票年销售量 29 03 2020 69 注 品质标志值可以是数字 numeric 但却不具数值的含义 因此不能对其进行算术运算 或其算术运算无意义 ordinaryarithmeticaloperationsaremeaningless 如某地的车牌号 电话号码等 标志的具体表现为标