第2讲统计的本质与统计学的性质

1、 一、统计的本质一、统计的本质 1、何为统计？、何为统计？ 统而计之统而计之确定研究主题，收集数据信确定研究主题，收集数据信 息；息；“统统”乃前期研究，乃前期研究，“计计”乃观察调查；乃观察调查； 计而统之计而统之整理分析数据，得出有关结整理分析数据，得出有关结 论；论；“计计”乃计算分析，乃计算分析，“统统”乃形成结论。乃形成结论。 以统定计，以计达统。以统定计，以计达统。 l2、统计的本质、统计的本质 就是关于就是关于“为何统计、统计什么、如何统为何统计、统计什么、如何统 计计”的思想。的思想。 l为何统计为何统计关于统计目的的思想，即统计世关于统计目的的思想，即统计世 界观，形成统计学

2、科产生的动力；界观，形成统计学科产生的动力；（A.A.政治性政治性 目的目的国家治理；国家治理；B.B.公共性目的公共性目的社会管社会管 理；理；C.C.经济性目的经济性目的质量控制、投资决策；质量控制、投资决策； D.D.研究性目的研究性目的科学工具）科学工具） l 统计什么统计什么关于统计内容的思想，即统计世关于统计内容的思想，即统计世 界观的具体化，形成统计学研究对象；界观的具体化，形成统计学研究对象；（A.A.统统 计什么取决于为何统计；计什么取决于为何统计；B.B.统计内容量化特统计内容量化特 征征现象的数量；现象的数量；C.C.统计内容多层次性）统计内容多层次性） l 如何统计如何

3、统计关于统计理论与方法的思想，即关于统计理论与方法的思想，即 统计方法论，形成统计学学科体系。统计方法论，形成统计学学科体系。( (描述方描述方 法与推断方法）法与推断方法） l3、统计本质的一般特征、统计本质的一般特征 一是目的导向性。一是目的导向性。 二是方法工具性。二是方法工具性。 三是真实客观性。三是真实客观性。 四是定性定量统一性。四是定性定量统一性。 五是灵活通用性。五是灵活通用性。 l二、二、 统计学的涵义统计学的涵义 1869年第年第7次国际统计会议上，关于次国际统计会议上，关于 统计学定义有统计学定义有180余种。余种。 英国大不列颠百科全书英国大不列颠百科全书：“是收是收

4、集和分析数据的科学与艺术集和分析数据的科学与艺术”。 l（一）内涵（一）内涵 l关于数据的科学关于数据的科学 l关于不确定性数据的科学关于不确定性数据的科学 l关于不确定性数据方法的科学关于不确定性数据方法的科学 l关于不确定性数据方法的结果分析的科学关于不确定性数据方法的结果分析的科学 l（二）（二） 特点特点 1、既是科学，也是艺术；、既是科学，也是艺术； 2、既是高深的科学，也是大众化的科学；、既是高深的科学，也是大众化的科学； 3、既是有明确研究对象的科学，也是寄生的科学；、既是有明确研究对象的科学，也是寄生的科学； 4、既是方法论科学，也是强调方法性与实质性相结合、既是方法论科学，也

5、是强调方法性与实质性相结合 的科学；是定量的哲学，定性的数学。的科学；是定量的哲学，定性的数学。 5、既是一级学科（工具性、既是一级学科（工具性)，也是二级学科（交叉，也是二级学科（交叉 性）性）. l 三个层次：理论统计学三个层次：理论统计学数理基础；统计方法数理基础；统计方法 一般技术；应用统计学一般技术；应用统计学具体技术。具体技术。 l（一）随机性是什么？（一）随机性是什么？ l名言：名言：A.FranceA.France：所谓随机性，恐怕是当上帝不愿意显：所谓随机性，恐怕是当上帝不愿意显 示其真实身份时所用的托词而已。示其真实身份时所用的托词而已。 R.C.raoR.C.rao：如果

6、自然界中的事件完全不可预测地随机：如果自然界中的事件完全不可预测地随机 发生，则我们的生活将是无法忍受的。而与此相反，如发生，则我们的生活将是无法忍受的。而与此相反，如 果每一件事都是确定的、完全可以预测的，则生活将是果每一件事都是确定的、完全可以预测的，则生活将是 无趣的。现实中的每一现象是二者不规则的混合，这使无趣的。现实中的每一现象是二者不规则的混合，这使 得得“生活变得复杂但不索然无味生活变得复杂但不索然无味”。 l例子：例子：1 1、医生对病人说：你患了一种非常严重的病，医生对病人说：你患了一种非常严重的病， 患这种病的人只有十分之一能活下来。但是你不必担心，患这种病的人只有十分之一

7、能活下来。但是你不必担心， 你到我这儿来看病是十分幸运的，因为最近有九个患你你到我这儿来看病是十分幸运的，因为最近有九个患你 这种病的人到我这儿来治病，他们都去世了。这种病的人到我这儿来治病，他们都去世了。 2、最近一段时间连续出生的女婴相当多，是否会、最近一段时间连续出生的女婴相当多，是否会 增加一对夫妇得到男孩的机会？增加一对夫妇得到男孩的机会？ l思考：思考：1 1、认识随机性有什么现实意义？、认识随机性有什么现实意义？ l 2 2、我们该如何驾驭随机性？、我们该如何驾驭随机性？ l（二）因果关系一定成立吗？（二）因果关系一定成立吗？ l名言：名言：Gothe：伟大的、内在的永恒不变的法

8、则能给我：伟大的、内在的永恒不变的法则能给我 们指出使我们不再徘徊的路吗？们指出使我们不再徘徊的路吗？ A.S.Eddington：近年来，物理学预期中某些最伟：近年来，物理学预期中某些最伟 大的成就被公认是源于统计学法则，而并不是依赖于大的成就被公认是源于统计学法则，而并不是依赖于 因果律。而且，迄今作为因果关系所接受的某些重要因果律。而且，迄今作为因果关系所接受的某些重要 的法则经过仔细研究后，可认为这些均是具有统计学的法则经过仔细研究后，可认为这些均是具有统计学 特征的。特征的。 M.Born：在通常的经验范围内，涉及因果律及其：在通常的经验范围内，涉及因果律及其 属性的绝大多数的结果，

9、均可由统计学的大数定律来属性的绝大多数的结果，均可由统计学的大数定律来 圆满地加以说明。圆满地加以说明。 R.C.raoR.C.rao：偶然性的概念已经帮助揭开了那些认为：偶然性的概念已经帮助揭开了那些认为 没有原因所产生的事件背后的神秘感。没有原因所产生的事件背后的神秘感。 l例子：例子：1、吸烟导致肺癌吗？、吸烟导致肺癌吗？ 2、跳蚤带来健康还是健康带来跳蚤？（英国新、跳蚤带来健康还是健康带来跳蚤？（英国新 赫布里底群岛土著居民）赫布里底群岛土著居民） l思考：思考：如何才能透过现象发现真的因果关系？如何才能透过现象发现真的因果关系？ l（三）数据分析是为了掩盖真相？（三）数据分析是为了掩

10、盖真相？ l名言名言：Disraeli：有三种谎言：谎言、糟糕透：有三种谎言：谎言、糟糕透 顶的谎言和统计资料；顶的谎言和统计资料； K.Popper：支持某一科学假设的证据仅仅：支持某一科学假设的证据仅仅 是掩饰失败的一种企图；是掩饰失败的一种企图； HeraclitusHeraclitus；看不见的联系比看得见的联；看不见的联系比看得见的联 系更牢固。系更牢固。 l例子例子：1、家庭年收入是、家庭年收入是15000美圆还是美圆还是3500美美 圆？圆？ 2、高速行车比中速行车更安全？、高速行车比中速行车更安全？ 3、降价商品便宜了、降价商品便宜了100%、200%？ l思考思考：1、怎样的

11、数据分析才能得到客观的结、怎样的数据分析才能得到客观的结 论、提供新的知识？论、提供新的知识？ l 2、如何去发现不易被看见的联系？、如何去发现不易被看见的联系？ l（四）统计模型可靠吗？（四）统计模型可靠吗？ l名言：名言：George BoxGeorge Box：所有的模型都是错误的，：所有的模型都是错误的， 但是有些是有用的。但是有些是有用的。 Albert EinsteinAlbert Einstein ：数学定律不能百分之百数学定律不能百分之百 确实地用在现实生活里；能百分之百确实地用确实地用在现实生活里；能百分之百确实地用 数学定律描述的，就不是现实生活。数学定律描述的，就不是现实

12、生活。 l例子：例子：1 1、回归模型：消费增长、回归模型：消费增长1%1%，经济增长，经济增长 多少？多少？ 2、预测模型：股价、房价要升还是要、预测模型：股价、房价要升还是要 降？降？ l思考：思考：1、如何使理论模型尽量符合实际？、如何使理论模型尽量符合实际？ 2、模型越复杂越科学吗？、模型越复杂越科学吗？ l名言：名言：中国古谚：猜测不花本，赌错赔大钱；中国古谚：猜测不花本，赌错赔大钱； R.Descartes：当我们不具备决定什么是：当我们不具备决定什么是 真理的力量时，我们应遵从什么是最可能的，真理的力量时，我们应遵从什么是最可能的， 这是千真万确的真理。这是千真万确的真理。 l例

13、子：例子：1、有两个算命先生，一个准确性为、有两个算命先生，一个准确性为 60%，另一个准确性为，另一个准确性为30%，你会找谁为你算，你会找谁为你算 命？命？ 2、建造山峡水库的决策正确吗？、建造山峡水库的决策正确吗？ 3、考研还是考公务员？、考研还是考公务员？ l思考：思考： 1、科学决策的依据是什么？、科学决策的依据是什么？ l 2、如何降低错误决策的风险？、如何降低错误决策的风险？ l归纳：归纳：基于观察到的数据信息产生新知识；基于观察到的数据信息产生新知识； l演绎：演绎：证明所提出的理论，不产生新知识；证明所提出的理论，不产生新知识； l诱导：诱导：由直观而不是数据信息产生新知识；

14、需要创造由直观而不是数据信息产生新知识；需要创造 性思维，随机思考是创造性的要素；性思维，随机思考是创造性的要素； l风险管理的逻辑方法：风险管理的逻辑方法：不确定的知识不确定的知识+度量所含不确定度量所含不确定 性的知识性的知识=可用的知识可用的知识; l名言名言： R.C.RaoR.C.Rao：以观察为基础对事物的不确定性进以观察为基础对事物的不确定性进 行度量主要属于归纳推理问题；但若已知各种事件发行度量主要属于归纳推理问题；但若已知各种事件发 生的结果和发生的概率，不确定性下的决策则可以转生的结果和发生的概率，不确定性下的决策则可以转 化为演绎推理问题。化为演绎推理问题。 l例子例子：

15、某王子巡游中见一男子很像自己，便问：某王子巡游中见一男子很像自己，便问：“你你 母亲曾在王宫干活吗？母亲曾在王宫干活吗？”男子答男子答“否，但父亲曾在王否，但父亲曾在王 宫干活。宫干活。” l思考思考：统计需要从数据中收集：统计需要从数据中收集信息并做出推断，那么信息并做出推断，那么 该进行归纳推断还是演绎推断？或是多种推断思维的该进行归纳推断还是演绎推断？或是多种推断思维的 结合？结合？ l（七）描述统计与推断统计谁更重要？（七）描述统计与推断统计谁更重要？ l名言：名言：描述中有推断，推断中有描述；描述是描述中有推断，推断中有描述；描述是 推断，推断也是描述。推断，推断也是描述。 l 推断包括由样本推断总体，由过去推断推断包括由样本推