非参数统计课程设计

1、.非参数统计分析课程设计指导书一、课程设计的目的加深理解本课程的研究方法，思想精髓，加强解决实际问题的能力，熟练 Excel ，MINITAB，常用统计软件的应用 .掌握符号检验的方法及其应用，学习非参数统计的思想，掌握统计软件的用法。二、设计名称：江苏省内南北地区差异对降水量的影响三、设计要求1.运用 MinitabExcel 软件对数据进行处理2.掌握 Mood 中位数检验法和Wicoxon 秩和检验法去分析地域差异对房地产开发投资是否有影响3.数据来源必须真实，并独立完成四、设计过程1.思考课程的目的，寻找来源真实的数据2.利用上网、图书馆等积极搜集整理数据3.应用统计软件来分析地域差异

2、对房地产开发投资的影响4.写出相应的实验报告，并对结果进行分析五、设计细则1注意对数据的采集，不要过于繁杂，不要过少2吸取他人的经验，总结自己的教训，有条不紊的进行3利用 Minitab 软件分析处理数据具有简介、直观、科学的特点，而且功能很强大4. 写报告书时， 理论说明部分要简洁易懂，操作过程要正确完整，叙述过程要清楚明了。分析结果要正确与实际问题背景相符。六、说明1. 对对于同一题，可以采用不同的方法来分析检验问题，也许两种结果都是合理的，这是从不同的角度来分析问题， 这就是统计学与简单的数学不同之处；2. 符号检验法，符号秩检验法的相关知识点，统计相关软件的操作方法；3. 对于同一个问

3、题要从不同角度考虑，学会多角度思考分析问题；4. 学会小组交流讨论，懂得与他人团结合作，加强团队交流合作精神。z.姓名课程名称设计时间设计名称设计要求设计思路与设计过程计划与进度任课教师意见.课程设计任务书学号班级非参数统计分析课程性质专业课2013年6月 10 日 2013 年6 月 30日江苏省内南北地区差异对降水量的有没有影响1.用 Minitab 、Excel 软件对数据进行处理2.掌握 Mood 中位数检验法和 Wilcoxon 秩和检验法去分析计算机对学生手算能力的影响3.数据来源必须真实，并独立完成1.设计思路：归纳总结 Mood 中位数法和 Wicoxon 秩和检验法的方法以及

4、拓展应用，并应用到实际问题中去设计过程： 1.思考研究课题，且根据课题搜集数据。2.根据本学期学的有关非参数统计分析的相关知识及统计软件对搜集的数据进行统计分析，设计中再根据遇到的错误或困难进行改进和完善；3.根据分析得到的结果完成课程设计报告书6月10日-6月 15日，思考准备研究课题。6月15日-6月 20日，确立课题，搜集数据。6月20日-6月 30 日，分析处理数据，编写课程设计报告书。说明 1. 对对于同一题， 可以采用不同的方法来分析检验问题，也许两种结果都是合理的，这是从不同的角度来分析问题，这就是统计学与简单的数学不同之处；2. 符号检验法，符号秩检验法的相关知识点，统计相关软

5、件的操作方法；3. 对于同一个问题要从不同角度考虑， 学会多角度思考分析问题；4. 学会小组交流讨论，懂得与他人团结合作，加强团队交流合作精神。z.课程设计报告课程：非参数统计分析学号：班级：教师：z.设计名称： 江苏省内南北地区差异对降水量的有没有影响日期：2013年6 月 30日设计内容：在研究江苏省内南北地区差异对降水量有没有影响的实验中，选取 4 个北部城市和 9 个南部城市 5 月份的降水量 （，宿迁，以及淮安属于北部，其余属于南部）南部： 40.6 43.3 42.6 52.7 52.0 77.8 37.5 60.3 89.2北部： 49.3 64.6102.6 68.2能否说明南

6、部地域北部地域的降水量高。设计目的与要求：加深理解本课程的研究方法，具备运用非参数方法以及相应的Minitab ，Excel 统计软件操作处理实际问题的能力。并掌握统计软件实现 Mood 中位数检验和 Wicoxon 秩和检验法解决两样本中心位置的一致性检验问题设计环境或器材、原理与说明：设计环境与器材：机房 计算机 Minitab 软件 Excel 软件原理与说明：（1）Mood 中位数法假设样本 x1, x2xm 和 y1, y2yn 分别取自相互独立的连续型随机变量总体X和 Y 。记 X 和 Y 的中位数分别为 X1 ，Y1 。22Mood 检验法检验的原假设和备择假设都有三种情况，这三

7、种情况的原假设H0 都是 X1= Y1，而备择假设 H1分别为 X1Y1， X 1Y1和 X 1Y1 ，将样本22222222x1, x2xm 和 y1 , y2yn 混合在一起，记样本x1, x2xm , y1, y2yn 的中位数为 M xy ，构成四格表：M xy> M xy合计X 的样本Am-AmY 的样本Bn-Bn合计A+B=tm+n-tm+nCmkCnt k,min t ,mp( A k)k 0,Cmtn（2）Wicoxon 秩和检验法假设样本 x1 , x2 , xm 和 y1, y2, yn 分别来自相互独立的连续型随机变量总体 X 和 Y 。由于总体服从连续型分布， 不

8、妨假设合样本 x1, x2 , , xm , y1, y2 , , yn 的各个单位之间互不相等，记合样本容量 m n N ，Wilcoxon 秩和检验问题的原z.假设为 H0： X 和Y 同分布。记 yjj1,2,n 在合样本中的秩为RjRj1,2, N ，则在原假设H 0 为真时，R1, R2 , Rn服从均匀分布：p R1 r1 , R2r2 , , Rnrn1， 其 中 r1, r2 , rn 是 从N N 1N n 11,2, N 这 N 个数中任取 n 个数的一个排列。记 Y 样本 y1 , y2 , yn 的秩和为 W ： WnRj 1jyy设计过程（步骤）或程序代码：（ 1）

9、描述性统计分析（ 1） a.进入 minitab 系统，建立数据文件，b.选择图形直方图图形变量c.在变量中键入 c2,单击确定。d.选择统计基本统计量显示描述性统计e.在描述性统计对话框键入 c2单击确定（ 2） a.进入 minitab 系统，调入工具单数据。b.选择图形箱线图图形变量c.在变量中键入 c2,单击确定。（ 2）Mood 中位数法：应用 Minitab 软件，键入数据(1) 打开 minitab 软件，导入数据a: 数据堆叠 ( 堆叠南部，北部、当前工作表的列 c3、将下表存储在 c4) 确定（2）选择统计基本统计量显示描述性统计在变量中选择c3,点击确定。（3）选择统计下拉

10、菜单；（4）选择非参数选项；（5）选择 Mood中位数检验 ;（6）在 Mood中位数的对话框中的响应中填入c3，因子中填入 c4，点击确定。(3)Wilcoxon 秩和检验法：（ 1）分别输入南部地区和北部地区降水量数据，选择统计>非参数 >Mann-Whitney，在第一样本中选择“ C1”，第二列样本中选择“ C2”，备择假设为小于，单击确定；（ 2）选择数据 >堆叠 >列，堆叠“C1”和“C2”，选择当前工作表的列为 “C3”，将结果储存在“ C4”，单击确定；（ 3）选择数据 >排秩，对“ C3”进行排秩，结果保存在“ C5”中，单机确定；z.（ 4）选

11、择数据 >排序，对“ C3 C4 C5”进行升序，按 C5 进行，结果保存在原工作表，点击确定；设计结果与分析 (可以加页 )：(1) 描述性统计分析描述性统计 :南部均值标下四分上四分变量N N*均值准误标准差最小值位数中位数位数最大值南部90 55.115.9317.8037.5041.6052.0069.0589.20（ 2） Mood 中位数检验法：描述性统计 : C3均值标下四分上四分变量 NN*均值准误标准差最小值位数中位数位数最大值C313060.055.5319.9337.5042.9552.7073.00102.60z.Mood 中位数检验 : C3与 C4C3 的 M

12、ood 中位数检验卡方 = 1.93DF = 1P = 0.164单组 95.0% 置信区间C4N<= N>中位数Q3-Q1 -+-+-+-北部1366.440.9(-*-)南部6352.027.4 (-*-)-+-+-+-6080100整体中位数 = 52.7* 注 * 观测值小于 6 的水平具有的置信度小于 95.0%中位数 ( 北部 ) -中位数 ( 南部 ) 的 95.0% 置信区间 : (-11.0,60.0)解：设 X ， Y 分别江苏南部地域，江苏北部地域两组降水量。中位数分别为x1/2 , y1/2 ，要检验 H 0 : x1/2y1/2H 1 ： x 1 2 &g

13、t; y1 2将两组数据混合，按顺序排列，则其合并数据的中位数M xy =52.7当 H 0为真时，选取“ X 样本中小于等于 mxy 的数据的个数” A 作为检验统计量p ACmkCnt kk 0,10kCmtn"mxy的个数 "" mxy的个数 "合计X 的样本549Y 的样本1346713这时 A=3p( A k)C9k C49 kk=0,1、10C139P 值 = p( A3) 0.164z.当0.05，接受 H 0 ，认为江苏省内南北地区降水量差异不大。（ 3） Wilcoxon 秩和检验法：解： X ，Y 分别江苏南部地域，江苏北部地域两组降

14、水量。中位数分别为 x1/2 , y1/2 ，分别抽取样本X1, Xm; Y1 ,Yn要检验 H 0 : x1/2y1/2H 1 ：x 1 2 > y1 2当 H 0 为真时，选取统计量nWyRii1其中 Ri 为混合数据中 Yi 的秩p(Wytm,n ( d )t9, 4 (d)d )C139CNn其中 d=9*4/2+9*4=54t9 ,4 (d ) 是从 1，、，13 中取 4 个数，其和为 d 的所有可能取法。Mann-Whitney 检验和置信区间 :南部 ,北部N 中位数南部 9 52.00 北部 4 66.40ETA1-ETA2 的点估计为 -14.45ETA1-ETA2

15、的 96.3置信区间为 (-50.60,13.19)W = 54.0在 0.0948 上， ETA1 = ETA2 与 ETA1 < ETA2 的检验结果显著由实测值 WY =54相应的 p 值=0.0948当 0.05时，接受原假设 H 0 ，认为江苏省内南方地区与北方地区降水量差异不大。z.设计体会与建议：通过这次课程设计， 我学会了许多课本上学不到的东西， 同时也加强了我的动手、思考和解决问题的能力，受益匪浅。 在课程设计过程中， 我觉得是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多， 同时平时课间又没有好好的运用课本知识，而且考试的内容有限， 所以在这次课程设计过程中， 我了解很

16、多有关非参数的知识，对其实际生活的应用有更多的认识。从前的学习过程过于浮浅，只是流于表面的理解，而现在要做课程设计，就不得不要求我对所用到的知识有更深层次的理解。因为课程设计的内容比及书本中的理论知识而言， 更接近于现实生活， 而理论到实践的转化往往是一个艰难的过程，它犹如一只拦路虎，横更在我的面前。但是我毫不畏惧，因为我相信我能行。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务， 从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重， 这毕竟第一次做的， 难免会遇到过各种各样的问题，