调研方法学习统计学1总论

1、统计学统计学 建议安装建议安装SPSS11.0或或SPSS11.0以上的版本，以便于全面展开本课程的学习。以上的版本，以便于全面展开本课程的学习。课程简介课程简介 统计是搜集、分析、表述和解释数据的一门艺术和科学。研究随机现象统计是搜集、分析、表述和解释数据的一门艺术和科学。研究随机现象的数量规律性。它在许多学科领域都有着重要的应用。它是解决社会经济实的数量规律性。它在许多学科领域都有着重要的应用。它是解决社会经济实践活动中各种问题的有力工具之一。践活动中各种问题的有力工具之一。 统计学概念体系十分繁杂，大体可区分为基础统计与高级统计两个层次。统计学概念体系十分繁杂，大体可区分为基础统计与高级

2、统计两个层次。基础统计主要研究截面数据中单变量数据的搜集、描述与推断，以及两个变基础统计主要研究截面数据中单变量数据的搜集、描述与推断，以及两个变量之间协变关系的描述与推断。高级统计则主要研究多变量数据的描述与推量之间协变关系的描述与推断。高级统计则主要研究多变量数据的描述与推断，此外还包括序列数据的描述与推断。高级统计具体应包括：多元统计、断，此外还包括序列数据的描述与推断。高级统计具体应包括：多元统计、非参数统计、时间序列等。非参数统计、时间序列等。 无论是基础统计还是高级统计，都贯穿着描述与推断两条基本线索。本无论是基础统计还是高级统计，都贯穿着描述与推断两条基本线索。本课程集中介绍基础

3、统计的内容。这将为同学们今后的学习打下一个基础。课程集中介绍基础统计的内容。这将为同学们今后的学习打下一个基础。 基础统计的内容主要包括：图表描述、统计量描述、参数估计、假设基础统计的内容主要包括：图表描述、统计量描述、参数估计、假设检验、方差分析、卡方分析、回归分析。其中：图表描述和统计量描述属于检验、方差分析、卡方分析、回归分析。其中：图表描述和统计量描述属于描述统计的内容；参数估计、假设检验、方差分析、卡方分析和回归分析属描述统计的内容；参数估计、假设检验、方差分析、卡方分析和回归分析属于推断统计的内容。同学们在本课程的学习中，要紧紧抓住描述与推断这两于推断统计的内容。同学们在本课程的学

4、习中，要紧紧抓住描述与推断这两条线索，重点理解和掌握各种统计方法的原理。条线索，重点理解和掌握各种统计方法的原理。 统计实践活动要与大量的数据打交道，涉及十分繁杂的计算。统计软件统计实践活动要与大量的数据打交道，涉及十分繁杂的计算。统计软件在人们日常的统计工作中扮演着不可缺少的关键性角色。学会一两种统计分在人们日常的统计工作中扮演着不可缺少的关键性角色。学会一两种统计分析软件的实际操作，是十分必要的。目前的统计软件有：析软件的实际操作，是十分必要的。目前的统计软件有：SAS、SPSS、S-PLUS、MINITAB、EXCEL等。其中，等。其中，SAS与与 SPSS是最为流行的两种统是最为流行的

5、两种统计软件。特别是计软件。特别是SPSS，在各类院校以及科研机构中更为流行。，在各类院校以及科研机构中更为流行。 本课程根据本课程根据SPSS自身的特点，以实际数据为纽带，将统计方法基本思自身的特点，以实际数据为纽带，将统计方法基本思想的理解与想的理解与SPSS的实际操作做了有机的结合，力求使同学们在理解常用统的实际操作做了有机的结合，力求使同学们在理解常用统计分析方法原理的同时，能够将统计软件灵活运用到实际的统计分析工作中计分析方法原理的同时，能够将统计软件灵活运用到实际的统计分析工作中去。去。用用SPSS作数据集作数据集概概 述述引例引例1 一家灯泡生产企业采用新技术生产出一批具备节能、

6、亮一家灯泡生产企业采用新技术生产出一批具备节能、亮度大、外形美观等诸多优点的新型灯泡。为了顺利打开销售度大、外形美观等诸多优点的新型灯泡。为了顺利打开销售市场，除上述优势之外，管理者觉得还有必要就这种新型灯市场，除上述优势之外，管理者觉得还有必要就这种新型灯泡的使用寿命，向消费者做出明确承诺。但灯泡使用寿命的泡的使用寿命，向消费者做出明确承诺。但灯泡使用寿命的测试是具有破坏性的，显然无法针对每一只灯泡直接给出测测试是具有破坏性的，显然无法针对每一只灯泡直接给出测试结果。这正是统计方法的用武之地。试结果。这正是统计方法的用武之地。 统计人员从全部灯泡产品中随机抽取了统计人员从全部灯泡产品中随机抽

7、取了100只，经过测只，经过测试获得如下数据：试获得如下数据： 100 100只灯泡使用寿命测试结果（小时）只灯泡使用寿命测试结果（小时）693693717717665665719719685685709709691691688688705705718718706706715715712712722722691691708708690690692692707707701701664664708708729729694694668668674674692692710710696696702702681681681681661661695695710710658658691691722722651

8、651741741721721685685735735691691693693695695747747694694673673698698720720716716728728713713697697666666699699690690749749713713677677706706733733699699726726684684700700736736708708676676679679718718712712725725704704696696682682689689727727702702695695707707683683696696729729698698698698683683688

9、688701701697697683683692692717717703703706706700700685685689689671671表表1.2 1001.2 100只灯泡使用寿命频数分布表只灯泡使用寿命频数分布表使用寿命（小时）使用寿命（小时）频频 数（只）数（只）650-661650-661661-672661-672672-683672-683683-694683-694694-705694-705705-716705-716716-727716-727727-738727-738738-749738-749749-751749-7512 26 68 8222223231717121

10、27 72 21 1合合 计计100100650650 661661672672683683694694705705716716727727738738749749751751100100只灯泡使用寿命频数分布图只灯泡使用寿命频数分布图小时数小时数频数频数101020203030 100只灯泡的平均使用寿命为只灯泡的平均使用寿命为699.85小时。小时。 全全部灯泡产品的平均使用寿命在部灯泡产品的平均使用寿命在695.95-703.75之间，之间，做出这种估计的把握程度为做出这种估计的把握程度为95%。总体参数总体参数样本样本变量变量统 计 量统 计 量总体总体变量变量样本数据样本数据图表图表

11、抽样抽样推推断断推推断断描 述描 述描 述描 述统计活动的基本程序统计活动的基本程序 从总体中抽取样本，由样从总体中抽取样本，由样本测得变量的观测值，从而获本测得变量的观测值，从而获取样本数据，根据样本数据计取样本数据，根据样本数据计算有关的统计量，并由此来推算有关的统计量，并由此来推断总体参数。断总体参数。 样本数据的整理过程与统样本数据的整理过程与统计量的计算的过程同时也是对计量的计算的过程同时也是对样本数据的描述过程，因此统样本数据的描述过程，因此统计方法包括抽样、描述与推断计方法包括抽样、描述与推断三个方面的内容。三个方面的内容。总体是我们所总体是我们所感兴趣的所有感兴趣的所有个体的集

12、合个体的集合个体个体总体总体样本样本抽样抽样样本是总体样本是总体的一个子集的一个子集 我们对总体中众多个体某一个或几个方面的属性感兴趣，这些属性称我们对总体中众多个体某一个或几个方面的属性感兴趣，这些属性称为变量（为变量（variable） 。如本例中灯泡的。如本例中灯泡的“使用小时数使用小时数”就是一个变量。就是一个变量。数据的计量有四种尺度数据的计量有四种尺度定类尺度定类尺度nominal定序尺度定序尺度ordinal定距尺度定距尺度interval定比尺度定比尺度ratio按某属性对事按某属性对事物进行平行的物进行平行的分类。（分类。（=、）对事物类别间等对事物类别间等级或顺序差别的级或

13、顺序差别的测度。（、）测度。（、）对事物类别或次对事物类别或次序之间差距的测序之间差距的测度。（度。（+、-）对事物类别或次对事物类别或次序之间差距及差序之间差距及差别程度的测度。别程度的测度。（、）变变 量量变量值变量值编编 码码性别性别男男 女女12人种人种白白 黄黄 棕棕 黑黑1234定类尺度数据没有顺序和大小区别。定类尺度数据没有顺序和大小区别。定类尺度定类尺度变变 量量编编 码码定序尺度数据不能测量差别的多少。定序尺度数据不能测量差别的多少。定序尺度定序尺度产品等级产品等级一等品一等品二等品二等品三等品三等品123对事物的态度对事物的态度很满意很满意不满意不满意反反 对对12345变

14、量值变量值满意满意中立中立定距尺度数据不能计算比值。定距尺度数据不能计算比值。定距尺度定距尺度3点点6点点定比尺度数据可以计算比值。定比尺度数据可以计算比值。定比尺度定比尺度6枚枚3枚枚 变量变量 类型类型计量计量尺度尺度 品质型变量品质型变量数值型变量数值型变量定类变量定类变量定序变量定序变量数值型变量数值型变量 定类变量定类变量 定序变量定序变量 定距变量定距变量 定比变量定比变量定类（定类（=、）定序（、）定序（、）定距（定距（+、-）定比（定比（、） 变量类型的划分变量类型的划分3030名青少年身高体重的样本数据名青少年身高体重的样本数据序号序号性别性别年龄年龄身高身高体重体重序号序号

15、性别性别年龄年龄身高身高体重体重1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212131314141515男男男男男男男男男男女女女女女女女女女女男男男男男男男男男男131313131313131313131313131313131313131314141414141414141414156.0156.0155.0155.0144.6144.6161.5161.5161.3161.3158.0158.0161.0161.0162.0162.0164.3164.3144.0144.0157.9157.9176.1176.1168.0168.0164.5164.5153

16、.0153.047.547.537.837.838.638.641.641.643.343.347.347.347.043.043.033.833.854.550.050.044.044.045.145.1161617171818191920202121222223232424252526262727282829293030女女女女女女女女女女男男男男男男男男男男女女女女女女女女女女141414141414141414141515151515151515151515151515151515151515164.7164.7160.5160.5147

17、.0147.0153.2153.2157.9157.9166.0166.0169.0169.0170.0170.0165.1165.1172.0172.0159.4159.4161.3161.3158.0158.0158.6158.6169.0169.039.236.436.440.457.057.058.558.551.051.058.058.055.055.044.744.745.445.444.344.342.842.851.151.1np变量变量1变量变量2变量变量3变量变量P观测观测1观测观测2观测观测3观测观测n11x12x13xpx

18、121x22x23xpx231x32x33xpx31nx2nx3nxnpx变量变量观观测测观测值观测值样本数据的基础结构样本数据的基础结构 样本数据是就某一个或某几个变量，针对样本中的个体所收集得到的数据。样本数据是就某一个或某几个变量，针对样本中的个体所收集得到的数据。编号编号性别性别年龄年龄身高身高体重体重1113156.047.52113155.037.83114157.949.24115166.057.05114164.544.06214164.744.17213158.057.38213162.047.09214160.553.010215169.051.110青少年身高体重表青少年

19、身高体重表编码编码为方便为方便计算机计算机操作可操作可对品质对品质型变量型变量的取值的取值进行编进行编码。码。10名青少年身高体重表名青少年身高体重表姓名姓名性别性别年龄年龄身高身高体重体重周汝今周汝今男男13156.047.5马马 帅帅男男13155.037.8丁丁 一一男男14157.949.2古古 晨晨男男15166.057.0江江 峰峰男男14164.544.0孙孙 悦悦女女14164.744.1王小霞王小霞女女13158.057.3胡胡 萍萍女女13162.047.0张张 红红女女14160.553.0曲曲 萍萍女女15169.051.1人员人员年龄年龄性别性别投票投票态度态度120

20、女女张三张三中立中立227女女张三张三反对反对319男男李四李四反对反对438男男张三张三赞成赞成538男男李四李四赞成赞成653女女张三张三赞成赞成724男男李四李四赞成赞成841女女李四李四反对反对935女女张三张三中立中立1030男男李四李四赞成赞成关于投票选举一次抽样调查的数据阵列关于投票选举一次抽样调查的数据阵列人员人员年龄年龄性别性别投票投票态度态度1202122272113191214381135381236532137241238412219352121030123关于投票选举一次抽样调查的数据阵列关于投票选举一次抽样调查的数据阵列统计误差统计误差随机误差随机误差非随机误差非随

21、机误差系统误差系统误差登记性误差登记性误差理论上可以避免理论上可以避免理论上不可避免理论上不可避免统计中的误差统计中的误差样本样本抽样抽样总体总体样本样本数据数据统计量由样统计量由样本数据计算本数据计算出来的数出来的数xpsP总体参数是由总总体参数是由总体的全部数据计体的全部数据计算得来的数算得来的数关于灯泡总体平均使用寿命的统计推断过程关于灯泡总体平均使用寿命的统计推断过程灯泡产灯泡产品总体的平品总体的平均寿命是均寿命是多少？多少？从灯泡总体随机抽取从灯泡总体随机抽取100只做为样本，并就使用小只做为样本，并就使用小时数取得样本数据。时数取得样本数据。由样本数据计算得出由样本数据计算得出10

22、0灯泡的使用小时灯泡的使用小时数均值为数均值为699.85 。样本均值用于对总样本均值用于对总体均值进行估计。体均值进行估计。抽样抽样随机抽样随机抽样非随机抽样非随机抽样简单抽样简单抽样复杂抽样复杂抽样重复抽样重复抽样不重复抽样不重复抽样分层抽样分层抽样整群抽样整群抽样系 统 抽 样系 统 抽 样样本样本样本数据样本数据抽样方法的主要构成内容抽样方法的主要构成内容总体总体样本样本图 表 描 述图 表 描 述统计量描述统计量描述品质型变量品质型变量数值型变量数值型变量集中趋势集中趋势离散趋势离散趋势分布形态分布形态条条形形图图饼饼形形图图盒盒形形图图直直方方图图均均值值众众数数极极差差方方差差峰

23、峰度度偏偏度度描述方法的基本构成内容描述方法的基本构成内容逻辑逻辑斯蒂斯蒂分析分析方差方差分析分析列联列联分析分析秩的秩的方法方法参数参数估计估计假设假设检验检验定类定类型型与与数值数值型型定类定类型型与与定类定类型型定序定序型型与与定序定序型型数值数值型型与与数值数值型型数值数值型型与与定类定类型型定类变量定类变量定序变量定序变量数值型变量数值型变量基础统计推断方法的主要构成内容基础统计推断方法的主要构成内容回归回归分析分析结束结束 SPSS原是原是Statistical Package for the Social Science的英文缩写，意的英文缩写，意思是社会科学统计软件包。但是随着

24、思是社会科学统计软件包。但是随着SPSS产品服务领域的扩大和服务深度的产品服务领域的扩大和服务深度的增加，增加，SPSS公司已于公司已于2000年正式将其英文全称更改为年正式将其英文全称更改为Statistical Product and Service Solutions，意为统计产品与服务解决方案。，意为统计产品与服务解决方案。SPSS最初是由美最初是由美国斯坦福大学的三位研究生在国斯坦福大学的三位研究生在20世纪世纪60年代末研制的，当时只是面向个别企年代末研制的，当时只是面向个别企事业单位的日常数据处理活动，但很快就普及和流行起来。后来，为适应各事业单位的日常数据处理活动，但很快就普及

25、和流行起来。后来，为适应各种操作系统平台的要求经历了多次版本更新。进入种操作系统平台的要求经历了多次版本更新。进入90年代后，随着微机年代后，随着微机Windows操作系统的出现和盛行，又相继诞生了操作系统的出现和盛行，又相继诞生了SPSS第第5到第到第16版，统称为版，统称为SPSS for Windows版。版。SPSS for Windows的最新版本为的最新版本为SPSS for Windows170版。各种版本的版。各种版本的SPSS for Windows大同小异。至大同小异。至SPSS for Windows13.0，其各方面的功能已经几近完全成熟。本教材选用的是，其各方面的功能

26、已经几近完全成熟。本教材选用的是SPSS for Windows16.0全模块英文版。全模块英文版。Spss 对环境的要求对环境的要求Spss 的安装的安装Spss 的界面的界面建立数据集建立数据集 编辑数据集编辑数据集数据运算数据运算Spss for windows 版具有如下特点：版具有如下特点：Sample data 1MBHelp files 11MBBasic scripting 2MBProduction mode facility 1MBStatistics coach 2MBSyntax guide 16MB 启动计算机，将启动计算机，将Spss 11.0光盘插入光驱光盘插入光

27、驱第一步第一步在在“我的电脑我的电脑”中找到中找到spss文件夹，点击文件夹，点击“ setup.exe”，启动安装程序启动安装程序第二步第二步根据安装程序的提示向导，依次进行安装，根据安装程序的提示向导，依次进行安装， 并输入软并输入软件系列号码、用户姓名和单位名称件系列号码、用户姓名和单位名称第三步第三步 退出安装程序退出安装程序第四步第四步SPSS安装步骤安装步骤Spss的主窗口的主窗口- Data view 数据浏览界面数据浏览界面主菜单主菜单variable view变量浏览变量浏览Data view 数据浏览数据浏览Spss的主窗口的主窗口- variable view变量浏览界面

28、变量浏览界面File: 文件操作文件操作完成文件的调入、存储、显完成文件的调入、存储、显示和打印等操作。示和打印等操作。edit: 文件编辑文件编辑完成文本或数据内容的选择、拷完成文本或数据内容的选择、拷贝、剪贴、寻找贝、剪贴、寻找 和替换等操作。和替换等操作。view: 浏览编辑浏览编辑完成文本或数据内容的状态栏、完成文本或数据内容的状态栏、工具栏、字体、网格线和数值工具栏、字体、网格线和数值标签等功能的操作。标签等功能的操作。data: 数据管理数据管理完成数据变量名称和格式的定完成数据变量名称和格式的定义，数据资料的选择、排序、义，数据资料的选择、排序、加权、数据文件的转换、连接加权、数

29、据文件的转换、连接和汇总等操作。和汇总等操作。transform: 数据转换数据转换完成数据值的计算、重新编码和完成数据值的计算、重新编码和缺失值替代等操作。缺失值替代等操作。analyze:统计分析统计分析完成一系列统计分析的选择和完成一系列统计分析的选择和应用。应用。graphs:统计图表统计图表完成统计图表的建完成统计图表的建立和编辑。立和编辑。utilities:实用程序实用程序有关命令解释、字体选择、文件有关命令解释、字体选择、文件信息、定义输出标题和窗口设计信息、定义输出标题和窗口设计等。等。window: 窗口控制窗口控制可进行窗口的排列、选择可进行窗口的排列、选择和显示等操作。

30、和显示等操作。Help: 帮助帮助帮助文件的调用、查帮助文件的调用、查询和显示等。询和显示等。Spss的结果输出窗口的结果输出窗口输出输出Spss的统计的统计分析程序的结果分析程序的结果3030名青少年身高体重的样本数据名青少年身高体重的样本数据序号序号性别性别年龄年龄身高身高体重体重序号序号性别性别年龄年龄身高身高体重体重1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212131314141515男男男男男男男男男男女女女女女女女女女女男男男男男男男男男男13131313131313131313131313131313131313131414141414141414

31、1414156.0156.0155.0155.0144.6144.6161.5161.5161.3161.3158.0158.0161.0161.0162.0162.0164.3164.3144.0144.0157.9157.9176.1176.1168.0168.0164.5164.5153.0153.047.547.537.837.838.638.641.641.643.343.347.347.347.043.043.033.833.854.550.050.044.044.045.145.116161717181819192020212122

32、2223232424252526262727282829293030女女女女女女女女女女男男男男男男男男男男女女女女女女女女女女141414141414141414141515151515151515151515151515151515151515164.7164.7160.5160.5147.0147.0153.2153.2157.9157.9166.0166.0169.0169.0170.0170.0165.1165.1172.0172.0159.4159.4161.3161.3158.0158.0158.6158.6169.0169.039.236.436.439

33、.139.140.440.457.057.058.558.551.051.058.058.055.055.044.744.745.445.444.344.342.842.851.151.1数据集数据集1变变量量名名数值数值类型类型宽宽度度小数小数位数位数变量变量标签标签数值数值标签标签缺缺失失值值列列宽宽对齐对齐方式方式数据数据量度量度Spss的主窗口有两个界面：数据浏览界面（的主窗口有两个界面：数据浏览界面（data view）与变量）与变量浏览界面（浏览界面（variable view）建立数据文件首先要定义变量。）建立数据文件首先要定义变量。Name: 变量名变量名 在该栏输入变量名（只

34、能用字母）在该栏输入变量名（只能用字母）本例定义本例定义5个变量：个变量：NumberSexAgeHeightweighttype: 变量类型变量类型 系统默认为数值型系统默认为数值型有有8种类型可供选择：种类型可供选择：1.Numeric:数值型变量数值型变量2.Comma:带逗号的数值型变量带逗号的数值型变量3.Dot:带圆点的数值型变量带圆点的数值型变量4.Scientific:科学记数法科学记数法5.Date:日期型变量日期型变量6.Dollar:货币型变量货币型变量7.Custom currency: 自定义型变量自定义型变量8.String:字符型变量字符型变量为便于统计，本例全部

35、定义为便于统计，本例全部定义为数值型。为数值型。width: 宽度宽度本例中各变量的宽度：本例中各变量的宽度：Number 2Sex 1Age 2Height 5Weight 4decimals: 小数位数小数位数本例中各变量的小数位本例中各变量的小数位数：数：Number 0Sex 0Age 0Height 1Weight 1label: 变量标签变量标签本例中各变量的标本例中各变量的标签：签：Number编号编号Sex 性别性别Age 年龄年龄Height 身高身高Weight 体重体重value: 数值标签数值标签本例定义本例定义“sex”数值数值标签：标签：“男男”“1”“女女”“0”

36、missing: 缺失值缺失值本例选择无缺值。本例选择无缺值。columns: 列宽列宽本例中各变量数据管理器纵本例中各变量数据管理器纵列宽全部定义为列宽全部定义为8。align: 字符排列方向字符排列方向有三项选择：有三项选择：left 左对齐左对齐right 右对齐右对齐center 居中居中本例中全部选择右对齐。本例中全部选择右对齐。measure: 数据量度数据量度有三项选择：有三项选择：scale 连续型变量连续型变量ridinal 有序分类变量有序分类变量nominal 名义型变量名义型变量本例中除本例中除 “sex”选为名义选为名义型变量外，其余均选连续型型变量外，其余均选连续型

37、变量。变量。插入变量插入变量插入观测插入观测察找观测察找观测观测值排序观测值排序数据的行列互换数据的行列互换数据合并数据合并数据集拆分数据集拆分挑选观测挑选观测数据分类汇总数据分类汇总给数据加权给数据加权正交设计正交设计1、插入变量、插入变量3、按体重排序、按体重排序2、插入观测、插入观测4、行列互换、行列互换5、(按性别按性别)数据拆分数据拆分6、分类汇总、分类汇总 激活变量激活变量“age”点击点击“data”菜单菜单点击子菜单点击子菜单“ insert variable” 系统自动插入一个默认名为系统自动插入一个默认名为“var00001”的新变量。的新变量。 激活第激活第3个观测个观测点击点击“data”菜单菜单点击子菜单点击子菜单“ insert case” 系统自动插入一个默认为第系统自动插入一个默认为第3的新观测。的新观测。 点击点击“data”菜单菜单点击子菜单点击子菜单“