生物统计学 0 绪论学习资料

生物统计学授课时间32学时考核方式开卷考试参考书目生物统计学（第四版），杜荣骞绪论1.统计与统计学2.统计学的分科3.统计学与其他学科的关系4.统计学的产生与发展1.统计与统计学1.1统计与统计学的含义1.2统计数据的规律与统计方法什么是统计?1.统计工作收集数据的活动2.统计数据对现象计量的结果3.统计学分析数据的方法与技术什么是统计学?1.数据搜集：例如，调查与试验2.数据整理：例如，分组3.数据展示：例如，图和表4.数据分析：例如，回归分析统计学是一门收集、整理和分析数据的方法科学，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。StatisticsStatistics:thescienceofcollecting（收集）,analyzing（分析）,presenting（呈现）,andinterpreting（解释）data.Encyclopaedia（不列颠百科全书）（1994-2000）统计数据的内在规律

（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农作物的产量与施肥量之间存在相关关系统计学的应用领域统计学经济学管理学医学工程学社会学…应用统计的领域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)应用统计的领域(续)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)2.1描述统计学和推断统计学2.2理论统计学和应用统计学2.统计学的分科统计学的分科统计学的分科描述统计推断统计理论统计应用统计统计方法统计方法描述统计推断统计参数估计假设检验描述统计内容搜集数据整理数据展示数据

目的描述数据特征找出数据的基本规律02550Q1Q2Q3Q4￥x=30s2=105推断统计内容参数估计假设检验目的对总体特征作出推断样本总体描述统计与推断统计的关系反映客观现象的数据总体内在的数量规律性推断统计（利用样本信息和概率论对总体的数量特征进行估计和检验等）概率论（包括分布理论、大数定律和中心极限定理等）描述统计（统计数据的搜集、整理、显示和分析等）总体数据样本数据统计学探索现象数量规律性的过程理论统计与应用统计理论统计研究统计学的一般理论研究统计方法的数学原理应用统计研究统计学在各领域的具体应用3.统计学与其他学科的关系3.1统计学与数学的关系3.2统计学与其他学科的关系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基础不能将统计学等同于数学统计学与数学的关系

（区别）数学研究的是抽象的数量规律，统计学则是研究具体的、实际现象的数量规律数学研究的是没有量纲或单位的抽象的数，统计学研究的是有具体实物或计量单位的数据统计学与数学研究中所使用的逻辑方法不同数学研究所使用的主要是的演绎统计学则是演绎与归纳相结合，占主导地位的是归纳统计学与其他学科的关系统计学可以用到几乎所有的学科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4.统计学的产生与发展4.1政治算术—社会经济统计4.2概率论—数理统计伯努利(1654-1705)拉普拉斯(1749-1827)孟德尔(1822-1884)统计学家是科学家历史上著名的统计学家JacobBernoulli(伯努利)(1654-1705)EdmondHalley(哈雷)(1656-1742)DeMoivre(棣美佛)(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)FriedrichGauss(高斯)(1777-1855)JohannGregorMendel(孟德尔)(1822-1884)KarlPearson(皮尔森)(1857-1936)RonaldAylmerFisher(费歇)(1890-1962)JerzyNeyman(内曼)(1894-1981)EgonSharpePearson(皮尔森)(1895-1980)WilliamFeller(费勒)(1906-1970)欧拉（1707-1783）高斯（1777-1855）统计学发展的历史线索产生于17世纪中叶统计学的发展过程基本上沿着两条主线展开以“政治算术学派”为开端形成和发展起来的、以社会经济问题为主要研究对象的社会经济统计以概率论的研究为开端、并以概率论为基础形成和发展起来的、以方法和应用研究为主的数理统计今天，社会经济统计和数理统计仍然在以各自不同的方式发展着政治算术—社会经济统计政治算术学派产生于17世纪中叶的英国，代表人物主要是威廉·配第(1623-1687)和约翰·格朗特(1620-1674)17世纪中叶的政治算术学派可看作是统计学的开端19世纪，沿着约翰·格朗特所开创的人口统计以及沿着威廉·配第所开创的经济统计有了进一步的发展威廉·配第为以后经济统计的发展开拓了道路；约翰·格朗特为人口统计的发展开拓了道路政治算术学派则为后来的社会经济统计的发展奠定了基础英国约克大学约翰·格朗特(1620~1674),英国统计学家。1662年出版《关于死亡率的自然观察和政治观察》。威廉·配第(1623-1687)是英国古典政治经济学创始人，统计学家。主要有《赋税论》（1662年），《献给英明人士》（1664），《政治算术》（1672），《爱尔兰政治剖析》（1674），《货币略论》等。概率论—数理统计概率沦研究起源于意大利文艺复兴时代概率论的真正历史是从17世纪中叶开始的古典统计时期的概率论基本上是独立发展的，它与统计学(主要是指政治算术)没有太多的联系从19世纪中叶到20世纪中叶，概率论的进一步发展为数理统计学的形成和发展奠定了基础本世纪50年代以后，统计理论、方法和应用进入了一个全面发展的阶段概率论是一门研究事情发生的可能性的学问，但是最初概率论的起源与赌博问题有关。16世纪，意大利的学者吉罗拉莫·卡尔达诺（1501-1576）开始研究掷骰子等赌博中的一些简单问题。17世纪中叶，当时的法国宫廷贵族里盛行着掷骰子游戏，游戏规则是玩家连续掷4次骰子，如果其中没有6点出现，玩家赢，如果出现一次6点，则庄家（相当于赌场）赢。统计分析最重要的内容是差异显著性检验通过抽样调查或控制试验，获得的是具有变异的资料。产生变异的原因是由处理间还是偶然因素所引起？显著性检验的目的就在于承认并尽量排除这些无法控制的偶然因素的干扰，将处理间是否存在本质差异揭示出来。统计分析的另一个重要内容是对试验指标或个体性状间进行相关分析与回归分析。通过对资料进行相关、回归分析，可以揭示出试验指标或性状间的内在联系。

生物统计的常用术语总体与样本根据研究目的确定的研究对象的全体称为总体(population)；总体中的一个研究单位称为个体(individual)；总体的一部分称为样本(sample)；含有有限个个体的总体称为有限总体；包含有无限多个个体的总体叫无限总体；样本中所包含的个体数目叫样本容量或大小(samplesize)，样本容量常记为n。通常把n≤30的样本叫小样本，n>30的样本叫大样本。样本总体统计的目的含量代表性推断参数与统计量由总体计算的特征数叫参数(parameter)；μ和σ由样本计算的特征数叫统计量(statistic)。和S准确性与精确性合称为正确性准确性(accuracy)也叫准确度，指在调查或试验中某一试验指标或性状的观测值与其真值接近的程度。设某一试验指标或性状的真值为μ，观测值为

x，若x与μ相差的绝对值|x－μ|小，则观测值x的准确性高。精确性(precision)也叫精确度，指调查或试验中同一试验指标或性状的重复观测值彼此接近的程度。若观测值彼此接近，即任意二个观测值xi

、xj

相差的绝对值|xi

－xj|小，则观测值精确性高。随机误差与系统误差随机误差也叫抽样误差(samplinge