2025年统计学期末考试：统计软件应用与数据可视化试题库

2025年统计学期末考试：统计软件应用与数据可视化试题库考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、SPSS操作题要求：运用SPSS软件进行数据录入、描述性统计分析、交叉分析等。1.请将以下数据录入SPSS中，并保存为“学生数据.sav”。学号姓名性别年龄学科成绩总分001张三男2085520002李四女1990540003王五男2178498004赵六女2088532005孙七男1992546006周八女2083519007吴九男2186525008郑十女1981508009陈十一男2079505010胡十二女20805102.对上述数据中的“学科成绩”进行描述性统计分析，并计算其均值、标准差、最小值、最大值、中位数。3.以“性别”和“学科成绩”为变量进行交叉分析，得到各性别在各学科成绩区间的频数分布表。二、R语言编程题要求：运用R语言进行数据操作、统计分析、图形绘制等。1.编写R语言代码，读取以下数据框，并按“年龄”列对数据进行排序。student_data<-data.frame(学号=c(001,002,003,004,005,006,007,008,009,010),姓名=c("张三","李四","王五","赵六","孙七","周八","吴九","郑十","陈十一","胡十二"),性别=c("男","女","男","女","男","女","男","女","男","女"),年龄=c(20,19,21,20,19,20,21,19,20,20),学科成绩=c(85,90,78,88,92,83,86,81,79,80),总分=c(520,540,498,532,546,519,525,508,505,510))2.以“年龄”和“学科成绩”为变量，绘制散点图，并添加回归线。3.对上述数据中的“学科成绩”进行正态性检验，判断其是否符合正态分布。三、Excel操作题要求：运用Excel进行数据排序、筛选、函数运用等。1.将以下数据录入Excel中，并按照“总分”列降序排列。学号姓名性别年龄学科成绩总分001张三男2085520002李四女1990540003王五男2178498004赵六女2088532005孙七男1992546006周八女2083519007吴九男2186525008郑十女1981508009陈十一男2079505010胡十二女20805102.对“性别”列进行筛选，只显示女性学生的信息。3.使用Excel的函数计算“总分”列的平均值、最大值、最小值、中位数。四、Python数据分析题要求：运用Python进行数据分析，包括数据清洗、统计分析、可视化等。1.编写Python代码，读取以下数据，并计算每名学生的平均成绩。```pythonstudents={'001':{'name':'张三','math':85,'english':90,'science':78},'002':{'name':'李四','math':90,'english':90,'science':92},'003':{'name':'王五','math':78,'english':88,'science':88},'004':{'name':'赵六','math':88,'english':92,'science':92},'005':{'name':'孙七','math':92,'english':83,'science':83},'006':{'name':'周八','math':83,'english':86,'science':86},'007':{'name':'吴九','math':86,'english':81,'science':81},'008':{'name':'郑十','math':81,'english':79,'science':79},'009':{'name':'陈十一','math':79,'english':80,'science':80},'010':{'name':'胡十二','math':80,'english':80,'science':80}}```2.对学生的成绩进行描述性统计分析，包括计算每门课程的平均分、标准差、最大值、最小值。3.使用matplotlib库绘制每个学生的成绩折线图，展示其各科成绩随时间的变化趋势（假设数据中包含时间信息）。五、SQL查询题要求：使用SQL语言对数据库进行查询，获取所需信息。1.假设有一个学生信息表（students）和一个成绩表（grades），请编写SQL查询语句，找出所有年龄在20岁及以上的学生及其对应的平均成绩。```sqlCREATETABLEstudents(student_idINT,nameVARCHAR(50),ageINT);CREATETABLEgrades(student_idINT,mathINT,englishINT,scienceINT);```2.请编写SQL查询语句，统计每个学科（数学、英语、科学）的最高分和最低分，并按学科排序。3.编写SQL查询语句，查找所有在数学和英语成绩均高于90分的学生姓名。六、Python数据可视化题要求：使用Python进行数据可视化，展示数据分布和趋势。1.使用Pandas库读取以下CSV文件，并绘制每个学生的总分与年龄的关系图。```csvstudent_id,age,总分001,20,520002,19,540003,21,498004,20,532005,19,546006,20,519007,21,525008,19,508009,20,505010,20,510```2.使用Seaborn库绘制每个学科成绩的直方图，比较不同学科成绩的分布情况。3.使用Matplotlib库绘制每个学生的总分与学科成绩的散点图，观察总分与学科成绩之间的关系。本次试卷答案如下：一、SPSS操作题1.解析思路：在SPSS中，首先需要创建一个新的数据集，然后输入数据。数据录入完成后，保存数据集。2.解析思路：在SPSS中，选择“描述统计”下的“描述”选项，选择“学科成绩”变量，点击“确定”进行描述性统计分析。3.解析思路：在SPSS中，选择“分析”下的“交叉表”，选择“性别”和“学科成绩”作为行变量和列变量，点击“确定”得到交叉分析表。二、R语言编程题1.解析思路：在R中，使用read.csv()函数读取CSV文件，然后使用sort()函数按年龄列对数据进行排序。2.解析思路：在R中，使用ggplot2包中的ggplot()函数创建散点图，并使用geom_smooth()函数添加回归线。3.解析思路：在R中，使用shapiro.test()函数进行正态性检验，判断“学科成绩”是否符合正态分布。三、Excel操作题1.解析思路：在Excel中，选择数据区域，然后点击“数据”选项卡下的“排序”，选择“总分”列，点击“降序排列”。2.解析思路：在Excel中，选择“性别”列，点击“数据”选项卡下的“筛选”，选择“女”，即可显示所有女性学生的信息。3.解析思路：在Excel中，使用AVERAGE、MAX、MIN、MEDIAN等函数计算“总分”列的平均值、最大值、最小值、中位数。四、Python数据分析题1.解析思路：使用Python的字典结构和for循环遍历学生数据，计算每个学生的平均成绩。2.解析思路：使用Python的内置函数和库（如numpy）计算每门课程的平均分、标准差、最大值、最小值。3.解析思路：使用matplotlib库中的pyplot模块绘制折线图，需要先导入matplotlib.pyplot，然后创建数据点，添加标签和标题。五、SQL查询题1.解析思路：使用SQL的SELECT语句结合WHERE子句筛选年龄大于等于20岁的学生，并使用AVG函数计算平均成绩。2.解析思路：使用SQL的SELECT语句结合MAX和MIN函数分别计算每个学科的最高分和最低分，并使用ORDERBY子句进行排序。3.解析思路：使用SQL的SELECT语句结合WHERE子句筛选数学和英语成绩均高于90分的学生，并使用姓名字段作为输出。六、Python数据可视化题1.解析思路：使用Pan