2025年统计学期末试题：统计学数据可视化方法与可视化软件操作

2025年统计学期末试题：统计学数据可视化方法与可视化软件操作考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题干后的括号内。）1.下列哪项不是数据可视化的主要目的？（）A.发现数据中的模式与趋势B.理解数据分布特征C.提高数据存储容量D.更有效地沟通数据分析结果2.对于展示不同类别数据的数量或频率，哪种图表通常被认为是最直观和最常用的？（）A.散点图B.折线图C.饼图D.箱线图3.在设计数据可视化图表时，保证坐标轴清晰、有明确的刻度和标签是非常重要的，这主要遵循了数据可视化的哪个原则？（）A.一致性原则B.清晰性原则C.交互性原则D.技术先进性原则4.以下哪种图表类型最适合用于展示一个变量在不同类别上的分布情况？（）A.散点图B.小提琴图C.柱状图D.热力图5.在使用Excel制作图表时，若想突出显示数据中最大的几个值，可以考虑使用哪种图表类型或图表元素？（）A.气泡图B.水平条形图C.数据标签并设置最大值突出显示D.雷达图6.下列哪种可视化方法能够有效地展示两个连续变量之间的关系以及它们与第三个分类变量的交互？（）A.饼图B.散点图矩阵C.雷达图D.箱线图7.如果需要对时间序列数据进行可视化，并希望清晰地展示数据的长期趋势和季节性波动，哪种图表最为合适？（）A.散点图B.饼图C.折线图D.茎叶图8.在使用Tableau连接多个数据源并创建可视化时，通常使用哪种功能来整合和展示不同数据表之间的关系？（）A.工作表（Sheet）B.数据源（DataSource）C.关系图（Relationship）D.视图（View）9.下列哪个库是Python中用于创建高质量、统计图形的常用库？（）A.PandasB.MatplotlibC.NumPyD.Scikit-learn10.评价一个数据可视化作品好坏的重要标准是它是否能够清晰、准确、高效地传达信息，避免误导观众。这体现了数据可视化的哪个核心价值？（）A.审美价值B.交互价值C.沟通价值D.技术价值二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在横线上。）1.数据可视化是将数据转化为图形或图像的过程，它依赖于人眼的______能力和大脑的______能力。2.选择合适的图表类型是数据可视化的关键一步，通常需要考虑数据的类型（如分类变量、______变量、______变量）和分析目标。3.在Excel中，使用“插入”选项卡下的“图表”组可以创建各种基本图表，如柱形图、折线图、饼图、______图、散点图等。4.在Tableau中，将不同数据表中的共同字段拖拽到“数据”面板的“关系”区域，可以建立数据表之间的______。5.使用Python的Matplotlib库绘制散点图时，可以通过调整参数来设置点的颜色（______）、大小（______）等。6.绘制箱线图时，箱体中间的线通常代表该变量的______，上边缘和下边缘分别代表______和______分位数。7.为了让可视化结果更具可读性和信息量，可以对图表进行美化，例如调整颜色搭配、添加______、设置合适的字体大小等。8.交互式可视化允许用户通过操作（如______、______）来探索数据，发现隐藏在数据中的模式。9.在进行探索性数据分析时，散点图和______图是常用的可视化工具，有助于发现变量之间的相关性。10.有效的数据可视化应该遵循一定的设计原则，如清晰性、准确性、______、一致性和最小化认知负荷等。三、判断题（每题1分，共10分。请将“正确”或“错误”填在题干后的括号内。）1.饼图适用于展示大量分类数据，能够清晰显示每个类别所占的相对比例。（）2.折线图不仅适用于展示时间序列数据，也适合比较不同组的趋势。（）3.在数据可视化中，所有的图表都必须使用鲜艳的颜色才能吸引观众。（）4.散点图是探索两个连续变量之间关系最直观的图表类型之一。（）5.使用Tableau等工具制作的可视化通常是静态的，无法进行交互。（）6.直方图和条形图非常相似，它们都可以用于展示数据的分布情况。（）7.数据标签（DataLabels）总是有助于图表理解，应该尽可能多地添加。（）8.统计学家EdwardTufte提出的“少即是多”（LessisMore）原则强调在图表中展示尽可能多的数据点。（）9.在Python中，使用Seaborn库可以方便地创建比Matplotlib更复杂的统计图形。（）10.数据可视化只是一种数据分析的终点，它不能帮助我们进行数据清洗和预处理。（）四、简答题（每题5分，共20分。）1.简述选择合适的统计图表类型时需要考虑的主要因素。2.请说明在使用Excel制作柱形图时，如何通过添加数据标签来增强图表的信息传达能力。3.解释什么是数据可视化中的“视觉编码”（VisualEncoding），并列举三种常见的视觉编码方式。4.阐述使用Python的Matplotlib库创建散点图的基本步骤（至少包括导入库、准备数据、绘制图形、添加标签等关键环节）。五、综合应用题（共20分。）假设你是一名市场分析师，收集了某电商平台过去一年中每月销售总额（单位：万元）以及每月广告投入费用（单位：万元）的数据。请根据以下要求，描述你将如何运用所学的数据可视化和软件操作知识完成分析任务：1.简述你会选择哪些图表类型来分别展示“每月销售总额”和“每月广告投入费用”的时间趋势。2.说明你会如何创建一个图表来展示“销售总额”与“广告投入费用”之间的关系。3.描述你会使用哪种方法来比较不同季度（Q1,Q2,Q3,Q4）的平均销售总额和平均广告投入。4.（如果涉及软件操作，请描述关键步骤，否则请描述你会如何实现上述可视化目标，例如使用Python/R代码框架或描述在Excel/Tableau中的操作思路。）试卷答案一、选择题1.C2.C3.B4.C5.B6.B7.C8.C9.B10.C二、填空题1.视觉，认知2.连续，分类3.条形4.关联5.color,size6.中位数，下，上7.标题/注释8.鼠标拖拽，筛选9.散点10.一致性三、判断题1.错误2.正确3.错误4.正确5.错误6.正确7.错误8.错误9.正确10.错误四、简答题1.选择合适的统计图表类型时需要考虑的主要因素包括：数据的类型（分类变量、连续变量、时间序列数据等）、分析的目标（展示分布、比较大小、揭示关系、展示构成等）、受众对象（专业背景、理解能力等）、以及图表的展示媒介（报告、演示文稿、网页等）。需要确保图表能够清晰、准确、有效地传达所需信息，避免产生误导。2.在使用Excel制作柱形图时，可以通过添加数据标签来增强图表的信息传达能力。操作步骤通常为：选中已创建的柱形图，右键点击选择“添加数据标签”，或者点击图表工具栏中的“图表元素”按钮，勾选“数据标签”。可以根据需要调整数据标签的位置（如居中、顶部、底部等）和数字格式（如百分比、整数等），使得每个柱状所代表的具体数值更加清晰可见，方便观众精确理解各类别之间的比较结果。3.数据可视化中的“视觉编码”（VisualEncoding）是指将数据的属性或值映射到可视化图形的视觉属性（如位置、长度、角度、颜色、形状、大小等）的过程。通过视觉编码，抽象的数字和类别信息得以转化为可感知的图形元素，使人脑能够通过视觉系统解读数据。常见的视觉编码方式包括：位置编码（如散点图用点的位置表示值）、长度/高度编码（如柱状图/条形图用条的高度表示值）、角度编码（如饼图用扇形角度表示比例）、颜色编码（如用不同颜色区分类别或表示数值大小）、面积编码（如气泡图用气泡面积表示值）和形状编码（较少使用，如用不同形状表示不同类别）。4.使用Python的Matplotlib库创建散点图的基本步骤如下：*导入库：首先导入Matplotlib库中的pyplot模块，通常使用别名plt，如`importmatplotlib.pyplotasplt`。*准备数据：准备两个连续变量作为散点图的数据，通常存储在两个列表或PandasSeries中，分别代表x轴和y轴的值。例如，`x=[1,2,3,4,5]`，`y=[2,3,5,7,11]`。*创建图形：使用`plt.scatter(x,y)`函数创建散点图，其中x和y是数据序列。*添加标签：使用`plt.xlabel('X轴标签')`和`plt.ylabel('Y轴标签')`添加坐标轴标签。*添加标题：使用`plt.title('散点图标题')`添加图表标题。*显示图形：使用`plt.show()`函数展示创建好的散点图。可以根据需要进一步调整图形，如设置坐标轴范围`plt.xlim()`/`plt.ylim()`，添加网格`plt.grid()`，设置点的大小`s`、颜色`c`等参数。五、综合应用题1.为了展示“每月销售总额”的时间趋势，我会选择折线图，因为折线图擅长展示数据随时间变化的连续趋势和波动情况。为了展示“每月广告投入费用”的时间趋势，我也会选择折线图，或者可以考虑柱状图，柱状图能更清晰地比较每月投入的绝对数值大小。2.我会创建一个散点图来展示“销售总额”与“广告投入费用”之间的关系。散点图可以直观地显示两个连续变量之间是否存在相关性，以及相关的强度和方向。图的x轴可以表示“广告投入费用”，y轴表示“销售总额”。3.我会使用分组柱状图（GroupedBarChart）或堆叠柱状图（StackedBarChart）来比较不同季度的平均销售总额和平均广告投入。在图表中，可以将四个季度作为不同的组或堆叠层次，每个季度的柱子分别用不同颜色表示“销售总额”和“广告投入费用”，这样可以方便地比较每个季度两种指标的数值和季度间的差异。4.（描述实现思路）*创建销售总额的折线图和广告投入费用的折线图：使用PythonMatplotlib/Seaborn或Excel图表功能，分别绘制两个变量的时间序列折线图，确保x轴为月份，y轴分别为销售总额和广告投入费用。*创建销售