应用统计学-第1章--导论

1、应用统计学,陈修兰66096276195262QQ.com,统计应用故事,二战后期，美军对德国和日本法西斯展开了大规模战略轰炸，每天都有成千架轰炸机呼啸而去，返回时往往损失惨重。美国空军对此十分头疼：如果要降低损失，就要往飞机上焊防弹钢板；但如果整个飞机都焊上钢板，速度、航程、载弹量什么都要受影响。怎么办？空军请来统计学家亚伯拉罕沃尔德。沃尔德的方法十分简单。他把统计表发给地勤技师，让他们把飞机上弹洞的位置报上来，然后自己铺开一张大白纸，画出飞机的轮廓，再把那些小窟窿一个个添上去。画完之后大家一看，飞机浑身上下都是窟窿，只有飞行员座舱和尾翼两个地方几乎是空白。,沃尔德告诉大家：从统计学家的眼光

2、来看，这张图明显不符合概率分布的规律，而明显违反规律的地方往往就是问题的关键。那么钢板要焊在哪里？,结论：钢板要焊在飞行员座舱和尾翼。如果座舱中弹，飞行员就完了；尾翼中弹，飞机失去平衡就要坠落这两处中弹，轰炸机多半就回不来了，难怪统计数据是一片空白。因此，结论很简单：只需要给这两个部位焊上钢板就行了。,本课程学习中要关注的网站,学习统计要学会的事：1.对于某个问题，搞清楚自己需要什么数据？2.如何查找出所需要的数据？3.如何用数据推出统计结论？4.如何用数据分析现状，预测未来？5.学会使用帮助我们分析数据的工具：Excel,SPSS,Eviews,第1章导论,第1章导论,1.1统计及其应用领域

3、1.2统计数据的类型1.3统计中的几个基本概念,学习目标,1.理解统计学的含义2.理解描述统计和推断统计3.了解统计学的应用领域4.了解数据的类型5.理解统计中的几个基本概念,1.1统计及其应用领域,1.1.1什么是统计学1.1.2统计的应用领域,什么是统计学?(statistics),统计学是收集、分析、表述和解释数据的科学(不列颠百科全书)统计是一门收集、分析、解释和提供数据的科学(韦伯斯特国际辞典第3版)统计指的是一组方法，用来设计实验、获得数据，然后在这些数据的基础上组织、概括、演示、分析、解释和得出结论(MarioF.Triola,初级统计学),什么是统计学?(statistics)

4、,1.收集数据：取得数据2.处理数据：整理与图表展示分析数据：利用统计方法分析数据数据解释：结果的说明得到结论：从数据分析中得出客观结论,收集、处理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学,统计方法,描述统计(descriptivestatistics),研究数据收集、处理、汇总、图表描述、概括与分析等统计方法内容搜集数据整理数据展示数据描述性分析目的描述数据特征找出数据的基本规律,推断统计(inferentialstatistics),研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计方法内容参数估计假设检验目的对总体特征作出推断,统计的应用领域,经济学,管理学,医学,工程学,社会学,统计学,统计的应

5、用领域,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

6、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),美国总统竞选预测：民主党候选人共和党候选人实际1968汉佛莱（50%）尼克松（50%）尼（50.3%）1972尼克松（62%）尼（61.8%）1976卡特（51%）卡（51.1%）1980里根（52%）里（55.3%）1984里根（59%）里（59.2%）1988布什（56%）布（53.9%）对人的评价比对物的评价要更困难,统计的应用领域,hydrology(水文学)industry(工业)l

7、inguistics(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)qualitycontr

8、ol(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),1.2.1分类数据、顺序数据、数值型数据1.2.2观测数据和实验数据1.2.3截面数据和时间序列数据,1.2统计数据的类型,统计数据的分类,统计数据的分类,统计数据的分类(按计量尺度分),分类数据(categoricaldata)只能归于某一类别的非数字型数据对事物进行分类的结果，数据表现为类别，用文字来表述例如，人口按性别分为男、女两类顺序数据(rankdata)只能归于某一有序类别的非数

9、字型数据对事物类别顺序的测度，数据表现为类别，用文字来表述例如，产品分为一等品、二等品、三等品、次品等数值型数据(metricdata)按数字尺度测量的观察值结果表现为具体的数值，对事物的精确测度例如：身高为175cm、168cm、183cm,为什么要区分数据的类型？,因为不同的数据，需要采用不同的统计方法来处理和分析。分类数据：计算频数，频率，众数，异众比率，进行列联表分析和检验等。顺序数据：计算中位数，四分位差，等级相关系数等。数值型数据：平均数，标准差，进行参数估计和假设检验等。,统计数据的分类(按收集方法分),观测的数据(observationaldata)通过调查或观测而收集到的数据

10、在没有对事物人为控制的条件下而得到的有关社会经济现象的统计数据几乎都是观测数据实验的数据(experimentaldata)在实验中控制实验对象而收集到的数据比如，对一种新药疗效的实验，对一种新的农作物品种的实验等自然科学领域的数据大多数都为实验数据,统计数据的分类(按时间状况分),截面数据(cross-sectionaldata)在相同或近似相同的时间点上收集的数据描述现象在某一时刻的变化情况比如，2005年我国各地区的国内生产总值数据时间序列数据(timeseriesdata)在不同时间上收集到的数据描述现象随时间变化的情况比如，2000年至2005年国内生产总值数据面板数据(paneld

11、ata)2000年至2005年我国31个省市自治区国内生产总值数据,截面数据,时间序列数据,面板数据,1.3统计中的几个基本概念,1.3.1总体和样本1.3.2参数和统计量1.3.3变量,总体和样本,总体(population)所研究的全部个体(数据)的集合，其中的每一个个体也称为元素分为有限总体和无限总体有限总体的范围能够明确确定，且元素的数目是有限的无限总体所包括的元素是无限的，不可数的样本(sample)从总体中抽取的一部分元素的集合构成样本的元素的数目称为样本容量或样本量(samplesize),参数和统计量,参数(parameter)描述总体特征的概括性数字度量，是研究者想要了解的总

12、体的某种特征值所关心的参数主要有总体均值()、标准差()、总体比例()等总体参数通常用希腊字母表示统计量(statistic)用来描述样本特征的概括性数字度量，它是根据样本数据计算出来的一些量，是样本的函数所关心的样本统计量有样本均值(x)、样本标准差(s)、样本比例(p)等样本统计量通常用小写英文字母来表示,统计中的几个基本概念,变量与数据,数据是关于变量的观测值,变量(variable),说明现象某种特征的概念如商品销售额、受教育程度、产品的质量等级等变量的具体表现称为变量值，即数据变量可以分为分类变量(categoricalvariable)：说明事物类别的名称顺序变量(rankvariable)：说明事物有序类别的名称数值型变量(metricvariable)：说明事物数字特征的名称离散变量：取有限个值连续变量