统计学(全)课件

1、第一章 绪论,第一节 统计与统计学 第二节 统计学的产生与发展 第三节 统计学的研究对象与方法 第四节 统计学的要素和指标,1,学习交流PPT,学习目标,1. 理解统计与统计学的含义 2.理解统计学的对象和方法 了解统计学的产生与发展过程,2,学习交流PPT,第一节 统计与统计学,一. 统计与统计学的含义 二. 统计学的性质和作用,3,学习交流PPT,一、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,4,学习交流PPT,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

2、表 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,5,学习交流PPT,Statistics的定义(不列颠百科全书),Statistics: the science of collecting, analyzing, presenting, and interpreting data. Copyright 1994-2000 Encyclopaedia Britannica, Inc. （不列颠百科全书）,6,学习交流PPT,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

3、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16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,7,学习交流PPT,统计学的应用领域,8,学习交流PPT,应用统计的领域,actuarial work (精算) agriculture (农业) animal science (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)

4、education (教育学) election forecasting and projection (选举预测和策划) engineering (工程) epidemiology (流行病学) finance (金融) fisheries research (水产渔业研究) gambling (赌博) genetics (遗传学) geography (地理学) geology (地质学) historical research (历史研究) human genetics (人类遗传学),9,学习交流PPT,应用统计的领域(续),hydrology (水文学) Industry (工业)

5、linguistics (语言学) literature (文学) manpower planning (劳动力计划) management science (管理科学) marketing (市场营销学) medical diagnosis (医学诊断) meteorology (气象学) military science (军事科学) nuclear material safeguards (核材料安全管理) ophthalmology (眼科学) pharmaceutics (制药学) physics (物理学) political science (政治学) psychology (心

6、理学) psychophysics (心理物理学) quality control (质量控制) religious studies (宗教研究) sociology (社会学) survey sampling (调查抽样) taxonomy (分类学) weather modification (气象改善),10,学习交流PPT,补充：统计学的分科,统计学的分科,11,学习交流PPT,统计方法,12,学习交流PPT,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,13,学习交流PPT,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,14,学

7、习交流PPT,描述统计与推断统计的关系,反映客观现象的数据,描述统计 （统计数据的搜集、整理、显示和分析等）,统计学探索现象数量规律性的过程,15,学习交流PPT,统计学的性质,数量性 有大量数据出现的地方，都要用到统计学 2 .方法论学科 3 . 规律性 统计学所研究的是总体的数量特征及其分布的规律性,16,学习交流PPT,统计的作用,一. 为党和国家各级领导机构决策服务 为企业单位和社会事业单位管理服务 为广大人民了解社会服务 为科研机构和人员进行理论研究服务 为各国人民相互了解和发展国际交流服务,17,学习交流PPT,第二节 统计学的产生与发展,一. 政治算术社会经济统计 二. 概率论数

8、理统计,18,学习交流PPT,统计学家是科学家,19,学习交流PPT,历史上著名的统计学家,Jacob Bernoulli (伯努利) (1654-1705) Edmond Halley (哈雷) (1656-1742) De Moivre (棣美佛) (1667-1754) Thomas Bayes (贝叶斯) (1702-1761) Leonhard Euler (欧拉) (1707-1783) Pierre Simon Laplace (拉普拉斯) (1749-1827) Adrien Marie Legendre (勒让德) (1752-1833) Thomas Robert Malt

9、hus (马尔萨斯) (1766-1834) Friedrich Gauss (高斯) (1777-1855) Johann Gregor Mendel (孟德尔) (1822-1884) Karl Pearson (皮尔森) (1857-1936) Ronald Aylmer Fisher (费歇) (1890-1962) Jerzy Neyman (内曼)(1894-1981) Egon Sharpe Pearson (皮尔森) (1895-1980) William Feller (费勒)(1906-1970),20,学习交流PPT,统计学发展的历史线索,一般认为，统计学产生于17世纪中

10、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,21,学习交流PPT,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(William Patty，16231687)和约翰格朗特(John Graunt，16201674) 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

11、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,22,学习交流PPT,概率论数理统计,概率沦研究起源于17世纪中叶意大利文艺复兴时代，代表人物主要有法国的拉普拉斯和比利时的凯特勒 古典统计时期的概率论基本上是独立发展的，最开始的概率论是从对赌博的研究开始。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。主流从描述性统计学向推断统计学发展 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,23,

12、学习交流PPT,第三节 统计学的研究对象及方法,统计学的研究对象及特点 统计学的研究方法,24,学习交流PPT,统计学研究对象及特点,1. 研究对象 社会经济现象的数量方面 2. 特点 数量性 总体性 社会性,25,学习交流PPT,统计学的研究方法,1 .大量观察法 对所研究事物的全部或足够数量进行观察的方法。依据是大数定律 2 .综合指标法 从数量方面对现象总体特征的概括说明 3. 统计推断法 在一定的置信度下，根据样本资料的特征对总体特征作出估计和预测的方法,26,学习交流PPT,第四节 统计学的要素和指标,一.统计学的要素 二.指标及指标体系,27,学习交流PPT,统计学的要素,总体(P

13、opulation) 根据一定目的确定的所要研究事物的总体 2.样本(Sample) 从总体中抽取出来的部分单位组成的集合体 3.总体单位 组成整体的各个个体,28,学习交流PPT,指标及指标体系,标志与指标 2.统计指标的特点 3. 指标的分类 统计指标体系,29,学习交流PPT,标志与指标,30,学习交流PPT,标志与指标的概念,1.标志 说明总体单位属性和特征的名称 2.指标 运用一定的统计方法对各单位的标志值进行登记、整理、汇总，形成反映总体数量特征的综合指标,31,学习交流PPT,标志与指标的概念,32,学习交流PPT,标志与指标的区别与联系,区别 指标是说明总体特征的，而标志是说明

14、总体单位特征的 标志有不能用数值表示的品质标志与能用数值表示的数量标志，而指标都是用数值表示,联系 很多统计指标的数值是从总体单位的数量标志值汇总而来的 指标与标志之间存在变换关系,33,学习交流PPT,统计指标的特点,同质事物的可量性 小康水平、公司绩效、满意度 量的综合性 许多个体现象的数量综合的结果 具体性,34,学习交流PPT,统计指标的分类,按说明的内容特征 数量指标和质量指标 按具体内容和作用 总量指标、相对指标和平均指标 按计量单位 实物指标、价格指标和劳动量指标,35,学习交流PPT,统计指标体系,由若干个相互联系相互制约的统计指标组成的一个统计指标系统 基本统计指标体系 专题

15、统计指标体系,36,学习交流PPT,几种常用的统计软件(Software),典型的统计软件 SAS SPSS MINITAB STATISTICA Excel,37,学习交流PPT,第二章 统计调查,38,学习交流PPT,第二章 统计调查,第一节 统计调查的种类与技术 第二节 统计调查的方案 第三节 统计调查的问卷 第四节 统计调查的组织方式,39,学习交流PPT,学习目标,了解统计调查的种类 了解统计调查方式 掌握调查方案的设计 掌握调查问卷的设计,40,学习交流PPT,第一节 统计调查的种类与技术,一. 统计调查的意义 二. 统计调查的种类 三. 统计调查技术,41,学习交流PPT,统计调

16、查的意义,42,学习交流PPT,统计调查的意义,基本要求,43,学习交流PPT,统计调查的种类,44,学习交流PPT,统计调查的种类,调查种类,45,学习交流PPT,统计调查的技术,46,学习交流PPT,统计调查的技术,数据的搜集方法,47,学习交流PPT,访问调查(概念要点),1.调查者与被调查者通过面对面地交谈而获得资料 2.有标准式访问和非标准式访问 标准式访问通常按事先设计好的问卷进行 非标准式访问事先一般不制作问卷,对不起，打扰了！,48,学习交流PPT,邮寄调查（概念要点）,也称邮寄问卷调查 是一种标准化调查 调查者与被调查者没有直接的语言交流，信息的传递依赖于问卷 通过某种方式将

17、调查表或问卷送至某调查者手中，由被调查者填写，然后将问卷寄回指定收集点 问卷或表格的发放方式有邮寄、宣传媒介传送、专门场所分发三种,49,学习交流PPT,电话调查（概念要点）,调查者利用电话与被调查者进行语言交流以获得信息 时效快、成本低 问题的数量不宜过多,您好! 我是调查公司的调查员,50,学习交流PPT,电脑辅助调查（概念要点）,又称电脑辅助电话调查 电脑与电话相结合完成调查的全过程 一般需借助专门的软件进行 硬件设备要求较高,51,学习交流PPT,座谈会（概念要点）,1.也称集体访谈 2.将一组被调查者集中在调查现场，让他们对调查的主题发表意见以获得资料 3.参加座谈会的人数不宜过多，

18、一般为610人 4.侧重于定性研究,52,学习交流PPT,个别深度访问（概念要点）,一次只有一名受访者参加、针对特殊问题的调查 适合于较隐秘的问题，如个人隐私问题；或较敏感的问题，如政治方面的问题 侧重于定性研究,53,学习交流PPT,观察法（概念要点）,1.就调查对象的行动和意识，调查人员边观察边记录以收集所需信息 2.调查人员不是强行介入 3.能够在被调查者不察觉的情况下获得资料,54,学习交流PPT,实验法（概念要点）,1.在设定的特殊实验场所、特殊状态下，对调查对象进行实验以获得所需资料 2.有室内实验法和市场实验法,55,学习交流PPT,统计数据的间接来源,1. 公开出版物： 中国统

19、计年鉴、中国统计摘要、中国社会统计年鉴、中国工业经济统计年鉴、中国农村统计年鉴、中国人口统计年鉴、中国市场统计年鉴、世界经济年鉴、国外经济统计资料、世界发展报告,56,学习交流PPT,第二节 调查方案设计,一. 确定调查目的 二. 确定调查对象和调查单位 三. 设计调查项目和调查表 四. 方案设计中的其他内容,57,学习交流PPT,调查方案设计,调查方案的内容,58,学习交流PPT,调查目的,1.调查要达到的具体目标 回答“为什么调查？” 调查之前必须明确,59,学习交流PPT,调查对象和调查单位,调查对象：调查研究的现象总体或调查范围 调查单位：调查项目的承担者。可以是调查对象的全部单位（全

20、面调查），也可以是调查对象中的一部分单位（非全面调查） 区别调查单位与报告单位 回答“向谁调查？”,60,学习交流PPT,调查提纲和调查表,1.调查提纲：调查提纲由调查项目构成，及调查的具体内容 2.调查表：表现调查项目的表格或问卷 3. 回答“调查什么？”,61,学习交流PPT,方案设计中的其他问题,1.明确调查所采用的方法 2.确定调查资料的所属时间和调查工作的期限 3. 调查的组织与实施计划,62,学习交流PPT,第三节 统计调查问卷,一. 问卷的类型与结构 问卷的设计程序和形式 问卷设计应注意的问题,63,学习交流PPT,问卷的类型与结构,64,学习交流PPT,调查问卷的基本类型,按填

21、写方式划分： 1. 自填式问卷，标准化语句。例如：网络问卷 访问式问卷，口头回答。例如：入户调查,65,学习交流PPT,调查问卷的基本结构,题目 说明信 被调查者的基本情况 调查事项的问题和答案：开放式问题和封闭式问题 填写说明和解释,66,学习交流PPT,问卷的设计程序和形式,67,学习交流PPT,问卷的设计程序,1.主要环节：初步探索、设计初稿、试用和修改 2.方法：先分后合的卡片法和先合后分的框图法,68,学习交流PPT,问卷的设计形式,1.自由询问式：自由发表意见 二项选择：using “yes”or “no”to reply 多项选择式 顺位式：定出先后次序 赋值评价式：K点量表,问

22、卷样板,69,学习交流PPT,第四节 统计调查的组织方式,一. 普查 抽样调查 统计报表 重点调查和典型调查,70,学习交流PPT,统计调查方式,71,学习交流PPT,统计调查方式,统计调查方式,72,学习交流PPT,普查（概念要点）,为特定目的专门组织的非经常性全面调查 2.通常是一次性或周期性的 3.一般需要规定统一的标准调查时间 4.数据的规范化程度较高 5.应用范围比较狭窄,73,学习交流PPT,抽样调查(概念要点),1.从总体中随机抽取一部分单位(样本)进行调查,4. 具有经济性、时效性强、适应面广、准确性高等特点,2. 目的是推断总体的未知数字特征,3. 最常用的调查方式,一 次

23、失 败 的 抽 样 调 查,74,学习交流PPT,统计报表(概念要点),1.统计调查方式之一 2.过去曾经是我国主要的数据收集方式 3.按照国家有关法规的规定、自上而下地统一布置、自下而上地逐级提供基本统计数据 4.有各种各样的类型,75,学习交流PPT,重点调查和典型调查(概念要点),典型调查 从调查对象的全部单位中选择少数典型单位进行调查 目的是描述和揭示事物的本质特征和规律 调查结果不能用于推断总体,重点调查 从调查对象的全部单位中选择少数重点单位进行调查 调查结果不能用于推断总体,76,学习交流PPT,本章小结,1.统计调查的基本任务 2.统计调查方案 3.统计调查问卷 调查问卷的基本

24、结构 统计调查的方式,77,学习交流PPT,结 束,78,学习交流PPT,第三章 统计资料整理,79,学习交流PPT,第三章 统计数据的整理与显示,第一节 统计资料整理的一般问题 第二节 统计分组 第三节 分配数列 第四节 数据显示,80,学习交流PPT,学习目标,了解统计整理在统计活动中的作用 了解统计整理的内容、组织形式 了解统计资料审核与汇总的技术 掌握统计分组的基本理论与方法 懂得统计表的构成和制表规范 用Excel作频数分布表和形图,81,学习交流PPT,第一节 统计资料整理的一般问题,一. 统计整理 统计整理的内容 统计资料的审核和汇总,82,学习交流PPT,统计整理,统计整理的概

25、念： 根据统计研究的目的要求，对统计调查所得的原始资料进行科学的分类、汇总，或对已初步加工的资料进行再加工，使之成为系统化、条理化的综合资料，已反映现象总体特征的工作过程,83,学习交流PPT,统计整理的内容,资料审核 划类分组 资料汇总 编制统计表、统计图,84,学习交流PPT,资料的审核,数据的审核 发现数据中的错误 数据的筛选 找出符合条件的数据 数据排序 发现数据的基本特征 升序和降序,85,学习交流PPT,资料的审核（原始数据）, 审核的内容 完整性审核 检查应调查的单位或个体是否有遗漏 所有的调查项目或指标是否填写齐全 及时性审核 检查数据是否及时报送 3. 准确性审核 检查数据是

26、否真实反映客观实际情况，内容是否符合实际 检查数据是否有错误，计算是否正确等,86,学习交流PPT,资料的审核（汇总后的资料）,审核的方法 复计审核 对每个指标数值进行复核计算 表表审核 检查不同统计表出现的同一指标数值是否一致 对照审核 表实审核,87,学习交流PPT,统计汇总,基本组织形式 逐级汇总 自下而上逐级对资料进行汇总：GDP 集中汇总 将资料集中在最高机关或指定机构进行汇总 综合汇总 基本资料逐级汇总，其他资料集中汇总,88,学习交流PPT,第二节 统计分组,一. 统计分组的概念和作用 统计标志的选择 统计分组的方法,89,学习交流PPT,统计分组的概念,根据统计研究的需要，按照

27、一定的标志，将统计总体划分为若干个组成部分的一种统计方法。 相对于总体的“分”，个体的“合”,90,学习交流PPT,统计分组的作用,区分社会经济现象的类型 银行、保险公司、信托投资公司、证券投资公司等等 反映社会经济现象总体的内部结构 性别结构、学历结构、年龄结构、地区结构 反映社会经济现象之间的依存关系 收入与长相之间的关系、股票价格与公司业绩的关系,91,学习交流PPT,分组标志的选择,根据统计研究的目的选择 选择现象中最具有本质特征的标志 学生：男、女 ；大学：1本、2本、3本、大专 结合被研究对象所处的历史条件合经济状况选择 封建社会与资本主义社会 发展中国家与发达国家,92,学习交流

28、PPT,统计分组的方法,93,学习交流PPT,分组方法,分组方法,94,学习交流PPT,品质标志分组,例：对我校学生按品质标志进行分组 按性别分组 按学院分组 按来源地分组 是否可以按照年纪来分组？,95,学习交流PPT,分组方法,分组方法,96,学习交流PPT,单项式分组（要点）,1. 将一个变量值作为一组 2. 适合于离散变量 3. 适合于变量值较少的情况,97,学习交流PPT,单项式分组表（实例）,98,学习交流PPT,组距分组（要点）,将变量值的一个区间作为一组 适合于连续变量 适合于变量值较多的情况 必须遵循“不重不漏”的原则 可采用等距分组，也可采用不等距分组,99,学习交流PPT

29、,组距分组（步骤）,确定组数：组数的确定应以能够显示数据的分布特征和规律为目的。在实际分组时，可以按 Sturges 提出的经验公式来确定组数K,确定各组的组距：组距(Class Width)是一个组的上限与下限之差，可根据全部数据的最大值和最小值及所分的组数来确定，即 组距( 最大值 - 最小值） 组数,根据分组整理成频数分布表,100,学习交流PPT,组距分组（几个概念）,1. 下 限：一个组的最小值 2. 上 限：一个组的最大值 3. 组 距：上限与下限之差 4. 组中值：下限与上限之间的中点值,101,学习交流PPT,等距分组表（上下组限重叠）,102,学习交流PPT,等距分组表（上下

30、组限间断）,103,学习交流PPT,等距分组表（使用开口组）,104,学习交流PPT,统计分组的形式,105,学习交流PPT,统计分组形式,分组形式,106,学习交流PPT,简单分组（举例）,107,学习交流PPT,复合分组（举例）,108,学习交流PPT,分配数列的概念和种类,109,学习交流PPT,第三节 分配数列,分配数列的概念和分类 数量数列分布表与分布图 次数分布的一般特征,110,学习交流PPT,几个概念,1. 分配数列: 用来反映总体单位在各组中分布状 况的统计数列 2. 频 数：落在各组中的统计单位个数 3. 频 率：某一组单位个数占总体单位的比重,111,学习交流PPT,变量

31、数列分布表,112,学习交流PPT,编制频数分布表的步骤,编制频数分布表的步骤,113,学习交流PPT,次数分布表的编制（实例）,117 122 124 129 139 107 117 130 122 125 108 131 125 117 122 133 126 122 118 108 110 118 123 126 133 134 127 123 118 112 112 134 127 123 119 113 120 123 127 135 137 114 120 128 124 115 139 128 124 121,【例3.1】某生产车间50名工人日加工零件数如下（单位：个）。试采用单

32、变量值对数据进行分组。,114,学习交流PPT,单变量值分组表,115,学习交流PPT,等距分组表（上下组限重叠）,116,学习交流PPT,等距分组表（上下组限间断）,117,学习交流PPT,等距分组表（使用开口组）,118,学习交流PPT,次数分布图,119,学习交流PPT,简单次数分布图示用Excel作图,120,学习交流PPT,单项式数列次数分布图（折线图的制作）,以横轴代表变量值，以纵轴代表次数。 用折线连接各组变量相应的分配次数所对应的坐标点。即得到分布曲线(Frequency ploygon),121,学习交流PPT,分组数据直方图（直方图的制作）,以横轴代表变量值，以纵轴代表次数

33、。 以各组组距为宽，以各组次数为高，绘出对应的矩形。So各组矩形面积占矩形面积和的百分数与该组频率相同。即直方图(Histogram),122,学习交流PPT,分组数据直方图（直方图的绘制）,频 数 (人),15,12,9,6,3,日加工零件数(个),图3-10 某车间工人日加工零件数的直方图,我一眼就看出来了，大多数人的日加工零件数在120125之间!,123,学习交流PPT,分组数据折线图（折线图的制作）,折线图也称频数多边形图(Frequency polygon) 是在直方图的基础上，把直方图顶部的中点(组中值)用直线连接起来，再把原来的直方图抹掉 折线图的两个终点要与横轴相交，具体的做

34、法是 第一个矩形的顶部中点通过竖边中点（即该组频数一半的位置）连接到横轴，最后一个矩形顶部中点与其竖边中点连接到横轴 折线图下所围成的面积与直方图的面积相等，二者所表示的频数分布是一致的,124,学习交流PPT,15,12,9,6,3,105,110,115,120,125,130,135,140,日加工零件数(个),频 数 (人),分组数据折线图（折线图的绘制）,图3-11 某车间工人日加工零件数的折线图,125,学习交流PPT,累计次数分布,意义：知道截至某一组变量值以下或以上的对应分配次数是多少 计算：计算累计次数和累计频率 方法：以下累计和以上累计,126,学习交流PPT,累计次数分布

35、图,人均月消费性支出（元）,累计次数,图3-12 家庭月人均消费性支出累计次数分布图,127,学习交流PPT,次数分布的类型,128,学习交流PPT,次数分布的类型,图3-17 几种常见的频数分布,129,学习交流PPT,第四节 数据显示,一. 统计表的构成 二. 统计表的设计,130,学习交流PPT,统计表的结构,行标题,表头,列标题,数字资料,附加,131,学习交流PPT,要合理安排统计表的结构 表中的合计栏可以排在前面，也可以排在最后，如果只列出其中部分项目时，则合计栏必须排在前面 数据计量单位相同时，可放在表的右上角标明，不同时应放在每个指标后或单列出一列标明 表中的上下两条横线一般用

36、粗线，其他线用细线 通常情况下，统计表的左右两边不封口 表中的数据一般是右对齐，有小数点时应以小数点对齐，而且小数点的位数应统一 对于没有数字的表格单元，一般用“”表示 必要时可在表的下方加上注释,统计表的设计,132,学习交流PPT,圆形图（补充） （由 Excel 绘制的圆形图）,133,学习交流PPT,本章小结,统计整理的概念和内容 统计分组的作用及分组方式 分配数列 用Excel作次数分布表和图形 统计表的编制,134,学习交流PPT,结 束,135,学习交流PPT,第五章 时间序列分析,136,学习交流PPT,第五章 时间序列分析,第一节 时间数列的概述 第二节 时间序列的对比分析

37、第三节 长期趋势分析 第四节 季节变动分析,137,学习交流PPT,学习目标,1.掌握时间序列对比分析的方法 2.掌握长期趋势分析的方法及应用 3.掌握季节变动分析的原理与方法,138,学习交流PPT,第一节 时间数列的概述,一. 时间数列的概念 二. 时间数列的种类 三. 时间序列的编辑原则,139,学习交流PPT,时间序列(概念),1.同一现象在不同时间上的相继观察值排列而成的数列 2.形式上由现象所属的时间和现象在不同时间上的观察值两部分组成 3.排列的时间可以是年份、季度、月份或其他任何时间形式,140,学习交流PPT,时间序列（一个例子）,141,学习交流PPT,时间序列的种类,14

38、2,学习交流PPT,时间序列的分类,143,学习交流PPT,时间序列的分类,绝对数时间序列 一系列绝对数按时间顺序排列而成 时间序列中最基本的表现形式 反映现象在不同时间上所达到的绝对水平 分为时期序列和时点序列 时期序列：现象在一段时期内总量的排序 时点序列：现象在某一瞬间时点上总量的排序 相对数时间序列 一系列相对数按时间顺序排列而成 平均数时间序列 一系列平均数按时间顺序排列而成,144,学习交流PPT,时间序列的编制原则,145,学习交流PPT,时间数列（编制原则）,时间长短统一 总体范围统一 计算方法、价格和计量单位的统一,146,学习交流PPT,第二节 时间序列的对比分析,一. 时

39、间序列的水平分析 二. 时间序列的速度分析,147,学习交流PPT,时间序列的水平分析,148,学习交流PPT,发展水平与平均发展水平（概念要点）,发展水平 现象在不同时间上的观察值 说明现象在某一时间上所达到的水平 表示为Y1 ，Y2， ，Yn 或 Y0 ，Y1 ，Y2 ， ，Yn 平均发展水平 现象在不同时间上取值的平均数，又称序时平均数 说明现象在一段时期内所达到的一般水平 不同类型的时间序列有不同的计算方法,149,学习交流PPT,绝对数序列的序时平均数（计算方法）,计算公式：,【例11.1】 根据表11.1中的国内生产总值序列，计算各年度的平均国内生产总值, 时期序列,150,学习交

40、流PPT,绝对数序列的序时平均数（计算方法）, 时点序列 间隔不相等,151,学习交流PPT,绝对数序列的序时平均数（计算方法）, 计算步骤 计算出两个点值之间的平均数,用相隔的时期长度 (Ti ) 加权计算总的平均数,152,学习交流PPT,绝对数序列的序时平均数（计算方法）,当间隔相等(T1 = T2= = Tn-1)时，有, 时点序列间隔相等,153,学习交流PPT,绝对数序列的序时平均数（实例）,【例11.2】设某种股票1999年各统计时点的收盘价如表11-2，计算该股票1999年的年平均价格,154,学习交流PPT,绝对数序列的序时平均数（实例）,【例11.3】 根据表11-1中年末

41、总人口数序列，计算19911998年间的年平均人口数,155,学习交流PPT,相对数序列的序时平均数（计算方法）,先分别求出构成相对数或平均数的分子ai和分母 bi 的平均数 再进行对比，即得相对数或平均数序列的序时平均数 基本公式为,156,学习交流PPT,相对数序列的序时平均数（计算方法与实例）,【例11.4】已知19941998年我国的国内生产总值及构成数据如表11-3。计算19941998年间我国第三产业国内生产总值占全部国内生产总值的平均比重,157,学习交流PPT,相对数序列的序时平均数（计算结果）,解：第三产业国内生产总值的平均数,全部国内生产总值的平均数,第三产业国内生产总值所

42、占平均比重,158,学习交流PPT,增长量（概念要点）,报告期水平与基期水平之差，说明现象在观察期内增长的绝对数量 有逐期增长量与累积增长量之分 逐期增长量 报告期水平与前一期水平之差 计算形式为：i=Yi-Yi-1 (i =1,2,n) 累积增长量 报告期水平与某一固定时期水平之差 计算形式为：i=Yi-Y0 (i=1,2,n) 各逐期增长量之和等于最末期的累积增长量,159,学习交流PPT,平均增长量（概念要点）,1. 观察期内各逐期增长量的平均数 2. 描述现象在观察期内平均增长的数量 3. 计算公式为,160,学习交流PPT,时间序列的速度分析,161,学习交流PPT,发展速度（要点）

43、,报告期水平与基期水平之比 说明现象在观察期内相对的发展变化程度 有环比发展速度与定期发展速度之分,162,学习交流PPT,环比发展速度与定基发展速度（要点）,环比发展速度 报告期水平与前一期水平之比,定基发展速度 报告期水平与某一固定时期水平之比,163,学习交流PPT,环比发展速度与定基发展速度（关系）,观察期内各环比发展速度的连乘积等于最末期的定基发展速度,两个相邻的定基发展速度，用后者除以前者，等于相应的环比发展速度,164,学习交流PPT,增长速度（要点）,增长量与基期水平之比 又称增长率 说明现象的相对增长程度 有环比增长速度与定期增长速度之分 计算公式为,165,学习交流PPT,

44、环比增长速度与定基增长速度（要点）,环比增长速度基 报告期水平与前一时期水平之比,定基增长速度 报告期水平与某一固定时期水平之比,166,学习交流PPT,发展速度与增长速度的计算（实例）,【例11.5】 根据表11-3中第三产业国内生产总值序列，计算各年的环比发展速度和增长速度，及以1994年为基期的定基发展速度和增长速度,167,学习交流PPT,平均发展速度（要点）,观察期内各环比发展速度的平均数 说明现象在整个观察期内平均发展变化的程度 通常采用几何法(水平法)计算 计算公式为,168,学习交流PPT,平均发展速度与平均增长速度（算例）, 平均发展速度, 平均增率,【例11.6】 根据表1

45、1.4中的有关数据，计算19941998年间我国第三产业国内生产总值的年平均发展速度和年平均增长率,169,学习交流PPT,从最初水平Y0出发，每期按平均发展速度发展，经过n期后将达到最末期水平Yn 按平均发展速度推算的最后一期的数值与最后一期的实际观察值一致 只与序列的最初观察值Y0和最末观察值Yn有关 如果关心现象在最后一期应达到的水平，采用水平法计算平均发展速度比较合适,平均发展速度（几何法的特点）,170,学习交流PPT,年度化增长率（要点）,增长率以年来表示时，称为年度化增长率或年率 可将月度增长率或季度增长率转换为年度增长率 计算公式为,m 为一年中的时期个数；n 为所跨的时期总数

46、 季度增长率被年度化时，m 4 月增长率被年度化时，m 12 当m n 时，上述公式就是年增长率,171,学习交流PPT,年度化增长率（实例）,【例11.7】已知某地区的如下数据，计算年度化增化增长率 1999年1月份的社会商品零售总额为25亿元， 2000年1月份在零售总额为30亿元 1998年3月份财政收入总额为240亿元，2000年6月份的财政收入总额为为300亿元 2000年1季度完成的国内生产总值为500亿元，2季度完成的国内生产总值为510亿元 1997年1季度完成的国内生产总值为500亿元，2季度完成的国内生产总值为510亿元,172,学习交流PPT,速度的分析与应用（需要注意的

47、问题）,当时间序列中的观察值出现0或负数时，不宜计算速度 例如：假定某企业连续五年的利润额分别为5、2、0、-3、2万元，对这一序列计算速度，要么不符合数学公理，要么无法解释其实际意义。在这种情况下，适宜直接用绝对数进行分析 在有些情况下，不能单纯就速度论速度，要注意速度与绝对水平的结合分析,173,学习交流PPT,速度的分析与应用（一个例子）,【例11.8】 假定有两个生产条件基本相同的企业，各年的利润额及有关的速度值如表11-5,174,学习交流PPT,速度的分析与应用（增长1%绝对值）,速度每增长一个百分点而增加的绝对量 用于弥补速度分析中的局限性 计算公式为,甲企业增长1%绝对值500

48、/1005万元 乙企业增长1%绝对值60/1000.6万元,175,学习交流PPT,第二节 长期趋势分析,时间序列的构成要素与模型 线性趋势 非线性趋势 趋势线的选择,176,学习交流PPT,时间序列的构成要素与模型（构成要素与测定方法）,177,学习交流PPT,时间序列的构成要素与模型（要点）,构成因素 长期趋势 (Secular trend ) 季节变动 (Seasonal Fluctuation ) 循环波动 (Cyclical Movement ) 不规则波动 (Irregular Variations ) 模型 乘法模型：Yi = Ti Si Ci Ii 加法模型：Yi = Ti +

49、 Si + Ci + Ii,178,学习交流PPT,长期趋势（概念要点）,现象在较长时期内持续发展变化的一种趋向或状态 由影响时间序列的基本因素作用形成 时间序列的主要构成要素 有线性趋势和非线性趋势,179,学习交流PPT,线性趋势,180,学习交流PPT,线性趋势,现象随时间的推移呈现出稳定增长或下降的线性变化规律 测定方法有 移动平均法 移动中位数法 线性模型法,181,学习交流PPT,线性模型法（概念要点与基本形式）,现象的发展按线性趋势变化时，可用线性模型表示 线性模型的形式为, 时间序列的趋势值 t 时间标号 a趋势线在Y 轴上的截距 b趋势线的斜率，表示时间 t 变动一个单位时观

50、察值的平均变动数量,182,学习交流PPT,线性模型法（a 和 b 的最小二乘估计）,趋势方程中的两个未知常数 a 和 b 按最小二乘法(Least-square Method）求得 根据回归分析中的最小二乘法原理 使各实际观察值与趋势值的离差平方和为最小 最小二乘法既可以配合趋势直线，也可用于配合趋势曲线 根据趋势线计算出各个时期的趋势值,183,学习交流PPT,线性模型法（a和b的最小二乘估计）,1. 根据最小二乘法得到求解 a 和 b 的标准方程为,取时间序列的中间时期为原点时有 t=0，上式可化简为,解得：,解得：,184,学习交流PPT,t值设计,2.奇数项 t1 -2 t2 -1

51、t3 0 t4 1 t5 2,3. 偶数项 t1 -5 t2 -3 t3 -1 t4 1 t5 3 t6 5,1.基本方法 t1 1 t2 2 t3 3 t4 4 t5 5,185,学习交流PPT,线性模型法(实例及计算过程),【例11.10】利用表11-6中的数据，根据最小二乘法确定汽车产量的直线趋势方程，计算出19811998年各年汽车产量的趋势值，并预测2000年的汽车产量，作图与原序列比较,186,学习交流PPT,线性模型法（计算结果）,根据上表得 a 和 b 结果如下,187,学习交流PPT,线性模型法(趋势图),188,学习交流PPT,移动平均法(Moving Average Me

52、thod),测定长期趋势的一种较简单的常用方法 通过扩大原时间序列的时间间隔，并按一定的间隔长度逐期移动，计算出一系列移动平均数 由移动平均数形成的新的时间序列对原时间序列的波动起到修匀作用，从而呈现出现象发展的变动趋势 移动步长为K(1Kn)的移动平均序列为,189,学习交流PPT,移动平均序列,y1,y4,y2,y3,y5,y6,190,学习交流PPT,移动平均法(实例),【例11.9】已知19811998年我汽车产量数据如表11-6。分别计算三年和五年移动平均趋势值，以及三项和五项移动中位数，并作图与原序列比较,191,学习交流PPT,移动平均法(趋势图),192,学习交流PPT,移动平

53、均法(应注意的问题),移动平均后的趋势值应放在各移动项的中间位置 对于偶数项移动平均需要进行“中心化” 移动间隔的长度应长短适中 如果现象的发展具有一定的周期性，应以周期长度作为移动间隔的长度 若时间序列是季度资料，应采用4项移动平均 若为月份资料，应采用12项移动平均,193,学习交流PPT,非线性趋势,194,学习交流PPT,现象的发展趋势为抛物线形态 一般形式为,二次曲线(Second Degree Curve),a、b、c 为未知常数 根据最小二乘法求得,195,学习交流PPT,二次曲线(Second Degree Curve),取时间序列的中间时期为原点时有,根据最小二乘法得到求解

54、a、b、c 的标准方程为,196,学习交流PPT,二次曲线(实例),【例11.11】 已知我国19781992年针织内衣零售量数据如表11-9。试配合二次曲线，计算出19781992年零售量的趋势值，并预测1993年的零售量，作图与原序列比较,197,学习交流PPT,二次曲线(计算过程),198,学习交流PPT,二次曲线（计算结果）,根据计算表得 a 、 b 、c 的结果如下,199,学习交流PPT,二次曲线(趋势图),200,学习交流PPT,用于描述以几何级数递增或递减的现象 一般形式为,指数曲线(Exponential curve),a、b为未知常数 若b1，增长率随着时间t的增加而增加

55、若b0，b1，趋势值逐渐降低到以0为极限,201,学习交流PPT,指数曲线(a、b 的求解方法),取时间序列的中间时期为原点， 上式可化简为,采取“线性化”手段将其化为对数直线形式 根据最小二乘法，得到求解 lga、lgb 的标准方程为,202,学习交流PPT,指数曲线(实例及计算结果),【例11.12】根据表11-6中的资料，确定19811998年我国汽车产量的指数曲线方程，求出各年汽车产量的趋势值，并预测2000年的汽车产量，作图与原序列比较,汽车产量的指数曲线方程为,2000年汽车产量的预测值为,203,学习交流PPT,指数曲线(趋势图),204,学习交流PPT,指数曲线与直线的比较,比

56、一般的趋势直线有着更广泛的应用 可以反应出现象的相对发展变化程度 上例中，b=1.14698表示19811998年汽车产量趋势值的平均发展速度 不同序列的指数曲线可以进行比较 比较分析相对增长程度,205,学习交流PPT,在一般指数曲线的基础上增加一个常数K 一般形式为,修正指数曲线(Modified exponential curve),K、a、b 为未知常数 K 0，a 0，0 b 1,修正指数曲线用于描述的现象：初期增长迅速，随后增长率逐渐降低，最终则以K为增长极限,206,学习交流PPT,修正指数曲线(求解k、a、b 的三和法),趋势值K无法事先确定时采用 将时间序列观察值等分为三个部

57、分，每部分有m个时期 令趋势值的三个局部总和分别等于原序列 观察值的三个局部总和,207,学习交流PPT,修正指数曲线(求解k、a、b 的三和法),根据三和法求得,设观察值的三个局部总和分别为S1，S2，S3,208,学习交流PPT,修正指数曲线(实例),【例11.13】 已知19781995年我国小麦单位面积产量的数据如表11-12。试确定小麦单位面积产量的修正指数曲线方程，求出各年单位面积产量的趋势值，并预测2000年的小麦单位面积产量，作图与原序列比较,209,学习交流PPT,修正指数曲线（计算结果）,解得 K、a 、b 如下,210,学习交流PPT,修正指数曲线（计算结果）,211,学

58、习交流PPT,修正指数曲线(趋势图),212,学习交流PPT,以英国统计学家和数学家 BGompertz 而命名 一般形式为,K、a、b为未知常数 K 0，0 a 1，0 b 1,龚铂茨曲线(Gompertz curve),所描述的现象：初期增长缓慢，以后逐渐加快，当达到一定程度后，增长率又逐渐下降，最后接近一条水平线 两端都有渐近线，上渐近线为YK,下渐近线为Y= 0,213,学习交流PPT,将其改写为对数形式,Gompertz曲线(求解k、a、b 的三和法),仿照修正指数曲线的常数确定方法，求出 lg a、lg K、b 取 lg a、lg K 的反对数求得 a 和 K 令：,则有：,214

59、,学习交流PPT,Gompertz曲线(实例),【例11.14】 根据表11-12的数据，试确定小麦单位面积产量的Gompertz曲线方程，求出各年单位面积产量的趋势值，并预测2000年的小麦单位面积产量，作图与原序列比较,215,学习交流PPT,Gompertz曲线（计算结果）,216,学习交流PPT,Gompertz曲线（计算结果）,小麦单位面积产量的 Gompertz 曲线方程为,2000年小麦单位面积产量的预测值为,217,学习交流PPT,Gompertz曲线(趋势图),218,学习交流PPT,罗吉斯蒂曲线(Logistic Curve),K、a、b 为未知常数 K 0，a 0，0 b 1,1838年比利时数学家 Verhulst所确定的名称 该曲线所描述的现象的特征与Gompertz曲线类似 3. 其曲线方程为,219,学习交流PPT,Logistic 曲线(求解k、a、b 的三和法),