統(tǒng)計(jì)學(xué)第1章課件

張琳TEL：680709Q:318086953公共郵箱：zdnfzlin@163.com2014年9月

統(tǒng)計(jì)學(xué)(Statistics)統(tǒng)計(jì)學(xué)的故事東北野戰(zhàn)軍前線指揮所深夜的“每日軍情匯報(bào)”買啤酒同時(shí)買尿布？定制愛情——網(wǎng)易數(shù)據(jù)工程師可以當(dāng)“媒婆”為何要學(xué)1993年一位美國(guó)人發(fā)現(xiàn)，在超市里有67%的顧客在買啤酒的同時(shí)，也買了尿布。是顧客喝完啤酒以后用尿布嗎？顯然不是。進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，購買尿布的人80%都是年輕的父親，在購買尿布的時(shí)候，他們順便為自己買點(diǎn)啤酒。商家發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律，便在婦產(chǎn)醫(yī)院及相關(guān)機(jī)構(gòu)的超市里，把啤酒和尿布放在一個(gè)貨架上，以方便年輕的父親，結(jié)果，啤酒銷售額大增。枯燥無味的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題：“為什么那里繳獲的短槍與長(zhǎng)槍的比例比其它戰(zhàn)斗略高”？

“為什么那里繳獲和擊毀的小車與大車的比例比其它戰(zhàn)斗略高”？

“為什么在那里俘虜和擊斃的軍官與士兵的比例比其它戰(zhàn)斗略高”？

為何要學(xué)到底戰(zhàn)機(jī)的哪些部位需要鋼板加強(qiáng)呢？瓦爾德統(tǒng)計(jì)了一段時(shí)間從戰(zhàn)役中返航的戰(zhàn)機(jī)上的彈孔位置。提議：把剩下少數(shù)幾個(gè)沒有彈孔的部位用鋼板加強(qiáng)——因?yàn)檫@些部位被擊中的飛機(jī)都沒有返航。瓦爾德與戰(zhàn)機(jī)的故事為何要學(xué)找不到不使用統(tǒng)計(jì)的領(lǐng)域

政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、技術(shù)等所有領(lǐng)域都離不開統(tǒng)計(jì)找不到不使用統(tǒng)計(jì)的學(xué)科

理、工、農(nóng)、醫(yī)、文，經(jīng)、管、法、哲學(xué)、教育學(xué)、史學(xué)、軍事學(xué)、藝術(shù)學(xué)等學(xué)科中都不可避免地用到統(tǒng)計(jì)。（01哲學(xué)、02經(jīng)濟(jì)學(xué)、03法學(xué)、04教育學(xué)、05文學(xué)、06歷史學(xué)07理學(xué)、08工學(xué)、09農(nóng)學(xué)10醫(yī)學(xué)、11軍事學(xué)12管理學(xué)13藝術(shù)學(xué)。）有人說統(tǒng)計(jì)學(xué)是科學(xué)的“母親”和“仆人”。說她是“母親”，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)學(xué)為其他學(xué)科起著孕育、生產(chǎn)新思想的作用；說她是“仆人”，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)學(xué)是其他學(xué)科的工具，用統(tǒng)計(jì)規(guī)律逼近客觀規(guī)律的工具。（摘自統(tǒng)計(jì)學(xué)的故事）當(dāng)今社會(huì)處于信息社會(huì)、大數(shù)據(jù)時(shí)代，離不開統(tǒng)計(jì)如果要想了解上帝在想什么，我們就必須學(xué)統(tǒng)計(jì)，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)學(xué)就是在測(cè)量上帝的旨意。（最偉大的護(hù)士——南丁格爾）(這里所說的上帝就是我們的客觀世界。)如何學(xué)好一本適用的教材《統(tǒng)計(jì)學(xué)》（第五版）．

賈俊平、何曉群、金勇進(jìn)編著，中國(guó)人民大學(xué)出版社，2012．特點(diǎn)：方法闡述簡(jiǎn)潔明了、實(shí)例豐富應(yīng)用性強(qiáng)——舍棄純粹抽象的數(shù)學(xué)理論及推導(dǎo)，結(jié)合清晰直觀和易于理解的實(shí)例闡述統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本概念和方法。——提倡使用軟件將學(xué)生從煩瑣的計(jì)算中解脫出來,將精力集中在對(duì)統(tǒng)計(jì)過程和概念的理解以及實(shí)際應(yīng)用上。——提供大量應(yīng)用實(shí)例，

幫助學(xué)生提高應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法的能力。學(xué)生和老師的傾情投入如何學(xué)好主要參考書《商務(wù)與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)》（原書第11版），戴維.R.

安德森等著,

張建華

等譯,機(jī)械工業(yè)出版社，2012.4《StatisticsForBusinessAndEconomics11thEdition》《統(tǒng)計(jì)學(xué)：從數(shù)據(jù)到結(jié)論》（第4版），吳喜之編著，中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2013.3《大數(shù)據(jù)時(shí)代:生活、工作與思維的大變革》，（英）維克托·邁爾-舍恩伯格、肯尼斯·庫克耶等著：盛楊燕、周濤譯，浙江人民出版社，2013.1

如何學(xué)好主要參考書《女士品茶》，全名《女士品茶——20世紀(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)怎樣變革了科學(xué)》，(美)薩爾斯伯格著，邱東等譯，中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2004.11《TheLadyTastingTea——HowStatisticsRevolutionizedScienceintheTwentiethCentury》。

又名《統(tǒng)計(jì)改變了世界》，葉偉文譯，臺(tái)灣天下文化書坊，2002.4如何學(xué)好網(wǎng)絡(luò)資源導(dǎo)航國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站

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(可鏈接地方統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站)統(tǒng)計(jì)之都

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中國(guó)統(tǒng)計(jì)網(wǎng)

/學(xué)校的圖書館統(tǒng)計(jì)學(xué)是什么？要學(xué)什么？

1.1統(tǒng)計(jì)及其應(yīng)用領(lǐng)域第1章導(dǎo)論（P1)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的類型統(tǒng)計(jì)中的幾個(gè)基本概念1.1統(tǒng)計(jì)及其應(yīng)用領(lǐng)域(P2)1.1.1什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)1.1.2統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域1.1.1什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)（P2）統(tǒng)計(jì)學(xué)是收集、分析、表述和解釋數(shù)據(jù)的科學(xué)(不列顛百科全書)統(tǒng)計(jì)是一門收集、分析、解釋和提供數(shù)據(jù)的科學(xué)(韋伯斯特國(guó)際辭典第3版)統(tǒng)計(jì)指的是一組方法，用來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獲得數(shù)據(jù)，然后在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上組織、概括、演示、分析、解釋和得出結(jié)論(MarioF.Triola,《初級(jí)統(tǒng)計(jì)學(xué)》)

統(tǒng)計(jì)方法描述統(tǒng)計(jì)推斷統(tǒng)計(jì)參數(shù)估計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)1.1.1什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)（P2）描述統(tǒng)計(jì)(descriptivestatistics)研究數(shù)據(jù)收集、處理、匯總、圖表描述、概括與分析等統(tǒng)計(jì)方法內(nèi)容收集數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)描述性分析目的描述數(shù)據(jù)特征找出數(shù)據(jù)的基本規(guī)律1.1.1什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)（P2）橫坐標(biāo)代表廣告投入，而縱坐標(biāo)代表銷售收入?？吹贸鲇泻畏N關(guān)系嗎？19推斷統(tǒng)計(jì)(inferentialstatistics)研究如何利用樣本數(shù)據(jù)來推斷總體特征的統(tǒng)計(jì)方法內(nèi)容：參數(shù)估計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)康模簩?duì)總體特征作出推斷樣本總體1.1.1什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)（P2）描述統(tǒng)計(jì)是推斷統(tǒng)計(jì)的前提，推斷統(tǒng)計(jì)是描述統(tǒng)計(jì)的發(fā)展。1.1.1什么是統(tǒng)計(jì)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)可以稱之為“數(shù)據(jù)的科學(xué)”，其目的是探索數(shù)據(jù)內(nèi)在的數(shù)量規(guī)律性。17世紀(jì)中葉,統(tǒng)計(jì)的英文單詞Statistics首次被人們應(yīng)用。2010年6月3日，第64屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)第90次會(huì)議通過決議確定每年10月20日為“世界統(tǒng)計(jì)日”。2011年初，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)在新的研究生專業(yè)目錄中將統(tǒng)計(jì)學(xué)上升為一級(jí)學(xué)科，為統(tǒng)計(jì)學(xué)科和統(tǒng)計(jì)教育的發(fā)展提供了更廣闊的平臺(tái)，也顯示出統(tǒng)計(jì)對(duì)科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展的重要性。歷史上著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)家JacobBernoulli(伯努利)(1654—1705)EdmondHalley(哈雷)(1656—1742)DeMoivre(棣莫弗)(1667—1754)ThomasBayes(貝葉斯)(1702—1761)LeonhardEuler(歐拉)(1707—1783)PierreSimonLaplace(拉普拉斯)(1749—1827)AdrienMarieLegendre(勒讓德)(1752—1833)ThomasRobertMalthus(馬爾薩斯)(1766—1834)ThomasRobertMalthus(馬爾薩斯)PierreSimonLaplace(拉普拉斯)LeonhardEuler(歐拉)歷史上著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)家FriedrichGauss(高斯)(1777—1855)JohannGregorMendel(孟德爾)(1822—1884)KarlPearson(皮爾遜)(1857—1936)RonaldAylmerFisher(費(fèi)希爾)(1890—1962)JerzyNeyman（奈曼）(1894—1981)EgonSharpePearson(皮爾遜)(1895—1980)WilliamFeller(費(fèi)勒)(1906—1970).FriedrichGauss(高斯)JohannGregorMendel(孟德爾)1.1.2統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域（P2）actuarialwork(精算)agriculture(農(nóng)業(yè))animalscience(動(dòng)物學(xué))anthropology(人類學(xué))archaeology(考古學(xué))auditing(審計(jì)學(xué))crystallography(晶體學(xué))demography(人口統(tǒng)計(jì)學(xué))dentistry(牙醫(yī)學(xué))ecology(生態(tài)學(xué))econometrics(經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué))education(教育學(xué))electionforecastingandprojection(選舉預(yù)測(cè)和策劃)engineering(工程)epidemiology(流行病學(xué))finance(金融)fisheriesresearch(水產(chǎn)漁業(yè)研究)gambling(賭博)genetics(遺傳學(xué))geography(地理學(xué))geology(地質(zhì)學(xué))historicalresearch(歷史研究)humangenetics(人類遺傳學(xué))表1-11.1.2統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域（P2）hydrology(水文學(xué))industry(工業(yè))linguistics(語言學(xué))literature(文學(xué))manpowerplanning(勞動(dòng)力計(jì)劃)managementscience(管理科學(xué))marketing(市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué))medicaldiagnosis(醫(yī)學(xué)診斷)meteorology(氣象學(xué))militaryscience(軍事科學(xué))nuclearmaterialsafeguards(核材料安全管理)ophthalmology(眼科學(xué))pharmaceutics(制藥學(xué))physics(物理學(xué))politicalscience(政治學(xué))psychology(心理學(xué))psychophysics(心理物理學(xué))qualitycontrol(質(zhì)量控制)religiousstudies(宗教研究)sociology(社會(huì)學(xué))surveysampling(調(diào)查抽樣)taxonomy(分類學(xué))weathermodification(氣象改善)表1-11.2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的類型（P4)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類按計(jì)量尺度分類數(shù)據(jù)順序數(shù)據(jù)數(shù)值型數(shù)據(jù)圖1-1統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類（P6）區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)的類型十分重要，因?yàn)閷?duì)于不同類型的數(shù)據(jù)，需要采用不同的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行處理和分析。1.2.1分類數(shù)據(jù)、順序數(shù)據(jù)、數(shù)值型數(shù)據(jù)（P5）分類數(shù)據(jù)(categoricaldata)

只能歸于某一類別的非數(shù)字型數(shù)據(jù)對(duì)事物進(jìn)行分類的結(jié)果，數(shù)據(jù)表現(xiàn)為類別，用文字（或數(shù)據(jù)代碼）來表述例如，人口按性別分為男、女兩類（1—男，0—女）順序數(shù)據(jù)(rankdata)

只能歸于某一有序類別的非數(shù)字型數(shù)據(jù)對(duì)事物類別順序的測(cè)度，數(shù)據(jù)表現(xiàn)為類別，用文字（或數(shù)據(jù)代碼）來表述例如，產(chǎn)品分為一等品、二等品、三等品、次品等數(shù)值型數(shù)據(jù)(metricdata)

按數(shù)字尺度測(cè)量的觀察值結(jié)果表現(xiàn)為具體的數(shù)值例如：身高為175cm、168cm、183cm分類數(shù)據(jù)和順序數(shù)據(jù)稱為定性數(shù)據(jù)或品質(zhì)數(shù)據(jù)；數(shù)值型數(shù)據(jù)稱為定量數(shù)據(jù)或數(shù)量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的計(jì)量尺度與類型示例定類尺度定序尺度定距尺度定比尺度精確程度良好1980134公斤中國(guó)國(guó)籍：健康狀況：出生年份:體重：定距尺度與定比尺度得到的都是數(shù)值型數(shù)據(jù)1.2.2觀測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（P5）觀測(cè)的數(shù)據(jù)(observationaldata)

通過調(diào)查或觀測(cè)而收集到的數(shù)據(jù)在沒有對(duì)事物人為控制的條件下而得到的有關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)幾乎都是觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)(experimentaldata)

在實(shí)驗(yàn)中控制實(shí)驗(yàn)對(duì)象而收集到的數(shù)據(jù)比如，對(duì)一種新藥療效的實(shí)驗(yàn)，對(duì)一種新的農(nóng)作物品種的實(shí)驗(yàn)等自然科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)大多數(shù)都為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1.2.3截面數(shù)據(jù)和時(shí)間序列數(shù)據(jù)（P6）截面數(shù)據(jù)(cross-sectionaldata)

在相同或近似相同的時(shí)間點(diǎn)上收集的數(shù)據(jù)描述現(xiàn)象在某一時(shí)刻的變化情況比如，2013年我國(guó)各地區(qū)的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)時(shí)間序列數(shù)據(jù)(timeseriesdata)

在不同時(shí)間上收集到的數(shù)據(jù)描述現(xiàn)象隨時(shí)間變化的情況比如，2000年至2013年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)1.3統(tǒng)計(jì)中的幾個(gè)基本概念(P6)1.3.1總體和樣本1.3.2參數(shù)和統(tǒng)計(jì)量1.3.3變量1.3.1總體和樣本（P6）總體(population)所研究的全部個(gè)體(數(shù)據(jù))的集合，其中的每一個(gè)個(gè)體也稱為元素分為有限總體和無限總體有限總體的范圍能夠確定，且元素的數(shù)目是有限的無限總體所包括的元素是無限的，不可數(shù)的樣本(sample)從總體中抽取的一部分元素的集合構(gòu)成樣本的元素的數(shù)目稱為樣本容量或樣本量(samplesize)抽樣的目的是根據(jù)樣本提供的信息來推斷總體的特征P7例：燈泡1.3.2參數(shù)和統(tǒng)計(jì)量（P8）參數(shù)(parameter)描述總體特征的概括性數(shù)字度量，是研究者想要了解的總體的某種特征值所關(guān)心的參數(shù)主要有總體均值()、標(biāo)準(zhǔn)差()、總體比例()等總體參數(shù)通常用希臘字母表示統(tǒng)計(jì)量(statistic)用來描述樣本特征的概括性數(shù)字度量，它是根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計(jì)算出來的一些量，是樣本的函數(shù)所關(guān)心的樣本統(tǒng)計(jì)量有樣本均值(x)、樣本標(biāo)準(zhǔn)差(s)、樣本比例(p)等樣本統(tǒng)計(jì)量通常用小寫英文字母來表示還有一些統(tǒng)計(jì)量是為統(tǒng)計(jì)分析的需要而構(gòu)造出來的，比如，z統(tǒng)計(jì)量、t統(tǒng)計(jì)量、2統(tǒng)計(jì)量、F統(tǒng)計(jì)量等等統(tǒng)計(jì)中的幾個(gè)基本概念平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差比例參數(shù)統(tǒng)計(jì)量xsp總體樣本圖1-2（P8）1.3.3