環(huán)境統(tǒng)計學緒論

環(huán)境統(tǒng)計學緒論2考研事項完善財政撥款制度

中央財政對國家招生計劃內的中央部門所屬高校全日制研究生，安排生均綜合定額撥款，并建立撥款標準動態(tài)調整機制，逐步提高撥款水平；中央財政設立績效撥款，由學校自主安排用于研究生培養(yǎng)。各地要參照這一模式，建立健全地方高校研究生教育撥款制度。

完善研究生獎助政策體系

設立研究生國家獎學金，每年獎勵4.5萬名研究生。從2014年秋季學期起，將研究生普通獎學金調整為國家助學金，每年資助標準博士生不低于10000元、碩士生不低于6000元；同時設立研究生學業(yè)獎學金。加大研究生助教、助研和助管崗位津貼資助力度。提高國家助學貸款最高限額。落實和完善鼓勵捐資助學的優(yōu)惠政策。建立健全研究生教育收費制度

從2014年秋季學期起，向所有納入國家招生計劃的新入學研究生收取學費?，F(xiàn)階段全日制學術學位研究生收費標準，原則上每年碩士生不超過8000元、博士生不超過10000元，全日制專業(yè)學位研究生以及已按規(guī)定實行收費政策的研究生暫執(zhí)行原收費政策。3實習事項5環(huán)境統(tǒng)計學授課教師：林紅軍授課時間：2013學年第二學期Presentation（EnvironmentalStatistics）環(huán)境科學系辦公地點：校8幢123室，17幢616室E-mail:hjlin@,linhonjun@163.comCell6798566參考書目李鴻杰,高見.環(huán)境統(tǒng)計學,西北農林科技大學出版社,2004.吳聿明.環(huán)境統(tǒng)計學，中國環(huán)境科學出版社.20017參考書目

聶慶華,(美)克拉克,趙建夫.環(huán)境統(tǒng)計學與MATLAB應用,高等教育出版社,2010.梅長林,周家良.實用統(tǒng)計方法.科學出版社,2002楊晶，李艷，許春燕.統(tǒng)計學基礎.機械工業(yè)出版社,200889環(huán)境統(tǒng)計學第1章緒論第2章概率統(tǒng)計基礎第3章環(huán)境一元線性回歸分析第4章環(huán)境多元線性回歸分析第5章環(huán)境系統(tǒng)聚類分析第6章環(huán)境模糊聚類分析第7章環(huán)境判別分析第8章環(huán)境主成分分析第9章環(huán)境因子分析第10章人工神經(jīng)網(wǎng)絡第11章環(huán)境空間統(tǒng)計分析10什么是統(tǒng)計學

日常生活中，我們常聽到很多關于“統(tǒng)計”的詞匯.例如:國家統(tǒng)計局：2012年中國國內生產(chǎn)總值為519322億元，按可比價格計算，比上年增長7.8%；消費者物價指數(shù)CPI下降0.7%.天氣預報：明天金華天氣陰,降水概率40%，發(fā)生感冒機率較高第一章緒論111常遇見的統(tǒng)計問題金華市水質情況怎么樣，飲用水是否安全？最近某同學生病了，是否跟金華空氣質量有關系？吸煙對人類的危害到底多大？我考取環(huán)境科學研究生的機會多大？《環(huán)境統(tǒng)計學》考試合格的可能性多大?誰會當選下一屆美國總統(tǒng)？2第一章12statistics，來源于state,即指政府，官方所要求的信息。統(tǒng)計學是研究隨機現(xiàn)象規(guī)律性的方法學統(tǒng)計學是一門關于如何收集、分析、解釋和表達數(shù)據(jù)的科學：thescienceofcollecting,analyzing,presenting,andinterpretingdata.Copyright1994-2000EncyclopaediaBritannica,Inc.(不列顛百科全書)3統(tǒng)計學的定義第一章13統(tǒng)計學離我們有多遠？？統(tǒng)計與科學研究統(tǒng)計與環(huán)境科學生活中的統(tǒng)計學培養(yǎng)統(tǒng)計思想的重要性第一章14桂冠緣何為伊得？1516為啥我最牛？17高跟鞋的魅力！18怎一個慘字了得！19第一章統(tǒng)計學的重要性1983年頒布《中華人民共和國統(tǒng)計法》2001年,中國國家教育部為推進基礎教育改革而推出新課程標準，將統(tǒng)計學納入新的小學數(shù)學課程。要求小學生要“經(jīng)歷運用數(shù)據(jù)描述信息、作出推理的過程，發(fā)展統(tǒng)計觀念”。法國政府已將統(tǒng)計學列入二十一世紀影響法國社會發(fā)展的十個重大領域之一。20把統(tǒng)計學的理論與方法應用于環(huán)境保護實踐和環(huán)境科學研究的一門應用學科，屬于部門統(tǒng)計學4環(huán)境統(tǒng)計學概念第一章212、大氣環(huán)境保護1、水環(huán)境保護3、農村環(huán)境保護4、固廢、土壤等污染防治7、環(huán)境安全保障體系建設6、生態(tài)保護環(huán)境保護八大任務5、污染物總量控制8、生態(tài)創(chuàng)建第一章環(huán)境中的統(tǒng)計學22環(huán)境中的統(tǒng)計學第一章23二、環(huán)境統(tǒng)計學的功用環(huán)境統(tǒng)計學的內容搜集、整理數(shù)據(jù)調查試驗分析、解釋數(shù)據(jù)T檢驗方差分析相關與回歸分析非參數(shù)檢驗方法……第一章24二、

環(huán)境統(tǒng)計學的功用環(huán)境統(tǒng)計學的功用（6個方面）提供由樣本推斷總體的科學方法提供整理和描述數(shù)量資料的科學方法確定事物之間的相互關系提供試驗設計的原則和方法判斷試驗結果的可靠性學習其他課程以及進行科學研究的工具(基礎)第一章25三、環(huán)境統(tǒng)計的特點環(huán)境統(tǒng)計具有其特殊性涉及面廣，綜合性強

技術性強

環(huán)境統(tǒng)計是新生事物

第一章26四、環(huán)境統(tǒng)計學的主要研究內容第一章環(huán)境統(tǒng)計的基本理論和方法1環(huán)境污染與防治統(tǒng)計2自然資源利用與保護統(tǒng)計327四、

環(huán)境統(tǒng)計學的主要研究內容第一章環(huán)境管理統(tǒng)計4環(huán)境系統(tǒng)自身建設統(tǒng)計5

本課程著重于介紹環(huán)境統(tǒng)計的基本理論和方法。28五、

環(huán)境統(tǒng)計工作的步驟第一章工作步驟統(tǒng)計全過程設計設計是統(tǒng)計工作最關鍵的一步。首先要明確研究的目的，要對被研究的事物有一定的根據(jù)以往工作的經(jīng)驗和參考文獻，可通過試查和預備試驗，掌握較多的信息。對統(tǒng)計工作的全過程要有一個較全面的設想。搜集資料搜集資料工作的任務是根據(jù)統(tǒng)計全過程設計的要求，用時取得準確、完整的原始數(shù)據(jù)。只有原始數(shù)據(jù)可行，可能取得可靠的結論。整理資料整理資料就是把收集到的原始資料，有目的、有計劃地進行科學加工，使分散的、零亂的資料形成系統(tǒng)化、條理化的資料，以便進一步的統(tǒng)計分析。分析資料分析資料就是運用各種統(tǒng)計分析方法，結合專業(yè)知識，計算有關指標，進行統(tǒng)計描述和統(tǒng)計推斷，闡明事物的內在聯(lián)系和規(guī)律。29六、常用統(tǒng)計學術語第一章總體，個體，樣本準確性精確性統(tǒng)計學術語統(tǒng)計標志統(tǒng)計指標統(tǒng)計指標體系參數(shù)統(tǒng)計量變量30六、常用統(tǒng)計學術語第一章總體

統(tǒng)計總體就是根據(jù)一定研究目的確定的所要研究對象的全體。組成總體的每個元素稱為個體（總體單位）。總體通常是我們所關心的一些個體組成.(1).概念131(2).總體的特點（1）同質性

（2）大量性事物的規(guī)律性只在大量現(xiàn)象的匯總綜合基礎上才能顯示出來。（3）變異性一方面，構成總體的各個單位必須是同質的，另一方面，各個單位之間一般都存在差異，即變異性。這是所要研究問題的本身。第一章32六、常用統(tǒng)計學術語第一章個體

總體中的每一個研究對象，也稱為總體單位浙江省金華江蘇省全國廣東省233(3).分類根據(jù)包含的單位數(shù)是否可數(shù)可分為：a.有限總體：總體所包含的元素有限可數(shù)。

b.無限總體：總體所包含的元素無限不可數(shù)。第一章34

總體與個體的概念是相對而言的。第一章e.g.要了解全國各省工業(yè)廢水排放情況，全國所有的省構成總體，各個省就是個體。如果只是了解浙江省工業(yè)廢水排放情況，那么浙江省各城市就成了總體，金華市就成了一個個體。35六、常用統(tǒng)計學術語第一章樣本

樣本是從全及總體中抽取出來，作為代表這一總體的部分單位組成的集合。通常將所要研究對象的全體稱為全及總體。樣本也是由許多個體組成，符合總體的概念，有樣本個體組成的總體稱為抽樣總體。

樣本容量(n)：樣本中包含的個體數(shù)

大樣本：n≥30；小樣本：n<30幾篇文章：1，2，3336樣本的特點（1）樣本單位必須取自全及總體內部，不許總體外部單位參加。（2）從一個總體中可以抽取多個樣本。樣本的取值是可變的，不同的取值就會得到不同的樣本。每個樣本取值稱為樣本點，所有樣本點的集合形成樣本空間。（3）樣本要有代表性。（4）樣本要具備客觀性。第一章37(1).概念

統(tǒng)計標志是反映個體屬性和特征的名稱。具體表現(xiàn)個體的屬性或數(shù)值稱為標志表現(xiàn)。。

標志必須是總體中每個單位普遍具有的，如果只是個別單位具有的特殊屬性和特征就不能作為總體的標志。第一章六、常用統(tǒng)計學術語統(tǒng)計標志438標志按其性質可以分為：a.品質標志它是說明個體屬性方面特征的，不能用數(shù)值表示而只能用文字、符號或代碼說明的標志。b.數(shù)量標志它是說明個體數(shù)量方面特征的，可以直接用數(shù)值表示的標志。第一章(2).標志分類39標志按變異情況可以分為：a.不變標志如果標志在總體各單位的具體表現(xiàn)完全相同，則該標志就稱為不變標志。b.可變標志（變異標志）如果標志在總體各單位的具體表現(xiàn)不完全相同，則該標志就稱為可變標志。

第一章40統(tǒng)計指標與指標體系統(tǒng)計指標(1)統(tǒng)計指標的內涵統(tǒng)計指標是反映統(tǒng)計總體數(shù)量特征的概念和數(shù)值。統(tǒng)計指標指標名稱：是統(tǒng)計所研究現(xiàn)象的科學概念，表明該現(xiàn)象質的規(guī)定性。指標數(shù)值：簡稱指標值，是統(tǒng)計所研究現(xiàn)象的具體數(shù)量綜合的結果，對現(xiàn)象總體從數(shù)量上加以說明，反映現(xiàn)象量的規(guī)定性。第一章六、常用統(tǒng)計學術語541e.g1.2009年金華全市二氧化硫排放量為30432噸?！?009年金華全市二氧化硫排放量”為指標名稱；“30432噸”為指標（數(shù)）值。

e.g2.目前浙江師范大學學生人數(shù)為30000人?！澳壳罢憬瓗煼洞髮W學生人數(shù)”為指標名稱；“30000人”為指標值。

請同學們自己舉例說明指標與標志。第一章42統(tǒng)計指標總量指標（單一計量單位）數(shù)量指標按表現(xiàn)形式分類按內容特征分類按時間特征分類時期指標（一段時期累計總量）時點指標（瞬間的總量）按計量單位分類勞動指標（工、臺時等）價值指標（元、美元等）相對指標（無計量單位）平均指標（雙重計量單位）質量指標(2).統(tǒng)計指標的基本分類實物指標（噸、臺等）43(2).指標的類型統(tǒng)計指標按照其所反映的數(shù)量特點不同分為：a.數(shù)量指標（或總量指標）：它是反映現(xiàn)象在一定時間、地點、條件下的總規(guī)模、總水平和工作總量的統(tǒng)計指標。包括總體單位總數(shù)或總體標志值總量。b.質量指標：它是反映總體內部與總體單位數(shù)相對應的標志的平均水平或其他數(shù)量對比關系的統(tǒng)計指標。前者用平均數(shù)的形式表示，也稱平均指標；后者用相對數(shù)的形式表示，也稱相對指標。第一章44e.g1.某企業(yè)生產(chǎn)某種環(huán)保產(chǎn)品，9月份產(chǎn)品的合格率為90％，廢品量為135個，單位產(chǎn)品成本為20元。該企業(yè)的資金利潤率為16％，全年上繳稅利額為10萬元。該例中屬于數(shù)量指標的是，廢品量和上繳利稅額；屬于質量指標的是產(chǎn)品合格率、資金利潤率和單位產(chǎn)品成本。e.g2.某省2005年國內生產(chǎn)總值為4500萬元，其中人均收入為5600元，比上年增長13％。總數(shù)指標總體標志值總量指標相對指標平均指標第一章45時期指標：1.指標值與時間長短有關；2.時期指標值是可加的；3.流量指標。時點指標：1.指標值與時間長短無關；2.時點指標值是不可加的；3.存量指標。第一章46

相對指標的種類和計算方法(1).結構相對指標［公式1]補充第一章47e.g1.我國2002年的農、林、牧、漁業(yè)總產(chǎn)值為27390.8億元，其中農業(yè)產(chǎn)值14931.5億元，林業(yè)產(chǎn)值1033.5億元，牧業(yè)產(chǎn)值8454.6億元，漁業(yè)產(chǎn)值2971.1億元，求結構相對指標

農、林、牧、漁業(yè)的產(chǎn)值在總產(chǎn)值中所占的比重為：農業(yè)14931.5÷27390.8×100%＝54.51%林業(yè)1033.5÷27390.8×100%＝3.77%牧業(yè)8454.6÷27390.8×100%＝30.87%漁業(yè)2971.1÷27390.8×100%＝10.85%第一章48(2).比例相對指標比例相對指標是反映總體內部各個組成部分之間的數(shù)量對比關系的相對指標。計算公式為［公式2]第一章49e.g2.根據(jù)第五次全國人口普查的快速匯總結果，中國大陸31個省、自治區(qū)、直轄市人口和現(xiàn)役軍人人口中，男性為65355萬人，占總人口的51.63%；女性為61228萬人，占總人口的48.37%。性別比為106.74∶100.00(65355∶61288)。

計算結果是比例相對指標，它表明了2000年我國人口中的性別比例。第一章50e.g3.利用［e.g1］的資料求比例相對指標。以林業(yè)產(chǎn)值為對比基礎的比例相對指標為：

14931.5÷1033.5＝14.458454.6÷1033.5＝8.182971.1÷1033.5＝2.87即農業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)產(chǎn)值之間的比例為14.45∶1∶8.18∶2.87。第一章51(3).比較相對指標［公式3]第一章52金華江:2009年Ⅴ類水河段長度占河段總長度的16.4%。武義江:2009年Ⅴ類水占河段總長度的30.3%。

比較相對指標＝16.4%÷30.3%＝0.54

它表明金華江的水質要比武義江要好。第一章53(4).動態(tài)相對指標

動態(tài)相對指標是表明某類現(xiàn)象在不同時間上的指標數(shù)值對比關系的相對指標，用以說明現(xiàn)象發(fā)展變化的方向和程度。計算公式為:［公式4］第一章54［e.g6］環(huán)境保護部：2007年中國化學需氧量排放總量為1383.3萬噸，2008年為1336.7萬噸，2009年為1277.5萬噸。動態(tài)相對指標分別為:

1277.5÷1336.7＝0.95571336.7÷1383.3＝0.9663

計算結果表明，我國的2009年化學需氧量排放總量比2008年減少了4.43%，2008年比2007年減少了3.27%。第一章55(5).強度相對指標

強度相對指標是兩個性質不同、但有一定聯(lián)系的總量指標數(shù)值之比。計算公式為:［公式5］例：某年某地區(qū)年平均人口數(shù)為100萬人，在該年度內出生的人口數(shù)為8600人。則該地區(qū)第一章56[e.g7］2000年第五次全國人口普查，中國大陸31個省、自治區(qū)、直轄市(不包括福建省的金門、馬祖等島嶼)人口和現(xiàn)役軍人的人口126583萬人，國土面積為960萬平方公里，求強度相對指標。人口密度＝126583÷960＝132(人／平方公里）第一章57例：某地區(qū)某年末現(xiàn)有總人口為100萬人，醫(yī)院床位總數(shù)為24700張。則該地區(qū)（正指標）（逆指標）第一章58強度相對指標與平均指標的區(qū)別：①指標的含義不同。強度相對指標說明的是某一現(xiàn)象在另一現(xiàn)象中發(fā)展的強度、密度或普遍程度；而平均指標說明的是現(xiàn)象發(fā)展的一般水平。第一章②計算方法不同。強度相對指標與平均指標，雖然都是兩個有聯(lián)系的總量指標之比，但是，強度相對指標分子與分母的聯(lián)系，只表現(xiàn)為一種經(jīng)濟關系；而平均指標是在一個同質總體內標志總量與單位總量的對比。分子是各單位標志值的總和，分母是單位總數(shù)，對比結果是反映總體各單位某一標志值的平均數(shù)。59(6).計劃完成情況相對指標［公式7］第一章601.計劃數(shù)為絕對數(shù)時，計劃完成情況相對指標的計算公式為:［公式8]第一章612.計劃數(shù)為平均數(shù)時，計劃完成情況相對指標的計算公式為:［公式9]第一章623.計劃數(shù)為相對數(shù)時，計劃完成情況相對指標的計算公式為:［公式10]第一章63［e.g9］某企業(yè)計劃規(guī)定2004年的勞動生產(chǎn)率要比2000年提高4%，實際執(zhí)行結果是提高5%，求計劃完成情況相對指標。（正指標）該企業(yè)勞動生產(chǎn)率計劃完成情況為:計劃完成情況相對指標＝[(100%＋5%）/(100%＋4%)]×100%＝[105%/104%]×100%＝100.96%第一章64［e.g10］某企業(yè)計劃規(guī)定2004年的可比產(chǎn)品成本比2000年降低5%，實際執(zhí)行結果是可比產(chǎn)品成本降低了6%，求計劃完成情況相對指標。（逆指標）該企業(yè)可比產(chǎn)品成本計劃完成情況為:計劃完成情況相對指標＝【(100%－6%）/（100%－5%)】×100%＝(94%/95%)×100%＝98.95%第一章65結構相對數(shù)比例相對數(shù)比較相對數(shù)動態(tài)相對數(shù)計劃完成相對數(shù)強度相對數(shù)（部分與總體關系）（部分與部分關系）（橫向對比關系）（縱向對比關系）（實際與計劃關系）（關聯(lián)指標間關系）多種相對指標應當結合運用第一章66人口性別比為1.03：11999年末我國共有總人口12.6億人，其中男性人口為6.4億，女性人口為6.2億。男性人口的比重為50.8﹪比1980年末的9.9億人增加了28﹪人口密度是美國的4.5倍人口密度為130人/平方公里人口出生率為15.23‰女性人口的比重為49.2﹪673.統(tǒng)計標志與統(tǒng)計指標的關系

兩者的區(qū)別表現(xiàn)在：（1）標志是說明個體特征的，而指標是說明總體數(shù)量特征的。（2）指標都能用數(shù)值表示，而標志中的品質標志不能用數(shù)值表示。第一章68兩者的聯(lián)系表現(xiàn)在：（1）許多統(tǒng)計指標的數(shù)值是從總體單位的數(shù)量標志值匯總而來的。（2）兩者存在一定的變換關系。如果原來的總體變成了個體，則相應的指標就變成數(shù)量標志了（這時指標名稱變?yōu)闃酥?，指標?shù)值變成標志值）；反之亦然。第一章69統(tǒng)計指標體系1.概念統(tǒng)計指標體系是由一系列相互聯(lián)系的統(tǒng)計指標所組成的有特定功能的有機整體。2.作用統(tǒng)計指標體系是由多個指標組成的，能反應客觀現(xiàn)象的全貌，描述現(xiàn)象發(fā)展的全過程；人們通過對指標體系的認識和揭示可以進一步深入認識統(tǒng)計總體的數(shù)量特征及其相互關系。第一章六、常用統(tǒng)計學術語670（一）含義

統(tǒng)計學中將可變標志和其值可變的指標名稱通稱為變量。（二）分類變量按性質按取值連續(xù)性確定性變量連續(xù)型變量隨機變量離散型變量第一章變量六、常用統(tǒng)計學術語771六、常用統(tǒng)計學術語第一章參數(shù)和統(tǒng)計量

參數(shù)：描述總體特征的數(shù)值（由總體的所有個體計算得到的數(shù)值）常用希臘字母表示，μ、σ。

統(tǒng)計量：描述樣本特征的數(shù)值（由樣本中的個體計算得到的數(shù)值。常用拉丁字母表示，、S。準確性和精確性

準確性：觀測值或估計值與真實值的接近程度

精確性：對同一對象的重復觀測值或估計值彼此之間的接近程度X8972六、常用統(tǒng)計學術語第一章準確性和精確性低準確性低精確性低準確性高精確性高準確性高精確性ＡＣＢ973七、環(huán)境統(tǒng)計學的學習方法與要求“熱心”：熱愛是最好的老師，“統(tǒng)計學不神秘，不可怕，不難學好,統(tǒng)計學既很有用，也很有趣。”“清楚”：先要弄清楚統(tǒng)計的基本原理和基本公式的使用條件“培養(yǎng)”：科學的統(tǒng)計思維方法“苦練”：必須聯(lián)系實際，結合專業(yè)，了解統(tǒng)計方法的實際應用（多做練習題）；必須花足夠的時間認真學習，建議授課與自學時間比例1：2.第一章74！??！歷史上很多非統(tǒng)計專業(yè)人員，通過對統(tǒng)計學的學習和研究，在專業(yè)和統(tǒng)計學取得有很深的造