统统 计计 学学 统计学院统计学院 统计学统计学 总论总论3 3 |When you analyze any topic, you are involved in Statistics. 感悟统计感悟统计统计学统计学 总论总论3 3 统计如哲学，使人聪明统计如哲学，使人聪明统计如历史，使人厚道统计如历史，使人厚道统计如数学，使人精细统计如数学，使人精细统计如文学，使人感动统计如文学，使人感动统计如逻辑学，使人严密统计如逻辑学，使人严密统计是一门科学，非常严肃统计是一门科学，非常严肃统计是一门艺术，给人以美的享受统计是一门艺术，给人以美的享受感感悟悟统统计计统计学统计学 总论总论3 3 统计数据就好像天上的统计数据就好像天上的星星，看似杂乱无章，随意星星，看似杂乱无章，随意点缀着夜空，其实，各行其点缀着夜空，其实，各行其道，有规可循。道，有规可循。 投身统计，无怨无悔。投身统计，无怨无悔。感感悟悟统统计计统计学统计学 总论总论3 3 “没有统计，其它科学可以没有统计，其它科学可以存在，但是很渺小存在，但是很渺小” 获奖的获奖的57人中，人中，29人有统计的人有统计的知识背景，占总人数的知识背景，占总人数的50.88%。从。从收集的获奖者自传或讲演中看，他收集的获奖者自传或讲演中看，他们本身就是统计学家，或教授过统们本身就是统计学家，或教授过统计学、或在统计部门任过职。计学、或在统计部门任过职。感感悟悟统统计计统计学统计学 总论总论3 3 统计在许多领域都有应用。在日常生活中，我们统计在许多领域都有应用。在日常生活中，我们也经常接触到各种统计数据，比如，媒体报道中也经常接触到各种统计数据，比如，媒体报道中使用的一些数据使用的一些数据国家统计局国家统计局2525日发布日发布20092009年国民年国民经济和社会发展统计公报经济和社会发展统计公报.doc.doc、图表等、图表等20092009年年.htm.htm。下面就是统计研究得到的一些结论：吸烟。下面就是统计研究得到的一些结论：吸烟对健康是有害的，不结婚的男性会早逝对健康是有害的，不结婚的男性会早逝1010年，身年，身材高的父亲，其子女的身材也较高；第二个出生材高的父亲，其子女的身材也较高；第二个出生的子女没有第一个聪明，第三个出生的子女没有的子女没有第一个聪明，第三个出生的子女没有第二个聪明，以此类推；统计调查表明，怕老婆第二个聪明，以此类推；统计调查表明，怕老婆的丈夫的心脏病的几率较大。这些结论是正确的的丈夫的心脏病的几率较大。这些结论是正确的吗？你相信这些结论吗？要正确理解这些数据，吗？你相信这些结论吗？要正确理解这些数据，就需要具备一些统计知识就需要具备一些统计知识。统计学统计学 总论总论3 3 第一章第一章 总总 论论第一节第一节 统计与统计学统计与统计学第二节第二节 统计的产生与发展统计的产生与发展第三节第三节 统计研究过程（统计怎么干）统计研究过程（统计怎么干）第四节第四节 统计数据及其类型统计数据及其类型第五节第五节 统计学的基本概念统计学的基本概念统计学统计学 总论总论3 3 第一章 绪论第一节第一节 统计与统计学统计与统计学 一、什么是统计什么是统计1. 统计工作统计工作(statistical work)收集数据的活动收集数据的活动2. 统计数据统计数据(statistical data)对现象计量的结果对现象计量的结果 3. 统计学统计学(statistics)分析数据的方法与技术分析数据的方法与技术“统计统计”一词的英语为一词的英语为statistics，用作复数名词时，意，用作复数名词时，意思是统计资料，作为单数名词时，指的是统计学。思是统计资料，作为单数名词时，指的是统计学。统计学统计学 总论总论3 3 二、什么是统计学二、什么是统计学?1. 数据搜集：如，调查与试验数据搜集：如，调查与试验2. 数据整理：如，分组数据整理：如，分组 3. 数据显示：如，数据显示：如， 图和表图和表4. 数据分析：如，回归分析数据分析：如，回归分析5. 数据推断：如，抽样估计数据推断：如，抽样估计 统计学是收集、整理、显示、分析和推断数据的科学统计学是收集、整理、显示、分析和推断数据的科学统计学是收集、整理、显示、分析和推断数据的科学统计学是收集、整理、显示、分析和推断数据的科学统计学统计学 总论总论3 3 统计学统计学 总论总论3 3 三、统计数据的内在规律三、统计数据的内在规律（一些例子）1. 正常条件下新生婴儿的性别比为正常条件下新生婴儿的性别比为107：1002. 投掷一枚均匀的硬币，出现正面投掷一枚均匀的硬币，出现正面和反面的频率各为和反面的频率各为1/2；投掷一枚骰；投掷一枚骰子出现子出现16点的频率各为点的频率各为1/63. 农作物的产量与施肥量之间存在相关关系农作物的产量与施肥量之间存在相关关系统计学统计学 总论总论3 3 四四、统统计计学学的的分分科科统计学统计学 总论总论3 3 理理理理论论论论统统统统计计计计学学学学是是是是研研研研究究究究如如如如何何何何对对对对数数数数据据据据进进进进行行行行搜搜搜搜集集集集、整整整整理理理理、分分分分析析析析最最最最基基基基本本本本的的的的原原原原理理理理、原原原原则则则则和和和和方方方方法法法法的的的的科科科科学学学学。是是是是应应应应用统计学共同的理论基础。用统计学共同的理论基础。用统计学共同的理论基础。用统计学共同的理论基础。 所所所所谓谓谓谓统统统统计计计计学学学学是是是是一一一一门门门门通通通通用用用用方方方方法法法法论论论论科科科科学学学学，是是是是就就就就理理理理论统计学而言。论统计学而言。论统计学而言。论统计学而言。 理论统计学包括描述统计学和推断统计学。理论统计学包括描述统计学和推断统计学。理论统计学包括描述统计学和推断统计学。理论统计学包括描述统计学和推断统计学。统计学统计学 总论总论3 3 应应应应用用用用统统统统计计计计学学学学是是是是运运运运用用用用于于于于某某某某一一一一特特特特定定定定领领领领域域域域的的的的统统统统计计计计理理理理论论论论和方法。和方法。和方法。和方法。 应应应应用用用用统统统统计计计计学学学学的的的的不不不不同同同同分分分分支支支支所所所所应应应应用用用用的的的的基基基基本本本本方方方方法法法法都都都都是是是是一一一一样样样样的的的的，即即即即描描描描述述述述统统统统计计计计学学学学和和和和推推推推断断断断统统统统计计计计学学学学的的的的主主主主要要要要方方方方法法法法。但但但但由由由由于于于于各各各各领领领领域域域域都都都都有有有有特特特特殊殊殊殊性性性性，统统统统计计计计方方方方法法法法在在在在不不不不同同同同领领领领域域域域的的的的应应应应用用用用中中中中就就就就具具具具有有有有了了了了不不不不同同同同的的的的特特特特点点点点。应应应应用用用用统统统统计计计计学学学学除除除除了了了了包包包包括括括括各各各各领领领领域域域域通通通通用用用用的的的的方方方方法法法法，也也也也包包包包括括括括特特特特定定定定领领领领域域域域特特特特有有有有的的的的方法。方法。方法。方法。 统计学统计学 总论总论3 3 描述统计描述统计0 025255050Q1Q1Q2Q2Q3Q3Q4Q4￥x x = 30 = 30 s s2 2 = 105 = 1051.内容内容搜集数据搜集数据整理数据整理数据展示数据展示数据2.目的目的描述数据特征描述数据特征找出数据的基本规律找出数据的基本规律统计学统计学 总论总论3 3 推断统计推断统计1.内容内容参数参数估计估计假设检验假设检验2.目的目的对总体特征对总体特征作出推断作出推断总体总体样样本本统计学统计学 总论总论3 3 描述统计与推断统计的关系描述统计与推断统计的关系反映客观现反映客观现象的数据象的数据总体内在的总体内在的数量规律性数量规律性推断统计（利用样本信息和概率（利用样本信息和概率论对总体的数量特征进论对总体的数量特征进行估计和检验等）行估计和检验等）概率论概率论（包括分布理论、大数定律（包括分布理论、大数定律和中心极限定理等）和中心极限定理等）描述统计描述统计（统计数据的搜集、整（统计数据的搜集、整理、显示和分析等）理、显示和分析等）总体数据总体数据总体数据总体数据样本数据样本数据样本数据样本数据统计学探索现象数量规律性的过程统计学探索现象数量规律性的过程统计学统计学 总论总论3 3 第二节第二节 统计的产生和发展统计的产生和发展一、一、统计实践活动的产生与发展统计实践活动的产生与发展统计是随着人类社会生产统计是随着人类社会生产统计是随着人类社会生产统计是随着人类社会生产的发展，随着治国和管理的发展，随着治国和管理的发展，随着治国和管理的发展，随着治国和管理的需要而产生发展起来的的需要而产生发展起来的的需要而产生发展起来的的需要而产生发展起来的原始社会后期原始社会后期原始社会后期原始社会后期奴隶制国家奴隶制国家封封 建建 社社 会会资本主义社会资本主义社会统计学统计学 总论总论3 3 统计学的发展史1.国势学派国势学派 代表人物是康令（代表人物是康令（16061681）和阿亨瓦）和阿亨瓦尔（尔（17191772）。）。1749年，年，阿亨瓦尔根据阿亨瓦尔根据拉丁文拉丁文“Status”、意大利文、意大利文Stato和和Statista及及德文德文Statisti等字根创造出等字根创造出 “Statistik”这个新个新词，原意指，原意指“国家显著事项的比较和记述国家显著事项的比较和记述”。 国势学派可谓国势学派可谓“有名无实有名无实”的学派：只用文字的学派：只用文字记述，不用数字计量。它又称记述学派和历史学记述，不用数字计量。它又称记述学派和历史学派。派。统计学统计学 总论总论3 3 2. 政治算术学派政治算术学派 格格朗朗特特1662年年在在其其自自然然和和社社会会观观察察一一书书中中，从从宗宗教教管管理理、商商业业、气气候候、疾疾病病等等方方面面，对对当当时时伦伦敦敦人人口口的的出出生生率率、死死亡亡率率和和性性比比例例等等方方面面进进行行了综合的统计分析。了综合的统计分析。 威威廉廉 配配第第1667年年在在其其政政治治算算术术一一书书中中，运运用用有有关关人人口口、土土地地税税收收和和国国家家收收入入等等方方面面的的数数字字资资料料，对对英英国国、荷荷兰兰的的经经济济实实力力进进行行比比较较，首首创创了了一一种种数数字字对对比比分分析析的的方方法法。“即即用用数数字字、重重量、尺度来表达自己想说的问题。量、尺度来表达自己想说的问题。” 与与国国势势学学派派相相对对应应，政政治治算算术术学学派派可可谓谓“有有实实无名无名”的学派。的学派。统计学统计学 总论总论3 3 3.数理统计学派数理统计学派 凯特勒凯特勒（17961896） 首先将概率论原理引入到社会首先将概率论原理引入到社会现象的研究，在社会物理学，道德统计、论人现象的研究，在社会物理学，道德统计、论人类等书中，他认识到人类的社会活动服从于一定规律，类等书中，他认识到人类的社会活动服从于一定规律，并发现这种规律只有通过大量观察才能被人们所认识。并发现这种规律只有通过大量观察才能被人们所认识。 凯特勒被称为凯特勒被称为现代统计学之父。现代统计学之父。1867年，一门兼有数学年，一门兼有数学和统计学双重性质的学科被命名为和统计学双重性质的学科被命名为“数理统计学数理统计学”。 1886年年，高尔顿：相关指数，高尔顿：相关指数 1900年年，皮尔逊：卡方检验，复相关计算，皮尔逊：卡方检验，复相关计算 1928年年，戈塞特，戈塞特t；费舍；费舍F 1950 S，拉扎斯菲尔德：自动化处理，拉扎斯菲尔德：自动化处理 1966年，年，斯坦福：斯坦福：SPSS统计学统计学 总论总论3 3 4、社会统计学派、社会统计学派 代表人物：德国的克尼斯、恩格尔、梅尔等。代表人物：德国的克尼斯、恩格尔、梅尔等。 他们强调统计学是一门独立的具有政治算他们强调统计学是一门独立的具有政治算术内容的社会科学。研究对象是社会现象，研术内容的社会科学。研究对象是社会现象，研究方法为大量观察法。克尼斯的作为独立科究方法为大量观察法。克尼斯的作为独立科学的统计学平息了政治算术学派与记述学派学的统计学平息了政治算术学派与记述学派之间的争论，认为政治算术是统计学之间的争论，认为政治算术是统计学 统计学统计学 总论总论3 3 统计学的发展过程基本上沿着两条主线展开统计学的发展过程基本上沿着两条主线展开以以“政政治治算算术术学学派派”为为开开端端形形成成和和发发展展起起来来的的、以以社社会会经经济济问问题题为为主主要要研研究究对对象象的的社会经济统计社会经济统计以以概概率率论论的的研研究究为为开开端端、并并以以概概率率论论为为基基础础形形成成和和发发展展起起来来的的、以以方方法法和和应应用用研研究究为主的数理统计为主的数理统计统计学统计学 总论总论3 3 第三节 统计研究的过程一一 、统计设计：是整个统计研究的前期工程，关系到整个统计、统计设计：是整个统计研究的前期工程，关系到整个统计研究的质量。具体含义是：根据所要研究问题的性质，在有关研究的质量。具体含义是：根据所要研究问题的性质，在有关学科理论的指导下，制定统计指标、指标体系和统计分类，给学科理论的指导下，制定统计指标、指标体系和统计分类，给出统一的定义、标准，设计调查方案和统计报表，同时提出收出统一的定义、标准，设计调查方案和统计报表，同时提出收集、整理和分析数据的方案和工作进度等。集、整理和分析数据的方案和工作进度等。二、统计数据收集：是对社会现象认识的基础，根据统计设计二、统计数据收集：是对社会现象认识的基础，根据统计设计方案，采用各种方法搜集统计资料，收集统计数据的基本方法方案，采用各种方法搜集统计资料，收集统计数据的基本方法包括科学实验包括科学实验三、统计整理与分析：原始统计资料收集上来之后，必须经过三、统计整理与分析：原始统计资料收集上来之后，必须经过加工整理和分析才能发挥作用（统计整理分析的方法可分为描加工整理和分析才能发挥作用（统计整理分析的方法可分为描述统计和推断统计两大类。述统计和推断统计两大类。 推断统计是在对样本数据进行描述推断统计是在对样本数据进行描述的基础上，利用一定的方法根据样本数据去估计或检验总体的的基础上，利用一定的方法根据样本数据去估计或检验总体的数量特征。数量特征。四、统计资料的积累、开发与应用：统计的目的在于认识客观四、统计资料的积累、开发与应用：统计的目的在于认识客观世界的规律，对于已经公布的资料需要加以积累，同时还可以世界的规律，对于已经公布的资料需要加以积累，同时还可以进行进一步加工，结合相关学科的理论知识去进行分析和利用。进行进一步加工，结合相关学科的理论知识去进行分析和利用。统计学统计学 总论总论3 3 第四节第四节 统计数据及其类型统计数据及其类型一、什么是统计数据一、什么是统计数据(data)1.对现象进行计量的结果对现象进行计量的结果 2.不不是是指指单单个个的的数数字字，而而是是由由多多个个数数据据构构成成的的数数据据集集 3.不不仅仅仅仅是是指指数数字字，它它可可以以是是数数字字的的，也也可可以以是是文文字的字的 统计学统计学 总论总论3 3 二二 统计数据的分类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按计量尺度分分分分类类类类的的的的数数数数据据据据顺顺顺顺序序序序的的的的数数数数据据据据数数数数值值值值型型型型数数数数据据据据按时间状况按时间状况截截截截面面面面的的的的数数数数据据据据时时时时序序序序的的的的数数数数据据据据按收集方法按收集方法观观观观察察察察的的的的数数数数据据据据实实实实验验验验的的的的数数数数据据据据统计学统计学 总论总论3 3 按计量尺度分按计量尺度分1.分类数据分类数据(categorical data) 对事物进行分类的结果对事物进行分类的结果数据表现为类别，用文字来表述数据表现为类别，用文字来表述2.顺序数据顺序数据(rank data) 对事物类别顺序的测度对事物类别顺序的测度数据表现为类别，用文字来表述数据表现为类别，用文字来表述3.数值型数据数值型数据(metric data) 对事物的精确测度对事物的精确测度结果表现为具体的数值结果表现为具体的数值统计学统计学 总论总论3 3 按收集方法分按收集方法分1.观测的数据观测的数据(observational data) 通过调查或观测而收集到的数据通过调查或观测而收集到的数据2.实验的数据实验的数据(experimental data) 在实验中控制实验对象而收集到的数据在实验中控制实验对象而收集到的数据统计学统计学 总论总论3 3 按时间状况分按时间状况分1.截面数据截面数据(cross-sectional data) 在相同或近似相同的时间点上收集的数据在相同或近似相同的时间点上收集的数据2.时间序列数据时间序列数据(time series data) 在不同时间上收集到的数据在不同时间上收集到的数据统计学统计学 总论总论3 3 第五第五节 统计中的几个基本概念统计中的几个基本概念总体和样本总体和样本参数和统计量参数和统计量变量和指标变量和指标统计学统计学 总论总论3 3 总体和样本总体和样本.总体总体(population)所研究的全部元素的集合所研究的全部元素的集合 ，其中的每一个元，其中的每一个元素称为个体素称为个体 .具有同质性、变异性和大量性的具有同质性、变异性和大量性的特点特点分为有限总体和无限总体分为有限总体和无限总体有限总体的范围能够明确确定，且元素的数有限总体的范围能够明确确定，且元素的数目是有限的目是有限的无限总体所包括的元素是无限的，不可数的无限总体所包括的元素是无限的，不可数的统计学统计学 总论总论3 3 总体和样本总体和样本统计学统计学 总论总论3 3 研究某个班学生的学习情况研究某个班学生的学习情况总体总体全班所有的学生全班所有的学生个体个体每一个学生每一个学生某市的工业生产情况某市的工业生产情况所有的工业企业所有的工业企业每一个工业企业每一个工业企业某市的工业生产设备情况某市的工业生产设备情况每一台工业生产设备每一台工业生产设备所有的工业生产设备所有的工业生产设备总体总体总体总体个体个体个体个体统计学统计学 总论总论3 3 .样本样本 (sample)从总体中抽取的一部分元素的集合从总体中抽取的一部分元素的集合构构成成样样本本的的元元素素的的数数目目称称为为样样本本容容量量 （sample size）统计学统计学 总论总论3 3 选取样本应注意的问题（1）样本的单位必须来自同一个总体（2）从同一总体可以抽取多个样本，样本个数的多少和样本所包含的单位数量与抽样方法有关（3）样本的抽取必须排除主观因素的影响（4）用样本推断总体存在误差，如何科学的从总体中抽取样本，控制样本的代表性误差是主要问题统计学统计学 总论总论3 3 总体总体个体个体样样本本个体个体 个体个体个体个体总体和样本总体和样本统计学统计学 总论总论3 3 参数和统计量参数和统计量1.参数参数(parameter)研究者想要了解的总体的某种特征值研究者想要了解的总体的某种特征值所关心的参数主要有总体均值所关心的参数主要有总体均值（ ）、）、标准差标准差（ ）等）等总体参数通常用希腊字母表示总体参数通常用希腊字母表示 2.统计量统计量(statistic)根据样本数据计算出来的一个量根据样本数据计算出来的一个量 所所关关心心的的样样本本统统计计量量有有样样本本均均值值( x)、样样本本标标准差准差(s)、样本比例样本比例(p)等等样本统计量通常用小写英文字母来表示样本统计量通常用小写英文字母来表示 统计学统计学 总论总论3 3 三、变量(Variable)与指标(Indicator) （一）变量（一）变量1.说明现象某种特征的概念说明现象某种特征的概念如设备数量、安装率、完好率、利用率等如设备数量、安装率、完好率、利用率等变量的具体表现称为变量值，变量的具体表现称为变量值，20台、台、100%、98%、95%等即为变量值也称为数据等即为变量值也称为数据2.变量可以分为变量可以分为分分类类变变量量(categorical variable) ：说说明明事事物物类类别别的的一一个个名名称称顺序变量顺序变量(rank variable ) ：说明事物有序类别的一个名称说明事物有序类别的一个名称数值型变量数值型变量(metric variable ) ：说明事物数字特征的一个说明事物数字特征的一个 名称名称 离散变量：取有限个整数值离散变量：取有限个整数值 连续变量：可以取无穷多个小数值连续变量：可以取无穷多个小数值 统计学统计学 总论总论3 3 统计学统计学 总论总论3 3 离散型变量离散型变量 人数人数 20 20人、人、5050人、人、8282人、人、123123人等人等连续型变量连续型变量身高身高1.601.60米、米、1.611.61米、米、1.621.62米等米等例如变量值变量值变量值变量值统计学统计学 总论总论3 3 （二）指标（二）指标说明现象总体数量特征的概念或范畴说明现象总体数量特征的概念或范畴如该地区如该地区2007年底工业企业单位数年底工业企业单位数1.2万个，全年工万个，全年工业总产值业总产值100亿元，职工人数亿元，职工人数200万人，人均产值万人，人均产值5000元，总产值比上年增长元，总产值比上年增长10%等等按表现形式不同分为总量按表现形式不同分为总量 指标、相对指标和平均指指标、相对指标和平均指标标统计指标的设计要求统计指标的设计要求要素完整要素完整指标名称必须有科学的理论依据指标名称必须有科学的理论依据要明确统计指标的计算口径和范围要明确统计指标的计算口径和范围要有科学的计算方法要有科学的计算方法 统计学统计学 总论总论3 3 基本概念的关系参数参数参数参数 统计量统计量统计量统计量 x xs sp p 总体总体总体总体 样本样本样本样本抽样抽样计计算算计计算算变量变量个体统计学统计学 总论总论3 3 几种常用的统计软件(Software)SASSPSSMINITABSTATISTICAExcelMINITABMINITABSTATISTICASTATISTICAExcelExcelSASSASSPSSSPSS统计学统计学 总论总论3 3 学习结束统计学统计学 总论总论3 3