【統計學】1.導論

【統計學】1.導論

其他課程的聯系

• 前置課程
  • 概率論和數理統計
• 后續課程
  • 數據分析等相關課程
• 教材
  • 統計學（第七版）賈俊平

上機實驗

• Excel
• SPSS

學習方式

• 聽課
• 讀書、參考資料、課后習題
• 實驗相關內容
• 預習和復習

1.1 統計及其應用領域

1.2 統計數據的類型

1.3 統計學中的幾個基本概念

學習目標

1.理解統計學的含義

1.1.1 什么是統計學（statistics）

收集、處理、分析、解釋數據並從數據中得出結論的科學

收集數據：取得數據

處理數據：整理與圖表展示

分析數據：利用統計方法分析數據

數據解釋：結果的說明

得到結論：從數據分析中得出客觀結論

1.1.2 統計的應用領域

統計學應用於經濟學、醫學、管理學、工程學、社會學等領域

統計學為多個學科提供通用的數據分析方法

2.了解描述統計和推斷統計

描述統計（descriptive statistics）

1.研究數據收集、處理、匯總、圖表描述、概括與分析等統計方法

2.內容

• 搜集數據
• 整理數據
• 展示數據
• 描述性分析

3.目的

• 描述數據特征
• 找出數據的基本規律

推斷統計（inferential statistics）

1.研究如何利用樣本數據來推斷總體特征的統計方法

2.內容

• 參數估計
• 假設檢驗

3.目的

• 對總體特征做出判斷

3.了解統計學的應用領域

1.企業發展戰略

2.產品質量管理

3.市場研究

4.財務分析

5.經濟預測

6.人力資源管理

統計不是萬能的

一般來說，統計中的數據分析是從數據中找出啟發，而不是尋找支持某個結論的統計結果

統計方法可以幫助分析數據，但對統計結論做進一步的解釋，可能需要其他方面的專業知識

4.了解數據的基本類型

1.2.1 分類數據、順序數據、數值型數據

統計數據的分類

• 按計量層次
  • 分類的數據（categorical data）
    • 只能歸於某一類別的非數字型數據
    • 對事物進行分類的結果，數據表現為類別，用文字來表述
    • 例如，人口按性別分為男、女兩類
  • 順序的數據（rank data）
    • 只能歸於某一有序類別的非數字型數據
    • 對事物類別順序的測度，數據表現為類別，用文字來表述
    • 例如，產品分為一等品、二等品、三等品、次品等
  • 數值型的數據（metric data）
    • 按數字尺度測量的觀察值
    • 結果表現為具體的數值，對事物的精確測度
    • 例如：身高為 175cm、168cm、183cm

1.2.2 觀測數據和實驗數據

• 按收集方法

• 觀察的數據（observational data）

  • 通過調查或觀測而收集到的數據
  • 在沒有對事物人為控制的條件下得到的
  • 有關社會經濟現象的統計數據幾乎都是觀測數據

• 實驗的數據（experimental data）

  • 在實驗中控制實驗對象而收集到的數據
  • 比如，對一種新葯療效的實驗，對一種新的農作物品種的實驗等
  • 自然科學領域的數據大多數都為實驗數據

1.2.3 截面數據和時間序列數據

• 按時間狀況

• 截面的數據（cross-sectional data）

  • 在相同或近似相同的時間點上收集的數據
  • 描述現象在某一時刻的變化情況
  • 比如，2010年在我國各地區的國內生產總值數據

• 時序的數據（time series data）

  • 在不同時間上收集到的數據
  • 描述現象隨時間變化的情況
  • 比如，2010年至2020年國內生產總值數據

統計數據的分類作用

• 區分數據類型是十分重要的
• 不同類型的統計數據適用的數據分析方法不同

5.理解統計學中的幾個基本概念

1.3.1 總體和樣本

• 總體（population）
  • 所研究的全部個體（數據）的集合，其中每一個個體也稱為元素
  • 分為有限總體和無限總體
    • 有限總體的范圍能夠明確確定，且元素的數目是有限的
    • 無限總體所包括的元素是無限的，不可數的
• 樣本（sample）
  • 從總體中抽取的一部分元素的集合
  • 構成樣本的元素的數目稱為樣本容量或樣本量

1.3.2 參數和統計量

• 參數（parameter）
  • 描述總體特征的概括性數字度量，是研究者想要了解的總體的某種特征值
  • 所關心的參數主要有總體均值、標准差、總體比例等
  • 總體參數通常用希臘字母表示
  • 總體數據通常是不知道的，所以參數是一個未知的常數
• 統計量（statistic）
  • 描述樣本特征的概括性數字度量，它是根據樣本數據計算出來的一些量，是樣本的函數
  • 所關心的樣本統計量有樣本均值、樣本標准差、樣本比例等
  • 樣本統計量通常用小寫英文字母來表示
  • 樣本是已經抽出來的，所以統計量是一個自變量為樣本的函數

1.3.3 變量

• 說明現象某種特征的概念
  • 如商品銷售額、受教育程度、產品的質量等級等
  • 變量的具體表現稱為變量值，即數據
• 變量可以分為
  • 分類變量（categorical variable）說明事物類別的名稱
  • 順序變量（rank variable）說明事物有序類別的名稱
  • 數值型變量（metric variable）說明事物數字特征的名稱
    • 離散變量：取有限個值
    • 連續變量：可以取無窮多個值
• 變量及其類型
  • 基本分類
    • 分類變量
    • 順序變量
    • 數字變量
  • 其他分類
    • 隨機變量/非隨機變量
    • 經驗變量/理論變量

本章小結

統計及其應用領域

統計數據的類型

統計中的幾個基本概念

隨堂練習

一項調查表明，消費者每月在網上購物的平均花費是200元，他們選擇在網上購物的主要原因是“價格便宜”，回答以下問題

1.這一研究的總體是什么？

網上購物的消費者或網上購物消費者的消費額

2.“消費者在網上購物的原因”是分類變量、順序變量還是數值變量，是離散型還是連續型？

分類變量，離散型

3.消費者每月在網上購物的平均花費是200元是參數還是統計量

統計量

4.研究者所使用的主要是描述統計方法還是推斷

推斷統計