多元统计期末作业

1、多元统计与分析期末作业多元统计与分析课程期末考试学 院： 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师评语：教师评语： 2013 年 07 月 10 日多元统计与分析课程期末作业一、数据简介原始数据来源于省林业厅2006年至2011年6年的森林资源概况（见表1），总共15个数据指标，它们是：森林面积(含灌丛)(万公顷)、森林覆盖率()、活立木总蓄积量(亿立方米)、完成造林面积(万公顷)、封山育林面积(万公顷)、实施退耕还林工程中、宜林荒山造林(万公顷)、天然林保护工程中、封山育林(万公顷)、森林保护、森林火灾(起)、森林火灾受害率()、森林病虫鼠害面积(万公顷)、森林病虫鼠害防治

2、面积(万公顷)、森林病虫鼠害防治率()，而其中实施退耕还林工程中、天然林保护工程中和森林保护3项没有提供数据，因此不列入分析。表1森林资源（Forest resources）指标Item2006200720082009201020112011年比2010年增长(%)Increase Rate in 2011 over 2010(%)森林面积(含灌丛)(万公顷)Areas of Forest(10000 Ha.)703.39703.39703.39703.39713.80732.002.6森林覆盖率()Rate of Forest Covered(%)39.9339.9339.9339.9340

3、.5241.531.0(百分点)活立木总蓄积量(亿立方米)Total Standing Fovest Stock(100 million stere)3.103.103.103.103.333.8916.8完成造林面积(万公顷)Area of Fulfilled Foyestation(10000 Ha.)7.818.206.609.057.2713.1380.6封山育林面积(万公顷)Area of Seal Mountain Pass forForestation(10000 Ha.)13.529.1913.0717.3613.3914.488.1实施退耕还林工程中In Implement

4、Cancel Infield for Forest Project宜林荒山造林(万公顷)Forestation for Feasible deserted Mountain(10000 Ha.)4.335.302.001.331.331.20-9.8天然林保护工程中In Savageness Forest Protect Project封山育林(万公顷)Seal Mountain Pass for Forestation(10000 Ha.)7.333.403.507.284.660.60-87.1森林保护Forest Protection森林火灾(起)Forest Fire(unit)123

5、61254261216262537430-83.1森林火灾受害率()Rate of Fall Victim for Forest Fire()0.300.270.630.531.290.131.2(千分点)森林病虫鼠害面积(万公顷)Area of Fall Victim for Insect Pest(10000 ha.)26.9626.9022.9428.9726.8527.181.2森林病虫鼠害防治面积(万公顷)Prevention Area of Forest Insect Pest(10000 ha.)23.4022.6016.0425.6519.6318.91-3.7森林病虫鼠害防治

6、率()Prevention Rate of Forest Insect Pest(%)86.884.070.088.573.169.63.5(百分点)注：资料来源于省林业厅（以下相关表同）。Note: The data in this table are obtained from Forest Department of Guizhou Province (The relative table in the chapter are the same).二、拟处理问题 从表1可以看出，森林资源数据涉及15个变量，其中13个有效变量，每个变量有6年的数据，数据彼此之间存在一定的联系，此次分析旨在

7、尝试通过描述性分析方法和相关性分析方法解析数据本身的特征并探索变量之间内在的相关性。三、拟使用的统计方法介绍1、描述性分析简介统计分析往往是从了解数据的基本特征开始的，目的在于研究总体特征。但是，由于各种各样的原因，我们能够得到的往往只能是从总体中随机抽取的一部分观察对象，他们构成了样本，只有通过对样本的研究，我们才能对总体的实际情况做出可能的推断。因此描述性统计分析是统计分析的第一步，做好这一步是进行正确统计推断的先决条件。通过描述性统计分析可以大致了解数据的分布类型和特点、数据分布的集中趋势和离散程度，或对数据进行初步的探索性分析（包括检查数据是否有错误，对数据分布特征和规律进行初步观察）

8、。描述统计是统计分析的基础，它包括数据的收集、整理、显示，对数据中有用信息的提取和分析，通常用一些描述统计量来进行分析。2、相关性分析简介相关分析使用某个指标来表明现象之间相互依存关系的密切程度，是衡量事物之间或称变量之间线性相关程度的强弱，并用适当的统计指标表示出来，这个过程就是相关分析。它是研究变量间密切程度的一种常用统计方法。根据变量之间的不同情况，它分为三类：线性相关分析、偏相关分析、距离相关分析。用来测度简单线性相关关系的系数是Pearson简单相关系数。四、软件处理过程 此次分析主要采用了“描述性分析”中的“描述”功能和“相关性分析”中的“双变量”分析，现将spss软件操作涉及的具

9、体步骤（图片的形式）展示如下：1、描述性分析第一步：在工具栏打开分析-描述统计-描述；图1第二步：将需要描述的变量添加到右边“变量”栏中；图2第三步：打开“描述性”对话框右侧的“选项”（如下图），勾选需要描述的“离散”“分布”“显示顺序”选项，点击继续；回到“描述性”对话框，点击“确定”；图3第四步：由第三步得出以下分析结果，即为描述分析的结果；图4第五步：由“文件-导出-选择存储路径-命名”步骤以.doc格式导出分析结果word文件；图52、相关性分析第一步：由步骤“分析-相关-双变量”打开相关分析界面；图6第二步：在“双变量相关”对话框中，选择需要进行相关性分析的变量添加到“变量”栏中，选

10、择“相关系数”和“显著性检验”，此次分析选择Pearson和双侧检验，勾选“标记显著性相关”；图7第三步：点击“双变量相关”右侧“选项”进入对话框（如图），选择“统计量”和“缺失值”，点击“继续”，然后返回点击“确定”得出分析结果；图8图9第四步：由“文件-导出-选择存储路径-命名”步骤以.doc格式导出分析结果word文件；五、计算结果分析与说明 通过使用spss分析软件对数据进行描述性分析和相关性分析后，导出数据进行结果分析与说明。1、描述性分析表2描述性分析结果N全距极小值极大值均值方差偏度峰度统计量统计量统计量统计量统计量统计量统计量标准误统计量标准误森林面积(含灌丛)(万公顷)628

11、.61703.39732.00709.8933134.6281.875.8453.2591.741森林覆盖率()61.6039.9341.5340.2950.4221.863.8453.1941.741活立木总蓄积量(亿立方米)6.793.103.893.2700.1012.054.8454.1781.741完成造林面积(万公顷)66.536.6013.138.67675.4481.790.8453.5711.741封山育林面积(万公顷)68.179.1917.3613.50176.927-.360.8452.0391.741宜林荒山造林(万公顷)64.101.205.302.58173.16

12、5.995.845-1.1771.741封山育林(万公顷)66.73.607.334.46176.635-.240.845-.6001.741森林火灾(起)62182.00430.002612.001615.8333704479.367.000.845-1.0031.741森林火灾受害率()61.16.131.29.5250.1741.490.8452.4321.741森林病虫鼠害面积(万公顷)66.0322.9428.9726.63333.925-1.443.8453.5651.741森林病虫鼠害防治面积(万公顷)69.6116.0425.6521.038312.156-.157.845-.

13、8591.741森林病虫鼠害防治率()618.9069.6088.5078.666775.919.033.845-2.8621.741 从表2可以看出，表中列出12个变量和8个描述项，分别是统计数（N）、全距、极大值、极小值、均值、方差、偏度和峰度；N值均为6，“森林火灾”的全距值最大，达到2182，其方差为704479.367，也是最大的，说明了该变量的数据波动较大，其偏度为0，峰度小于0，分布比正太分布更分散，分布呈低峰态；与此相反，“活立木总蓄积量”的全距值和方差是最小的，该变量数据波动较小，分布呈正偏斜，比正态分布更集中在平均数周围，多数变量均不符合正太分布。2、相关性分析从表1可以看

14、出，森林面积（含灌丛）、森林覆盖率和活立木蓄积量三者之间存在很明显的同增同减关系，将此三变量进行相关性分析，检验三个变量之间是否存在相关性，在spss中执行步骤：分析-相关-双变量，利用Pearson相关系数进行相关性分析，结果如下所示：表3描述性统计量均值标准差N森林面积(含灌丛)(万公顷)709.893311.602936森林覆盖率()40.2950.649426活立木总蓄积量(亿立方米)3.2700.317366表4相关性森林面积(含灌丛)(万公顷)森林覆盖率()活立木总蓄积量(亿立方米)森林面积(含灌丛)(万公顷)Pearson 相关性11.000*.997*显著性（双侧）.000.0

15、00N666森林覆盖率()Pearson 相关性1.000*1.997*显著性（双侧）.000.000N666活立木总蓄积量(亿立方米)Pearson 相关性.997*.997*1显著性（双侧）.000.000N666*. 在 .01 水平（双侧）上显著相关。如表3所示，森林面积均值为709.8933，标准差为11.60293，森林覆盖率均值为40.2950，标准差为0. 64942，活立木总蓄积量的均值为3.2700，标准差为0.31736；皮尔逊相关性系数（Pearson）分析结果如表4所示，森林面积和森林覆盖率、活立木总蓄积量之间相关性系数为1.000和0.997，在0.01水平（双侧）

16、上显著相关，三个变量两两之间都存在较显著的相关性。采用同样的方法，对所有变量进行双变量相关性分析，得出以下结论（因表格过宽，略）：森林面积与森林覆盖率的相关性系数为1.000，显著性为0，与活立木总蓄积量相关性系数为0.997，显著性为0，在0.01水平（双侧）上显著相关；与封山育林面积相关性系数为0.833，显著性为0.04，在0.05水平（双侧）上显著相关；森林覆盖率与活立木总蓄积量相关性系数为0.997，显著性为0，在0.01水平（双侧）上显著相关，与完成造林面积相关性系数为0.831，显著性为0.041，在0.05水平（双侧）上显著相关；活立木总蓄积量与完成造林面积相关性系数为0.863，显著性为0.027，在0.05水平（双侧）上显著相关；完成造林面积与森林火灾相关性系数为-0.831，显著性为0.040，在0.05水平（双侧）上显著负相关；森林火灾与森林火灾受害率相关性系数为0.832,显著性为0.04，在0.05水平（双侧）上显著相关；森林病虫鼠害面积与森林病虫鼠害防治面积相关性系数为0.838,显著性为0.037,在0.05水平（双侧）上显著相关；森林病虫鼠害防治面积与森林病虫鼠害防治率相关性系数为0.944,显著性为0.005,在0.01水平