数据分析实验报告

浙江理工大学实验报告实验项目名称数据描述性分析所属课程名称数据分析实验类型验证型实验实验日期班级学号姓名成绩【实验目的及要求】了解SPSS软件的安装、启动、退出以及运行管理方式；熟悉各主要操作模块，窗口及其功能，相关的系统参数设置等。掌握SPSS软件的Analyze菜单中的DescriptiveStatistics模块进行数据的描述性统计分析。【实验原理】数据分析是指用适当的统计方法对收集来的大量第一手资料和第二手资料进行分析，以求最大化地开发数据资料的功能，发挥数据的作用；是为了提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。要对数据进行分析，当然要分析数据中包含的主要信息，即要分析数据的主要特征，也就是说，要研究数据的数字特征。对于数据的数字特征，要分析数据的集中位置、分散程度。数据的分布是正态的还是偏态等。对于多元数据，还要分析多元数据的各个分量之间的相关性等。【实验环境】CPUP4；RAM512M。WindowsXP；SPSS15.0等。［实验方案设计】选取我国历年人口的出生率、死亡率和自然增长率，利用SPSS软件分别对出生率、死亡率和自然增长率进行数据的描述性统计分析：（1）计算各个变量的均值、方差、标准差、变异系数、偏度、峰度。（2）计算中位数，下、上四分位数，四分位极差，三均值，并做五数总括及字母显示值；分析各个变量的主要数字特征。（3）做出直方图，茎叶图，箱线图；分析各个变量的正态性。（4）计算各个变量之间的协方差矩阵，Pearson相关矩阵、Spearman相关矩阵，分析各变量间的相关性。【实验过程】（实验步骤、记录、数据、分析）（1）打开SPSS软件，输入我国历年人口的出生率、死亡率和自然增长率的数据后，点Analyze菜单按钮中的DescriptiveStatistics命令项中的frequencies命令，跳出命令框后将左侧“出生率，死亡率，自然增长率”调到右边的variables栏中，再点击statistics...钮，弹出frequenciesStatistics对话框。选好“均值（Mean），方差（Variance），标准差（Std.deviation），变异系数（标准差/均值），偏度（Skewness），峰度（Kurtosis）”项目后点击Continue钮返回frequencies对话框，再点击OK钮。

结果为出生率死亡率自然增长率NValid282828Missing000Mean均值17.70256.570711.1311Std.Deviation标准差3.59390.168243.52186Variance方差12.916.02812.404Skewness偏度-.201.262-.226Std.ErrorofSkewness.441.441.441Kurtosis峰度-1.232-.648-1.194Std.ErrorofKurtosis.858.858.858变异系数：出生率3.5939/17.7025=0.203死亡率0.16824/6.5707=0.0256自然增长率3.52186/11.1311=0.3164分析：从均值可以看出，我国历年人口的的出生率、死亡率和自然增长率平均为17.7025%。，6.5707%。，11.1311%。；从方差可以看出，死亡率的波动最小；从偏度，峰度看，三个变量的偏度，峰度的绝对值都不大，可以认为数据是取自正态总体的样本，即数据的总体分布近似服从正态分布。(2)点Analyze菜单按钮中的DescriptiveStatistics命令项中的frequencies命令，跳出命令框后将左侧“出生率，死亡率，自然增长率”调到右边的variables栏中，再点击statistics...钮，弹出frequenciesStatistics对话框。选好“中位数(Media)，上下四分位数(Quartile)，四分位极差(上四分位数-下四分位数)，三均值(Q1/4+M/2+Q3/4)”项目，点击Continue钮返回frequencies对话框，再点击OK钮。结果为出生率死亡率自然增长率NValid282828Missing000Median18.15006.550011.5250Percentiles2514.18256.43507.73005018.15006.550011.52507521.00756.692514.3575四分位极差：出生率21.0075-14.1825=6.825死亡率6.6925-6.4350=0.2575自然增长率14.3575-7.7300=6.6275三均值：出生率17.8725死亡率6.5569自然增长率11.2844

Statistics出生率死亡率自然增长率NValid282828Missing000Minimum12.096.255.28Maximum23.336.9016.61Percentiles112.09006.25005.2800512.18006.29055.54551012.38906.35805.88802514.18256.43507.73005018.15006.550011.52507521.00756.692514.35759022.37606.824015.68509522.92506.882016.21409923.33006.900016.6100五数总括及字母值显示：出生率M=18.1500Q1=14.1825Q3=21.0075Min=12.09Max=23.33M=18.1500死亡率:Q3=6.6925Max=6.90Q1=14.1825M0.10=12.3890M0.05=12.1800M0.01=12..0900死亡率:Q3=6.6925Max=6.90M=6.5500Q1=6.4350Min=6.25Q3=21.0075M0.90=22.3760M0.95=22.9250M0.99=23.3300Max=23.33M=6.5500Q1=6.4350M0.10=6.3580M0.05=6.2905M0.01=6.2500Min=6.25Q3=6.6925M0.90=6.8240M0.95=6.8820M0.99=6.9000Max=6.90自然增长率:M=11.5250Q1=7.7300Q3=14.3575Min=5.28Max=16.61M=11.5250Q1=7.7300Q3=14.3575

M0.10=5.8880M0.05=5.5455M0.01=5.2800Min=5.28M0.90=15.6850M0.95=16.2140M0.99=16.6100Max=16.61(3)点Analyze菜单按钮中的DescriptiveStatistics命令项中的命令框后将左侧“出生率，死亡率，自然增长率”调到右边的charts...钮，弹出frequencies:charts对话框，点击自然增长率:M0.10=5.8880M0.05=5.5455M0.01=5.2800Min=5.28M0.90=15.6850M0.95=16.2140M0.99=16.6100Max=16.61frequencies命令，跳出frequencies命令，跳出variables栏中，再点击点击Continue钮返回22.5052vcneuaerFMean=17.70Std.Dev.=3.594N=28死亡率Mean=6.57Std.Dev.=0.168N=28自然增长率Mean=11.13Std.Dev.=3.522N=28点Analyze菜单按钮中的DescriptiveStatistics命令项中的Explore命令，跳出命令框后将左侧“出生率，死亡率，自然增长率”调到右边的Dependent栏中，再点击Plots...钮，弹出Explore：Plots对话框，点击Boxplots和Stem死亡率Mean=6.57Std.Dev.=0.168N=28自然增长率Mean=11.13Std.Dev.=3.522N=28出生率茎叶图Stem-and-LeafPlotFrequencyStem&Leaf6.001.2222233.001.4454.001.66776.001.888899

5.002.001114.002.2223Stemwidth:10.00Eachleaf:1case(s)出生率箱线图死亡率茎叶图Stem-and-LeafPlotFrequencyStem&Leaf1.0062.52.0063.467.0064.01235696.0065.0114675.0066.044473.0067.0283.0068.1261.0069.0Stemwidth:.10Eachleaf:1case(s)死亡率箱线图

6.80-6.60-&40-620'死亡率自然增长率茎叶图Stem-and-LeafPlotFrequencyStem&Leaf3.000.5554.000.66672.000.897.001.00011114.001.22337.001.44455551.001.6Stemwidth:10.00Eachleaf:1case(s)自然增长率箱线图

分析：从箱线图可以看出我国历年（1978—2006年）人口的出生率、死亡率和自然增长率没有异常值和极端值。（4）点Analyze菜单按钮中的Correlate命令项中的Bivariate...命令，跳出命令框后将左侧“出生率，死亡率，自然增长率”调到右边的Variables栏中，再点击Pearson钮和Spearman钮，在TestofSignificance中选择Two_tailed；点击Options，弹出BivariateCorrelations:Options对话框，点击Crossproductsdeviationsandcovariance，点击Continue钮返回BivariateCorrelations对话框，再点击OK钮。输出结果:Spearman相关系数出生率死亡率自然增长率Spearman的rho出生率相关系数1.000.481**.996**Sig.（双侧）..010.000N282828死亡率相关系数.481**1.000.441*Sig.（双侧）.010..019N282828自然增长率相关系数.996**.441*1.000Sig.（双侧）.000.019.N282828**.在置信度（双测）为0.01时，相关性是显著的。*.在置信度（双测）为0.05时，相关性是显著的。

Pearson相关性出生率死亡率自然增长率出生率Pearson相关性1.452*.999**显著性（双侧）.016.000平方与叉积的和348.7367.386341.436协方差12.916.27412.646N282828死亡率Pearson相关性.452*1.414*显著性（双侧）.016.028平方与叉积的和7.386.7646.625协方差.274.028.245N282828自然增长率Pearson相关性.999**.414*1显著性（双侧）.000.028平方与叉积的和341.4366.625334.895协方差12.646.24512.404N282828*.在0.05水平（双侧）上显著相关。**.在.01水平（双侧）上显著相关。分析：从输出的结果可以看出我国历年人口的的出生率、死亡率和自然增长率的协方差矩阵、Pearson相关矩阵、Spearman相关矩阵分别为f12.9160.27412.646。f10.4520.999\s=0.2740.0280.245，R=0.45210.414「2.6460.24512.404/、0.9990.4141,（10.4810.996\Q=0.48110.441、0.9960.4411/人口的出生率和自然增长率的Pearson相关系数高达0.999，并且在显著性水平为0.01下，检验结果表明二者相关性是显著的，所以二者存在几乎线性的相关关系。人口的出生率和自然增长率的Spearman相关系数也高达0.996，并且在显著性水平为0.01下，检验结果同样表明二者相关性是显著的。另外，出生率与死亡