第1章 统计学的基本概念课件

第1章统计学的基本概念什么是统计学基本概念

思考题参考资料第1章统计学的基本概念本章学习目的什么是统计学？理解统计学的一些基本概念，包括变量、数据、总体、样本、参数与统计量等第1章统计学的基本概念第1节什么是统计学第1章统计学的基本概念一、统计学的定义统计学是用以收集数据、分析数据和由数据得出结论的一组概念、原则和方法（GudmundR.Iversen，MaryGergen

）。统计学指是一种方法，用来设计实验、获得数据，然后在这些数据基础上组织、概括、演示、分析、解释和得出结论(MarioF.Triola,《初级统计学》)

。统计是一门收集、分析、解释和提供数据的科学(韦伯斯特国际辞典第3版)。第1章统计学的基本概念

统计学是：“关于收集和分析数据的科学与艺术（art）”（不列颠百科全书）。统计学是一门关于使用科学方法收集、整理、汇总、描述和分析数据资料，并在此基础上进行推断和决策的科学（M.R.斯皮格尔，L.J.斯蒂芬斯）。

第1章统计学的基本概念什么是统计学？为什么?数据收集e.g.调查数据显示e.g.统计图和统计表数据特征e.g.平均数分析数据e.g.估计与检验数据分析决策制定©1984-1994T/MakerCo.©1984-1994T/MakerCo.第1章统计学的基本概念统计学是收集、分析、描述和解释数据的科学，其内容包括数据收集、数据整理、数据分析、数据解释。

Statistics:thescienceofcollecting,organizing,andinterpretingdata.什么是统计学？第1章统计学的基本概念Statisticsisthescienceandart,whichstudieshowtocollect,organize,analyzeandinterpretdatareflectingsocial,economicandmanagementproblems,andmakesstatisticalinferenceontheresearchobjectives.Statisticsisthesciencedealingwiththecollections,analysis,interpretationandpresentationofmassesofdata.(Webster国际大词典)第1章统计学的基本概念统计学统计学是一系列从数据中获取有用信息以帮助决策的原理和方法。Statisticsisacollectionofproceduresandprinciplesforgatheringdataandanalyzinginformationinordertohelppeoplemakedecisionswhenfacedwithuncertainty.统计学第1章统计学的基本概念二、统计学的分类美国数学学会出版的《数学评论》中对统计学的分类：A．基础；B．充分性和信息；C．决策理论；D．抽样理论和抽样调查；E．分布理论；F．参数推断；G．非参数推断；H．多元分析；I．线性推断；J．试验设计；K．序贯分析；L．随机过程推断；M．工程统计学；N．应用；O．统计表第1章统计学的基本概念统计方法描述统计推断统计参数估计假设检验（一）描述统计学与推断统计学第1章统计学的基本概念1、描述统计学(descriptivestatistics)描述统计学：关于如何收集数据和整理数据以及如何描述(显示)这些数据的一套统计方法；描述统计学是统计学的基础；DescriptiveStatistics:Methodsoforganizing,summarizing,andpresentingdatainaninformativeway.(RobertD.Mason)第1章统计学的基本概念内容搜集数据整理数据展示数据描述性分析目的描述数据特征找出数据的基本规律02550Q1Q2Q3Q4￥x=30s2=105第1章统计学的基本概念例子：互联网上各时间段的使用比例第1章统计学的基本概念电冰箱消费者对广告宣传途径的效果评价您觉得哪种类型的广告宣传效果最好？（仅选一项）

1.电视2.网络3.杂志4.报纸5.路牌6.宣传页电视1120.56056.0网络510.25525.5杂志90.0454.5报纸100.0505.0路牌20.0101.0宣传页160.0808.0广告类型人数（人）比例频率第1章统计学的基本概念2、推断统计学

(inferentialstatistics)推断统计学：关于如何根据样本数据推断总体的一套统计方法；推断统计学是统计学的核心内容。InferentialStatistics：Themethodsusedtofindoutsomethingaboutapopulation,basedonsample.第1章统计学的基本概念内容参数估计假设检验目的对总体特征作出推断样本总体第1章统计学的基本概念参数估计均值未知总体随机样本我有95%的置信度认为介于40和60之间均值

X

=50样本

第1章统计学的基本概念假设检验总体我相信总体的平均年龄是50(假设).Mean

X=20随机样本

拒绝原假设!

不接近.第1章统计学的基本概念反映客观现象的数据总体内在的数量规律性推断统计概率论描述统计总体数据样本数据3、描述统计与推断统计的关系第1章统计学的基本概念对于总体数据，由描述统计学方法就可以了解总体的数量规律。对于样本数据，必须采用推断统计学方法才能了解总体的数量规律。第1章统计学的基本概念研究内容理论统计学应用统计学工程统计学商务与经济统计学（二）理论统计学与应用统计学第1章统计学的基本概念1、理论统计学

（TheoreticalStatistics)理论统计学是统计学的数学原理，主要研究统计学的一般理论和统计方法的数学理论。现代统计学几乎用到了所有方面的数学知识。理论统计学是统计方法的理论基础。第1章统计学的基本概念2、应用统计学

（AppliedStatistics）研究统计学的一般理论和方法在各领域的应用；在不同领域的应用形成了应用统计学的各个分支，例如：生物统计学，卫生统计学，社会统计学，教育统计学。第1章统计学的基本概念管理工程….理论计量统计学描述统计学推断统计学参数估计假设检验理论统计学应用统计学统计工具第1章统计学的基本概念统计分析过程基于统计或实际观察提出假设（问题）概念的可操作型定义

抽取样本调查实验设计

数据收集

数据整理

编制图表、统计描述

解释

数据是总体或样本结果发现，对总体进行分析统计推断总体样本第1章统计学的基本概念统计学经济学管理学医学工程学社会学…三、统计学的应用领域第1章统计学的基本概念推断统计分析工具分析方法描述统计思维方法经济社会管理医学工程….生活计量第1章统计学的基本概念四、统计学与其他学科的关系第1章统计学的基本概念1、统计学与数学数学是统计学发展的重要理论基础。统计学不是数学分支，统计学与数学是两门不同的学科。统计学与数学有交叉。第1章统计学的基本概念统计学与数学一名统计学家遇到一位数学家,统计学家调侃数学家说道：“你们不是说若Ｘ＝Ｙ且Ｙ＝Ｚ则Ｘ＝Ｚ吗!那么想必你若是喜欢一个女孩，那么那个女孩喜欢的男生你也会喜欢罗！？”数学家想了一下反问道：“那么你把左手放到一锅一百度的开水中，右手放到一锅零度的冰水里,想来也没事吧！因为它们平均不过是五十度而已！"第1章统计学的基本概念2、统计学与其他学科的关系统计学可为各具体的应用领域提供数据分析工具。统计学只能为各学科提供数据分析的工具，而分析所存在的问题和解决问题则必须依靠各学科的专业知识。

第1章统计学的基本概念统计学与其他学科方法论和理论解说当人类科学家在探索问题的丛林中遇到难以逾越的障碍时，惟有统计学工具可以为其开辟一条前进的道路

———GaltonF.统计学基本是寄生的，靠研究其他领域的工作而生存，这不是对统计学表示轻视，这是因为对很多寄主来说，如果没有寄生虫就会死，对有的动物来说，如果没有统计学，虽然不会死亡，但一定会变得很弱。

———SalvageL.J.第1章统计学的基本概念第2节基本概念总体和样本变量及其测度数据及其类型参数和统计量

第1章统计学的基本概念统计分析过程基于统计或实际观察提出假设（问题）概念的可操作型定义

抽取样本或受试者调查实验设计

数据收集

数据整理

编制图表、统计描述

解释

数据是总体或样本结果发现，对总体进行分析统计推断总体样本第1章统计学的基本概念统计学中的几个主要术语参数描述总体统计量描述样本总体(Population)所关心的所有元素的集合样本(Sample)总体的一部分参数(Parameter)总体的数字特征统计量(Statistic)样本的概括性测度值第1章统计学的基本概念一、总体和样本1、总体（population）thesetofallitemsofinterestinastatisticalproblem总体包含所研究的全部个体（或数据）的集合；统计意义上的总体，通常不是一群人或一些物品的集合，而是一组数据。2、样本（sample）

asubsetofpopulation从总体中抽取的一部分元素的集合。第1章统计学的基本概念二、变量（variable）1、什么是变量？AVARIABLEisacharacteristicofinterestfortheelements说明研究对象某种特征的概念；我们给所要研究的事物起的名字。第1章统计学的基本概念2、特点：从一次观察到下一次观察，该特征会呈现出差别或变化；从一个个体到另一个个体，该特征会呈现出差别或变化；不能用一个常数来表示。第1章统计学的基本概念三、变量的测量尺度测量(measurement)统计测量(statisticmeasurement)测量的主要步骤变量的测量尺度

(LevelsofMeasurement)

第1章统计学的基本概念（一）测量(measurement)用仪器确定空间、时间、温度、速度、功能等的有关数值。

第1章统计学的基本概念（二）统计测量

(statisticmeasurement)在管理研究中，经常需要测定各种变量。按照一定的规则，用数字和符号来表示某一社会现象的属性和特征。第1章统计学的基本概念测量在管理研究中的地位在管理研究中，测量处于整个研究中非常关键的地位。只要是定量研究，一般来说就必须要对相关变量进行测量，它是提出假设之后的后续工作，也是检验假设的必要前提。测量的主要作用在于作出准确的分类和比较。通过一定工具进行的测量往往比仅靠人自身感觉的测量要精确得多。运用某种方法使自然或社会经济现象量化。第1章统计学的基本概念（三）测量的主要步骤要把测量对象以概念的形式表示出来，或形成概念化认识。对概念进行操作化加工，将它们变为可测量的变量。用测量工具对测量对象进行经验观察，这是“数据收集”的任务。测量的工具：测量尺度、量表第1章统计学的基本概念（四）变量的测量尺度1968年，美国统计学家斯蒂文斯按照变量的性质和数学运算的特点，将变量的测量尺度分为定类、定序、定比和定距。统计学中，通常将测量分为：Scale(定比测量，或定距测量)Ordinal(定序测量，或顺序测量)Nominal(定类测量，或名义测量)。

第1章统计学的基本概念变量的测量尺度与类型定类尺度定序尺度定距尺度定比尺度精确程度良好1980134公斤休斯顿火箭俱乐部：健康状况：出生年份:体重：第1章统计学的基本概念1、定类尺度（NominalScale）例如：性别、民族、职业变量的取值表现为“类别”

各类之间无等级次序

各类别可以用数字代码、字母表示根据定类尺度得到的数据为分类数据。第1章统计学的基本概念2、定序尺度（OrdinalScale）例如健康状况、质量等级变量的取值表现为“类别”可对等级、大小等排序未测量出类别之间的准确差值根据定序尺度得到的数据为顺序数据。第1章统计学的基本概念3、定距尺度

IntervalScale例如年份、摄氏温度变量的取值表现为“数值”可以进行加减运算“0”是只是尺度上的一个点，不代表“不存在”第1章统计学的基本概念4、定比尺度RatioScale

例如体重、身高变量的取值表现为“数值”可以进行加减、乘除运算“0”表示“没有”或“不存在”第1章统计学的基本概念定距尺度与定比尺度的区别

定距尺度中“0”表示一个具体数值，不表示“没有”或“不存在”，定比尺度中“0”表示“没有”或“不存在”。定距尺度

0℃

-

273.15℃-123.15℃26.85℃定比尺度

0K

150K300K第1章统计学的基本概念定距尺度与定比尺度的区别

在实际应用中定距尺度与定比尺度差别微不足道，往往不作区分。例如在SPSS中，数据的测量尺度被分为3类：

NominalOrdinalScale第1章统计学的基本概念测定尺度特征运算功能举例定类测量定序测量定距测量定比测量分类分类；排序分类；排序；有基本测量单位分类；排序；有基本测量单位；有绝对零点计数计数；排序计数；排序；加减计数；排序；加减乘除产业分类企业等级产品质量差异商品销售额四种测量尺度的对比第1章统计学的基本概念对于不同的现象，注意准确性宗教、种族、民族、性别、党派、国别、职业等等品质方面的差异定类测量定序测量定距测量定比测量×四种测量尺度的正确运用第1章统计学的基本概念对于不同的现象，注意准确性你对圣亚海洋世界的评价定距以上的尺度不一定合适对于人的主观态度，定序尺度可能是最好的方法四种测量尺度的正确运用第1章统计学的基本概念对数量差异的度量，注意层次定序测量定距测量定比测量文盲半文盲、小学、初中、高中、大专、大学本科、硕士研究生、博士研究生（定序测量）顺序性差异顺序性差异、绝对差异距离顺序性差异、绝对差异距离、相对差异对受教育程度的度量方法文盲半文盲博士研究生四种测量尺度的正确运用第1章统计学的基本概念对测量尺度层次的判断较低层次的测量尺度较高层次的测量尺度

低测量精度高

少计算方法多小信息数量大第1章统计学的基本概念在自然或社会经济领域里，单纯的定距变量是很少的，绝大多数定距变量同时也是定比变量。定距测量与定比测量的区别只在理论上有意义，在实际工作中常将二者归为一类。注意第1章统计学的基本概念四、变量的分类变量类型、特别是变量结果的数据类型，是数据分析时选择统计学方法的重要依据。定类变量定序变量数值型变量第1章统计学的基本概念1、定类变量

（categorical/nominalvariable）又称分类变量、名义变量说明事物类别的一个名称。

身份证号、学号、班号、性别、企业性质、账户、籍贯，血型、星座；第1章统计学的基本概念性别种族运动项目第1章统计学的基本概念2、定序变量（rank/ordinalvariable）又称顺序变量、等级变量、有序变量说明事物有序类别的一个名称。奖牌、意见、成绩、受教育水平、满意程度、空气污染指数、风力、产品质量；第1章统计学的基本概念－≠－≠≠＞＞大学生中学生小学生第1章统计学的基本概念3、数值型变量

（metric/scalevariable）又称定量变量、数量变量说明事物数字特征的一个名称。产量、销售额、年龄；贸易额，FDI,汇率，价格；第1章统计学的基本概念天气预报：长沙：最高温度12℃，最低7℃

大连：最高温度6℃，最低－2℃两地最高温度相差6℃长沙最低温度较大连最低温度低9℃长沙最高温度是大连最高温度的2倍

温度第1章统计学的基本概念1971年出生30岁1986年出生15岁甲乙二人年龄之差：1986－1971=15岁或30－15=15岁二人年龄之比：30÷15=2（倍）

1986÷1971=1.0076（倍）

第1章统计学的基本概念定性变量与定量变量象性别，观点之类的取非数量值的变量就称为定性变量（或属性变量，qualitativevariable）；当变量按照随机规律所取的值是数量时，该变量称为定量变量或数量变量（quantitativevariable）。第1章统计学的基本概念不同类型变量间关系

例：一组20

40岁成年人的血压以12kPa为界分为正常与异常两组

<8低血压

8

正常血压

12

轻度高血压

15

中度高血压

17

重度高血压定量变量定序变量定类变量第1章统计学的基本概念五、数据（Data）(一)什么是数据？数据是为了表述和解释现实问题所收集的事实依据。Dataarethefactsandfiguresthatarecollected,analyzed,andsummarizedforpresentationandinterpretation.统计数据是统计变量的取值。第1章统计学的基本概念数据和变量类型数据的类型定类数据定序数据定性数据定量数据定距数据定比数据定性变量AttributeCategorical定量变量Numerical变量类型第1章统计学的基本概念（二）统计数据的类型统计数据的类型按测量尺度按收集方法按时间状况定类数据定序数据数值型数据观测数据实验数据截面数据序时数据第1章统计学的基本概念（二）统计数据的类型按测量尺度，数据可以分为定类/分类/名义数据（nominal、categoricaldata）、定序/顺序数据（Ordinal、rankdata）、数值型数据（metricdata）；按数据的收集方法，可以将其分为观测数据（observationaldata）和实验数据（experimentaldata）。按时间状况，统计数据可分为截面数据（cross-sectionaldata）和时间序列数据（timeseriesdata）。第1章统计学的基本概念1、定类/分类/名义数据（Nominal/categoricaldata）只能归于某一类别的非数字型数据；分类变量的取值就是分类数据；分类数据表现为类别，是用文字或字符来表达的。例：债券可以分为国家债券、地方债券、金融债券、政府机构债券、企业债券（含公司债券）和国际债券。第1章统计学的基本概念2、定序/顺序数据（Ordinal/rankdata）顺序数据只能归于某一有序类别的非数字型数据它也是对事物进行分类的结果，但这些类别是有顺序的。第1章统计学的基本概念疗效：痊愈、显效、有效、无效、恶化化验结果：－、、++、+++体格发育：下等、中下、中等、中上、上等心功能分级：I、II、III…营养水平：差、一般、好第1章统计学的基本概念3、数值型数据使用度量衡单位对事物进行测量的结果，其结果表现为具体的数值。例如：2005年