统计学第一章导论.ppt

学有所获！学有所用！,主讲教师： 信息学院统计学系 刘有章 联系方式,祝愿大家,课程说明 课程名称：统计学 Statistics 学时学分： 51学时，3学分 考试与成绩： 平时成绩20分 期末考试80分 先修课程：高等数学、概率论与数理统计 课程性质说明： 统计学是一门具有很强的实践性与应用性的方法学科。其特点是：不着重于统计方法的数学原理的推导，而是侧重于阐明统计方法背后隐含的统计思想，以及这些方法在社会经济生活中的具体应用。,教材：统计学 向书坚、张学毅主编 北京大学出版社 07.12 教学内容安排： 第110章 注意： 教材中第四章第一、二节、第六章、第七章第三、四节和第十一章不做要求。,主要参考书目,统计学 陈顺宇主编，台湾华泰书局1997年版； 例解商务统计学 Terry Sincich主编，陈鹤琴译 清华大学出版社2001； 统计思想 美J.L.福尔克斯，上海翻译出版公 司，1987年版； 怎样阅读统计年鉴国家统计局，中国统计出版社 出版，1999年版； 统计陷阱 达莱尔.哈夫著，廖颜林译，上海财经 大学出版社，2002年版； 统计学基本概念与方法 吴喜之等译，高等教育 出版社，Springer 2003年版。,什么是统计？请先看看实际数据,2000年中国GDP为89404亿元，比上年增长8%； 2001年GDP为95933亿元，比上年增长7.3%； 2007年GDP为246619亿元，比上年增长11.4%; 我国2008年GDP为30.067万亿元 同比增长9%,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,6,1953.7.158796 1964.7.170499 1982.7.1101541 1990.7.1113274 2000.11.1 129533 2007年末132129,人口?,（万人）,中国进行了几次人口普查？,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,7,婴儿性别比,1982年 108.5:100 1990年 111.3:100 1995年 115.6:100 2000年 116.86:100 2005年 119.86：100,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,9,第一章 导 论,第一节 什么是统计学 第二节 统计学的产生与发展 第三节 统计学的分科及与其他学科的关系 第四节 统计学中的几个基本概念,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,10,本章重点和难点,本章重点是理解统计学的含义,掌握统计数据的基本类型和统计学的性质，掌握统计总体与样本、标志与标志表现、统计指标与指标体系、变量和变量值等概念。 本章难点在于理解统计学的性质，总体与总体单位、标志与统计指标之间的关系。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,11,学习目的,通过本章的学习，理解统计学是一门方法论学科，了解统计数据的基本类型、统计学的发展历史，以及统计学中的几个基本概念。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,12,案例.,据国家统计局和国家旅游局统计，2006年“十一”黄金周期间： 全国共接待旅游者1.33亿人次，同比增长19.3； 实现旅游收入559亿元，同比增长20.7； 民航客运收入24.5亿元，与2005年同期持平； 铁路客运收入13.1亿元，同比增长6.9%。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,13,1这些数据是不是统计数据？ 2数据是如何得来的？ 3通过这些数据能够给我们以什么启示？,试根据上述报道回答以下问题：,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,14,本章 内容,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,15,第一节 什么是统计学,一、对统计的三种解释 p1 1. 统计工作 :是人们对客观事物数量方面进行调查研究的认识活动，包括数据资料的收集、整理和分析。 2. 统计资料:是统计工作的成果，包括调查得到的经过整理具有信息价值的各种统计数据、图表和文字资料。 3. 统计学:是一门收集、整理和分析统计数据的方法论科学，其目的是探索数据的内在数量规律性，以达到对客观事物的科学认识。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,16,二、统计学与统计数据,统计学是由一套收集和处理统计数据的方法所组成，这些方法来源于对统计数据的研究，目的也在于对统计数据的研究。统计数据不用统计方法去分析也仅仅是一堆数据而己，无法得出任何有益的结论。 统计学的任务就在于运用统计方法对统计数据进行深入研究，剔除偶然性产生的影响，透过事物的表象，探索事物的本质特征和数量规律。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,17,(一) 分类数据、顺序数据、数值型数据 (二) 观测数据和实验数据 (三) 截面数据、时间序列数据和混合数据,三、统计数据的基本类型 p4-6,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,18,统计数据的基本类型,混合数据,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,19,（1）分类数据是只能归于某一类别的非数字型数据。如，人口的性别：男和女；产品类别：食品、衣着、家电等； （2）顺序数据是只能归于某一顺序类别的非数字型数据。如产品的质量等级：一等品、二等品等； （3）数值型数据是按数量尺度测量的数据。一般可直接进行加减乘除运算，且使用自然、物理、货币等单位计量。 分类数据和顺序数据说明是事物的品质特征-品质数据或定性数据；数值型数据是说明事物的数量特征-定量数据,按照计量尺度分类,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,20,观测数据：通过调查或观察而收集到的统计数据。如有关社会经济数据均为观测数据。 试验数据：在试验中，利用监控手段，通过控制试验对象而收集到的统计数据。如对医药疗效试验数据；生物成长的试验数据等。 注意：观测数据一般不能再生，只能通过观察得到；大多数试验数据来源于科学实验，一般可以重复取得。,按数据的收集方法分类,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,21,按被描述的对象和时间的关系,截面数据 在相同或近似相同的时间点上收集的数据； 描述多个现象在某一时刻的变化情况； 比如，2003年我国各地区的国内生产总值数据。 时序数据 在不同时间上收集到的数据； 描述一个现象随时间变化的情况； 比如，1996年至2003年国内生产总值数据。 混合数据 在数据集中含有时间序列和截面数据成分的数据； 描述多个现象随时间变化的情况； 比如，1996年到2003年我国各地区的国内生产总值数据。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,22,四、统计学的性质,1统计学研究的对象是客观现象的数量方面。 2统计学研究的是群体现象的数量特征与规律性。 3统计学是一门方法论的科学。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,23,第二节 统计学的产生与发展,古典统计学时期 (17世纪中叶至18世纪中叶 ),近代统计学时期 (18世纪末到19世纪末 ),现代统计学时期 (20世纪初迄至今日 ),2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,24,一、古典统计学时期: 代表学派代表人物与代表作品,国势学派 :又称记述学派，产生于1718世纪的德国。 代表人物与代表作品: 康 令(HConing, 16061681) 欧洲最近国势学 阿亨瓦尔(GAchenwall,1719-1772 ) 欧洲各国国势学概论,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,25,古典统计学时期: 代表学派代表人物与代表作品(续),政治算术学派 :产生于17世纪中叶的英国 . 代表人物与代表作品: 威廉配第(William Patty, 16231687) 政治算术(1676年) 约翰格朗特(John Graunt, 16201674) 对死亡表的自然观察和政治观察(1662),2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,26,二、近代统计学时期,(一) 数理统计学派 奠基人是比利时物理学家和统计学家凯特勒(A.Quetelet, 17961874)，代表作有论人类、概率论书简和社会物理学等。 (二) 社会统计学派 由德国大学教授克尼斯(K.G.A.Knies，18211898)首创，主要代表人物为恩格尔(C.L.E.Engel，18211896)和梅尔(G.V.Mayr，18411925)等人。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,27,三、现代统计学时期,20世纪30年代，费暄(R.A.Fisher, 18901962)的推断统计学促使数理统计进入现代范畴,代表著作包括供研究人员使用的统计方法（1925）、试验设计（1955）、统计方法与统计推断（1956）等。 内曼（JNeyman）和E皮尔逊（EPearson）是继费暄之后杰出的统计学家。他们二人经过多年的合作，共同完善了现代统计学的核心内容区间估计和假设检验的理论。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,28,第三节 统计学的分科及与其他学科的关系,统计学的分科,按统计方法的构成,按统计方法研究和应用,描述统计学,推断统计学,理论统计学,应用统计学,(一)描述统计学和推断统计学,描述统计学(Descriptive Statistics)研究如何取得反映客观现象的数据，并通过图表形式对所收集的数据进行加工处理和显示，进而通过综合、概括与分析得出反映客观现象的规律性数量特征。 主要内容: -统计数据的收集方法； -数据的加工处理方法； -数据的显示方法； -数据分布特征的概括与分析方法等。,推断统计学(Inferential Statistics)则是研究如何根据样本数据去推断总体数量特征的方法，它是在对样本数据进行描述的基础上，对统计总体的未知数量特征作出以概率形式表述的推断。,统计方法,描述统计学,推断统计学,统计学的基础,现代统计学的主要内容,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,31,(二) 理论统计学和应用统计学,理论统计学(Theoretical Statistics)是指统计学的数学原理，它主要研究统计学的一般理论和统计方法的数学理论。 从事统计理论和方法研究的人员需要有坚实的数学基础。 由于概率论是统计推断的数学和理论基础，因而广义地讲统计学也应该包括概率论在内。,应用统计学(Applied Statistics)则是研究如何应用统计方法去解决实际问题。 由于在自然科学及社会科学研究领域中，都需要通过数据分析来解决实际问题，因而，统计方法的应用几乎扩展到了所有的科学研究领域。 应用统计学的不同分支所应用的基本统计方法都是一样的，即都是描述统计和推断统计的主要方法。但由于各应用领域都有其特殊性，统计方法在应用中又形成了一些不同的特点。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,33,统计的应用领域,actuarial work (精算) agriculture (农业) animal science (动物学) anthropology (人类学) archaeology (考古学) auditing (审计学) crystallography (晶体学) demography (人口统计学) dentistry (牙医学) ecology (生态学) econometrics (经济计量学) education (教育学) election forecasting and projection (选举预测和策划) engineering (工程) epidemiology (流行病学) finance (金融) fisheries research (水产渔业研究) gambling (赌博) genetics (遗传学) geography (地理学) geology (地质学) historical research (历史研究) human genetics (人类遗传学),2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,34,统计的应用领域,hydrology (水文学) Industry (工业) linguistics (语言学) literature (文学) manpower planning (劳动力计划) management science (管理科学) marketing (市场营销学) medical diagnosis (医学诊断) meteorology (气象学) military science (军事科学) nuclear material safeguards (核材料安全管理) ophthalmology (眼科学) pharmaceutics (制药学) physics (物理学) political science (政治学) psychology (心理学) psychophysics (心理物理学) quality control (质量控制) religious studies (宗教研究) sociology (社会学) survey sampling (调查抽样) taxonomy (分类学) weather modification (气象改善),2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,35,统计学与数学的关系,联系:现代统计学用到了大量的数学知识，研究理论统计学的人需要有较深的数学知识，应用统计方法的人也要具备良好的数学基础。 区别:数学研究的是抽象的数量规律，而统计学则是研究具体的、实际现象的数量规律；数学研究的是没有量纲或单位的抽象的数，而统计学研究的是有具体实物或计量单位的数据。统计学与数学研究中所使用的逻辑方法也是不同的.,哼!告诉你: 统计可不是 数学的分枝,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,36,(二) 统计学与其他学科的关系,吸烟能够导致肺癌.这是统计数据告诉我的,至于为什么我就不知道了!,统计方法可以帮助其他学科探索学科内在的数量规律性，而对这种数量规律性的解释并进而研究各学科内在的规律，只能由各学科的研究来完成。,第四节 统计学中的几个基本概念 p13-20,几组基本概念,统计总体,标 志,统计指标,变 量,样 本,指标体系,标志表现,变量值,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,38,一、统计总体与样本,统计总体就是根据一定目的确定的所要研究事物的全体。它是由客观存在的、具有某种共同性质的许多个别事物构成的整体，简称为总体。 构成统计总体的个别事物则称为总体单位。 通常将所要研究的事物全体构成的总体称为全及总体，从全及总体中抽取出来，作为代表这一总体的部分单位组成的集合体称为样本。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,39,统计总体,总体单位,样 本,全国外企,单个外企,部分外企,全校学生,某个学生,部分学生,全 集,元 素,子 集,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,40,总体的特征 -同质性:构成总体的个别事物在某个方面(或某一点上)必须具有相同的性质. -变异性:构成总体的个别事物除了至少在某一个方面具有相同的性质以外，其他方面应该存在差异. -大量性:构成总体的个别事物要求足够的多，这是探究客观事物规律性的基础. 样本的特征 -构成样本的单位必须取自全及总体内部，不允许总体外部的单位参加抽样过程。 -样本各单位的取值是可变的. -样本具有代表性。 -样本具有客观性。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,41,二、标志与标志表现,标志 -是指总体单位所具有的属性和特征。 -在总体单位之间各有一定的具体表现，有的相同，有的不同。 -有品质标志和数量标志之分。 标志表现 -各种属性和特征在总体单位身上的具体体现。,品质标志,数量标志,民 族,价 格,汉蒙藏回,18元/个;50万/吨,标志表现,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,42,三、统计指标与指标体系,统计指标 -反映统计总体数量特征的概念和数值。 -由两项基本要素构成的，即指标的概念(名称)和指标的取值. -可以分为数量指标(如人口总数、企业总数、职工总数、工资总额等 )和质量指标(粮食平均亩产量、职工平均工资、人口密度、出生率、死亡率 等)。 指标体系 -由一系列相互联系的统计指标所组成的有机整体，用以反映所研究现象各方面相互依存相互制约的关系. -指标体系的设置不但是客观现象的反映，而且也是人们对客观事物认识的结果。,2019/7/20,版权所有 BY 统计学课程组,43,四、变量和变量值 p19,可以取不同值的量，称为变量。总体单位的数量标志大多是可变的，也即其标志表现是有差异的，如年龄、工资等。这种可变的数量标志就是变量，各单位的标志值，就是变量值。 时间序列中的统计指标也是变量，对应的指标值即变量值。 变量按其所受影响因素不同，可分为确定性变量和随机变量。 变量按其数值形式不同，可以分为离散型变量和连续型变量。,五、 参 数 和 统 计 量,参数(parameter) 来描述总体特征的概括性数字度量，是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()、标准差()、总体比例()等 总体参数通常用希腊字母表示 统计量(statistic) 用来描述样本特征的概括性数字度量，它是根据样本数据计算出来的一些量，是样本的函数 所关心的样本统计量有样本均值(x)、样本标准差(s)、样本比例(p)等 样本统计量通常用小写英文字母来表示,统计中的几个基本概念,本章小结,1当人们谈及统计时，通常有统计工作、统计资料和统计学三种解释。统计工作是人们对客观事物数量方面进行调查研究的认识活动；统计资料是统计工作的成果，包括调查得到的经过整理具有信息价值的各种统计数据、图表和文字资料。统计学是一门收集、整理和分析统计数据的方法论科学，其目的是探索数据的内在数量规律性，以达到对客观事物的科学认识。 2统计