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统计学：从数据到结论（第4版）/全国统计教材编审委员会“十二五”规划教材
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统计学:从数据到结论.学习指导与习题（附光盘）
本版教材征订号：获奖项目：十五规划教材适用专业：统计、经济管理 适用分级：本科
　　这本作为《统计学：从数据到结论》的教学辅导书是许多长期教授统计学课程的老师丰富教学经验的结晶。每个老师都在其所完成的部分上体现了各自的风格。这对于各部分内容和角色很不一样的教科书来说是很自然和必要的。我确信，这本教学辅导书会使得许多读者感觉学习统计更加容易了；任课教师也可以参照本辅导书的例题和习题出考试题和编写自己的习题。...
一些基本概念
一、学习指导
二、例题与分析
四、参考答案
数据的收集
一、学习指导
二、例题与分析
四、参考答案
数据的描述
一、学习指导
二、例题与分析
四、参考答案
机会的度量：概率和分布
一、学习指导
二、例题与分析
　　这本作为《统计学：从数据到结论》的教学辅导书是许多长期教授统计学课程的老师丰富教学经验的结晶。每个老师都在其所完成的部分上体现了各自的风格。这对于各部分内容和角色很不一样的教科书来说是很自然和必要的。我确信，这本教学辅导书会使得许多读者感觉学习统计更加容易了；任课教师也可以参照本辅导书的例题和习题出考试题和编写自己的习题。.
　　参与编写这本学习辅导书的老师们的分工如下：暨南大学经济信息管理系的王斌会负责第1 - 4章；西南财经大学统计学院王青华负责第5 - 6章；中南财经政法大学统计学系张学毅负责第7 - 8章；山东工商学院统计学院吴风庆和薛伟负责第9章；首都经济贸易大学统计学系刘娟负责第10 - 14章；对外经济贸易大学国际工商管理学院统计与数量分析学系丁岚负责第15章；山东工商学院统计学院李丽和杨海山负责第16章；中国人民大学统计学院阎洁负责第17章；中国人民大学统计学院的吴喜之负责全书的协调、组织和订正。特别要提到的是国家统计局教育中心的孙洪娟同志对本辅导书的所有例题和习题进行了逐一试算，为保证质量起了关键的作用。这本教学辅导书没有包括仅仅介绍概念的第18章。..
　　本书的例题、习题的数据都有存于光盘中的电子版(除了少数Excel文件之外，所有数据都有文本和SPSS这本书的实现是在国家统计局教育中心的组织和指导下进行的。没有教育中心和中国统计出版社的关心、组织和帮助，设有各有关院校师生的支持，这本书绝无问世的可能。我们谨在这里向所有各方面致以衷心的感谢。
　　这本书还附有对于《统计学：从数据到结论》的勘误。这些勘误中有很多来自教学第一线的学生和教师；他们的关心和爱护，是本书有关课程成功的关键。出错误是难免的，但出了错误不改或回避则是不负责。希望读者继续对教科书和这本教学指导书提出宝贵的意见，使得我们在再版时能做得尽量让读者满意。...
　　吴喜之
　　2004年6月
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统计学：从数据到结论------学习指导与习题（带光盘）
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75统计学：从数据到结论(人大吴喜之老师课件)01一些基本概念
统计学；─从数据到结论；第一章一些基本概念；统计是什么？§1.1统计是什么？；?统计是人类思维的一个归纳过程?站在一个路口，看；统计是什么？§1.1统计是什么？?一般来说，统；统计学可以应用于几乎所有的领域:统计学可以应用；精算，农业，动物学，人类学，考古学，精算，农业，；统计是什么？§1.1统计是什么？；?一句话，一句话，?统计学（statist
统计学─从数据到结论第一章 一些基本概念统计是什么？ §1.1 统计是什么？? 统计是人类思维的一个归纳过程 ? 站在一个路口，看到每过去20辆 站在一个路口，看到每过去 辆 小轿车时，也有100辆自行车通过 小轿车时，也有 辆自行车通过 ? 而且平均每 个轿车载有 个人 而且平均每10个轿车载有 个轿车载有12个人 ? 于是，你认为小汽车和自行车在 于是， 这个路口的运载能力为24:100 这个路口的运载能力为 ? 这是一个典型的统计思维过程统计是什么？ §1.1 统计是什么？ ? 一般来说，统计先从现实世界收集数 一般来说， 信息）， ），如观测路口的交通 据（信息），如观测路口的交通 ? 然后，根据数据作出判断，称为模型 然后，根据数据作出判断， ? 模型是从数据产生的 ? 模型也需要根据新的信息来改进 ? 不存在完美的模型 ? 模型的最终结局都是被更能够说明现 实世界的新模型所取代统计学可以应用于几乎所有的领域: 统计学可以应用于几乎所有的领域精算，农业，动物学，人类学，考古学， 精算，农业，动物学，人类学，考古学，审计 晶体学，人口统计学，牙医学，生态学， 学，晶体学，人口统计学，牙医学，生态学， 经济计量学，教育学，选举预测和策划，工程， 经济计量学，教育学，选举预测和策划，工程， 流行病学，金融，水产渔业研究，遗传学， 流行病学，金融，水产渔业研究，遗传学，地 理学，地质学，历史研究，人类遗传学， 理学，地质学，历史研究，人类遗传学，水文 工业，法律，语言学，文学，劳动力计划， 学，工业，法律，语言学，文学，劳动力计划， 管理科学，市场营销学，医学诊断，气象学， 管理科学，市场营销学，医学诊断，气象学， 军事科学，核材料安全管理，眼科学，制药学， 军事科学，核材料安全管理，眼科学，制药学， 物理学，政治学，心理学，心理物理学， 物理学，政治学，心理学，心理物理学，质量 控制，宗教研究，社会学，调查抽样，分类学， 控制，宗教研究，社会学，调查抽样，分类学， 气象改善，博彩等。 气象改善，博彩等。统计是什么？ §1.1 统计是什么？? 一句话， 一句话， ? 统 计 学 （ statistics ） 是 用 以收集数据， 以收集数据，分析数据和由 数据得出结论的一组概念、 数据得出结论的一组概念、 原则和方法。 原则和方法。? 以归纳为主要思维方式的 统计不是 以归纳为主要思维方式的统计不是 以演绎为主的数学 以演绎为主的数学 ? 统计可应用于各个不同学科 ， 在有 统计可应用于各个不同学科， 些学科已经有其特有的方法和特点； 些学科已经有其特有的方法和特点 ； 如 生物统计 (biostatistics)、 经济计 、 以及目前很热 量学 (econometrics)以及目前很热 门的生物信息(bioinformation)和数 和 据挖掘(Data Mining)的方法主体都 的方法主体都 是统计。 是统计。现实中的随机性和规律性， §1.2 现实中的随机性和规律性，概率和机会? 从中学起，我们就知道物理 从中学起， 学的许多定律，例如v=v 学的许多定律，例如 0+ F=ma等等 等等 ? 但是在许多领域，很难用如 但是在许多领域， 此确定的公式或论述来描述 一些现象。 一些现象。现实中的随机性和规律性， §1.2 现实中的随机性和规律性，概率和机会? 一些现象既有规律性又有随 机性(randomness) 机性 ? 肺癌患者中（主动或被动） 肺癌患者中（主动或被动） 吸烟的比例较大， 吸烟的比例较大，这体现了 规律性 ? 而绝非每个吸烟的人都会患 肺癌， 肺癌，这体现了随机性现实中的随机性和规律性， §1.2 现实中的随机性和规律性，概率和机会? 再如，一般来说，白种人身 再如，一般来说， 材比黄种人要高些， 材比黄种人要高些，这就是 规律性 ? 但对于具体的一个白人和一 个黄种人， 个黄种人，就很难说谁高谁 矮了， 矮了，这体现随机性现实中的随机性和规律性， §1.2 现实中的随机性和规律性，概率和机会? 什么是概率 什么是概率(probability)？ ？ ? 新闻中最常见的是“降水概率” 新闻中最常见的是“降水概率” ? 从某种意义说来， 概率描述了某件事 从某种意义说来 ， 情发生的机会。 情发生的机会。 ? 显然 ， 这种概率不可能超过百分之百 ， 显然， 这种概率不可能超过百分之百， 也不可能少于百分之零。 也不可能少于百分之零。 ? 概率是在 和 1之间 （ 也可能是 或 1） 概率是在0和 之间 也可能是0或 ） 之间（ 的一个数，描述某事件发生的机会。 的一个数，描述某事件发生的机会。现实中的随机性和规律性， §1.2 现实中的随机性和规律性，概率和机会? 有些概率是无法精确推断的。 有些概率是无法精确推断的。 ? 比如你明天感冒的概率 ? 有些概率是可以知道的。 有些概率是可以知道的。 ? 比如在打桥牌时得到一手黑桃的概 率 为 1/ ， 大 约 为 1.-12（条件是洗牌均匀， × 条件是洗牌均匀， 没有作弊） 没有作弊）。实际上得任何特定的 一手牌的概率都是一样的，对吗？ 一手牌的概率都是一样的，对吗？§1.3 变量和数据? 一节火车车厢有多少坐位是 一个固定的数目， 一个固定的数目 ， 称为常数 (constant)或者常量。 或者常量。 或者常量 ? 但是 ， 开车后 ， 坐在这节车 但是， 开车后， 厢的旅客有多少就没准了。 厢的旅客有多少就没准了 。 这有随机性。 这有随机性 。 该车厢的乘客 数为变量(variable)。 数为变量 。§1.3 变量和数据? 一个学校的注册在校男女生 比例是固定的， 比例是固定的，为常量 ? 但是 ， 该校任意一群学生的 但是， 男女生比例就不一定和全校 的比例一样了，它为变量 (variable)。 。§1.3 变量和数据? 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(quantitative 变量或数量变量 variable)； ； ? 因为是随机的 ， 也称为随机 因为是随机的， 变量(random variable)。 变量 。 ? 如身高体重 ， 购买某商品的 如身高体重， 人数等等§1.3 变量和数据? 象性别 ， 观点之类的取非数 象性别， 量值的变量就称为定性变量 或属性变量或分类变量? 这些定性变量也可以由定量 变量来描述， 变量来描述 ， 如男女生的数 目 ， 持有某观点的人数比例 等等。 等等。(qualitative variable，或categorical ， variable)。§1.3 变量和数据? 定性变量只有用数量来描述 时 ， 才有可能建立数学模型， 才有可能建立数学模型 ， 并使用计算机来分析。 并使用计算机来分析。 ?数 据 中 它 们 通 常 用 哑 元 代表， （dummy variable)代表，比 代表 如性别用0、 代表 代表， 如性别用 、 1代表 ， 三种收 入用0、 、 代表 代表(或用字母 入用 、 1、 2代表 或用字母 代表） 代表）? 有了变量，何谓数据？ 有了变量，何谓数据？ ? 不同机构调查所得到的北京 收入万元以上市民的比例都 不一样， 不一样，这是变量 ? 而这些调查产生一些数目 ， 而这些调查产生一些数目， 这些数目就是数据(data) 这些数目就是数据 ? 数据是关于变量的观测值。 数据是关于变量的观测值。§1.3 变量和数据§1.3 变量和数据? 通过数据可验证有关的理论 或假定。 或假定。 ? 比如通过抽样调查验证美国 选民对共和党候选人的支持 率是否超过50% 率是否超过 ? 通过抽样 ， 可以检验某批产 通过抽样， 品是否合格等等? 现实世界紧密联系的 ? 人们想知道投资方式和经济 效益之间的关系、 效益之间的关系 、 旅客人数 和经济发展之间的关系等等 ? 不讨论变量之间的关系 ， 就 不讨论变量之间的关系， 无从谈起任何有深度的应用， 无从谈起任何有深度的应用 ， 统计的基本概念就仅仅是摆 设而已。 设而已。§1.4 变量之间的关系§1.4.1 定量变量间的关系? 例1.1．广告投入和销售之间的关系。 ．广告投入和销售之间的关系。 下表（ 数据ads.txt） 显示了某企业 下表 （ 数据 ） 的广告投入和销售额之间的关系 万元） （万元）。广广 销售 1.0 3.2 3.2 5.5 5.9 7.1 7.3 9.2 10.8 12.1 9.4 31.8 33.2 52.4 53.5 56.0 56.9 59.2 60.1 63.570605040302010横坐标代表广广广入， 横坐标代表广广广入， 而纵坐标代表销售收入。 而纵坐标代表销售收入。 看得出有何种关系吗？ 看得出有何种关系吗？0 2 4 6 8 10 12 14销销销0广广广入§1.4.1 定量变量间的关系? 能否从该数据回答下面问题： 能否从该数据回答下面问题： ? 这两个变量是否有关系？ 这两个变量是否有关系？ ? 如果有，它们的关系是否显著？ 如果有，它们的关系是否显著？ ? 这些关系是什么关系，能否用数 这些关系是什么关系， 学模型来描述？ 学模型来描述？ ? 这个关系是否带有普遍性？ 这个关系是否带有普遍性？? 这个关系是不是因果关系？ 这个关系是不是因果关系？§1.4.1 定量变量间的关系? 关于因果关系 ? 在可控制的试验中，较容易 在可控制的试验中， 找到因果关系； 找到因果关系；比如治疗方 式和疗效的关系等 ? 但是，一般来说，变量之间 但是，一般来说， 有关系这个事实并不意味着 一定存在明确的因果关系。 一定存在明确的因果关系。§1.4.1 定量变量间的关系? 比如，北京 比如，北京GDP在一年中是 在一年中是 快速增长的，而一个刚出生 快速增长的， 的巴拿马婴儿在这一年中的 体重也是快速增长的 ? 如果画出图来，它们有类似 如果画出图来， 线性的关系 ? 但它们显然没有因果关系§1.4.1 定量变量间的关系? 只要有关系，即使不是因果关系 只要有关系， 也不妨碍人们利用这种关系来进 行推断。 行推断。 ? 比如利用公鸡打鸣来预报太阳升 起；虽然公鸡打鸣绝对不是日出 的原因(虽然打鸣发生在先 虽然打鸣发生在先） 的原因 虽然打鸣发生在先）§1.4.1 定量变量间的关系? 简单的办法 （ 诸如画图 ） 可 简单的办法（ 诸如画图） 以得到一些信息， 但不一定 以得到一些信息 ， 能够给出满意的答案 ? 需要更多的工具和手段来进 行数值分析得到更加严格和 精确的解答 ? 因此，需要继续我们的课程 因此，§1.4.2 定性变量间的关系? 例 1.2．下面是对 ． 下面是对123人进行关于 人进行关于 某项政策调查所得结果的一个简 单的三维表， 单的三维表，它显示了人们的收 入和性别对该项政策的观点 。 （table7.txt）。 ）表 1.2 不同收入和不同性别人群对某项政策的观点观观：反反 性性 男 女 低低低5 2观观：赞赞 高低低10 9中低低8 7低低低20 25中低低10 15高低低5 7计算机软件所应用的数据形式§1.4.2 定性变量间的关系? 从这个数据 ， 希望可以看出收 从这个数据， 入 、 性别对观点是否有影响及 如何影响 ? 如果要得到更加精确的结论 ， 如果要得到更加精确的结论， 就要进行进一步的分析和计算 ? 这是后面列联表分析或多项分 布对数线性模型的内容§1.4.3 定性和定量变量间的混和关系? 有些数据不是仅有定性变量 或仅有定量变量 ? 需要知道包括定性和定量两 种变量的一些变量之间的关 系 ? 下面数据就包含两种变量Asthma.txt数据 数据? 该数据有 个定性变量（性别， 该数据有2个定性变量 性别， 个定性变量（ 污染程度） 污染程度 ） 、 一个定量变量 年龄） （ 年龄 ） 以及发生哮喘的人 数 ? 我们希望知道哮喘和这三个 变量之间的关系 ? 这将在 这将在Poisson对数线性模型 对数线性模型 中讨论§1.4.3 定性和定量变量间的混和关系统计、 §1.5 统计、计算机与统计软件? 现代生活越来越离不开计算 机了 ? 最初的计算机仅仅是为科学 计算而设计和建造的。 计算而设计和建造的。 ? 统计是大型计算机的最早用 户 ， 现在仍然是数值计算的 主要用户统计、 §1.5 统计、计算机与统计软件? 计算机的使用，从计算机语 计算机的使用， 傻瓜式” 言到 “ 傻瓜式 ” 地点击鼠 标 ? 输出结果也从数字输出到各 种可以想象得到的形式。 种可以想象得到的形式。 ? 输入数据，点鼠标做一些选 输入数据， 项，就可得到漂亮结果统计、 §1.5 统计、计算机与统计软件? 计算机无法识别你的统计 方面的错误 ? 错误的方法 、 错误的数据 错误的方法、 形式都必然输出错误的结 果 （ 虽然看上去可能很漂 亮），得到大量垃圾 ? 另外 ， 统计软件输出的结 另外， 果太多、 果太多、很难都理解统计、 §1.5 统计、计算机与统计软件? 统计软件的种类很多。书中 统计软件的种类很多。 仅介绍最常见的几种。 仅介绍最常见的几种。 ? 只要学会使用一种“傻瓜式” 只要学会使用一种“傻瓜式” 软件或编程软件， 软件或编程软件，使用其他 类似的软件也不会困难； 类似的软件也不会困难；最 多看看帮助和说明即可。 多看看帮助和说明即可。 ? 学习软件的最好方式是需要 时在使用中学。 时在使用中学。包含各类专业文献、应用写作文书、专业论文、外语学习资料、文学作品欣赏、各类资格考试、中学教育、75统计学：从数据到结论(人大吴喜之老师课件)01一些基本概念等内容。
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