第1章 统计和数据（课件）- 《统计学基础》同步教学（人民大学版`2021）

贾俊平 2023/12/24 1.1 统计及其应用领域 1.2 数据及其分类 1.3 统计中的基本概念 第 1 章 统计和数据 第 1 章 《统计学基础》(第六版) 1 - 1 统计学基础(第六版)—贾俊平 2023/12/24 内容提要 本章主要介绍统计这门课程中的一些问题，目的是使读者对统计中的一些基本概念有一个正确的理解和认识 具体内容包括 统计及其应用领域，介绍统计学的含义及统计的应用领域等 数据及其类型，介绍数据及其分类，以及数据与统计方法之间的关系 统计中的基本概念。介绍统计中常用的几个基本概念，包括总体和样本、参数和统计量以及变量等 本章内容提要 第 1 章 《统计学基础》(第六版) 1 - 1 统计学基础(第六版)—贾俊平 2023/12/24 初级课程的详细信息和/或课目/项目所需的书籍/资料。 2 1.1 统计及其应用领域 各种定义 统计学是收集、分析、表述和解释数据的科学(不列颠百科全书) 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) 统计指的是一组方法，用来设计实验、获得数据，然后在这些数据的基础上组织、概括、演示、分析、解释和得出结论(Mario F.Triola,《初级统计学》) 什么统计学 收集、处理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学 收集数据：取得数据 处理数据：整理与图表展示 分析数据：利用统计方法分析数据 数据解释：结果的说明 得到结论：从数据分析中得出客观结论 包括描述方法、推断方法及其他方法 第 1 章 《统计学基础》(第六版) 1 - 1 统计学基础(第六版)—贾俊平 2023/12/24 初级课程的详细信息和/或课目/项目所需的书籍/资料。 3 1.1 统计及其应用领域 描述统计 研究数据收集、处理、汇总、图表描述、概括与分析等统计方法 描述数据特征找出数据的基本规律 内容包括：搜集数据、整理数据、展示数据、描述性分析 描述统计与推断统计 推断统计 研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计方法 对总体特征作出推断 内容包括：参数估计、假设检验 第 1 章 《统计学基础》(第六版) 1 - 1 统计学基础(第六版)—贾俊平 2023/12/24 初级课程的详细信息和/或课目/项目所需的书籍/资料。 4 1.1 统计及其应用领域 【例1.1】用统计识别作者 1787—1788年,亚历山大·汉密尔顿(Alexander Hamilton)、约翰·杰伊(John Jay)和詹姆士·麦迪逊(James Madison)为了说服纽约人认可宪法,匿名发表了85篇著名的论文。在这些论文中,大多数的作者已经得到了识别,但是其中的12篇论文的作者身份引起了争议。有人通过对不同的单词的频数进行统计分析,得出了结论:詹姆士·麦迪逊最有可能是这12篇论文的作者。现在,对于这些存在争议的论文,认为詹姆士·麦迪逊是作者的观点占主导地位,而且几乎可以肯定这种观点是正确的 统计的应用领域 【例1.2】用简单的描述统计量得到一个重要发现 费舍(R.A.Fisher)在1952年的一篇文章中举了一个例子,说明如何由基本的描述统计量的知识引出一个重要的发现。20世纪早期,哥本哈根卡尔堡实验室的施密特(J.Schmidt)发现不同地区所捕获的同种鱼类的脊椎骨和鳃腺的数量有很大不同,甚至在同一海湾内不同地点所捕获的同种鱼类,也有这样的倾向;然而,鳗鱼的脊椎骨的数量却变化不大。施密特从欧洲大陆各地、冰岛、亚速尔群岛以及尼罗河等几乎分离的水域里所捕获的鳗鱼的样本中,计算发现了几乎一样的均值和标准偏差值。由此,施密特推断各个不同海域内的鳗鱼都是在海洋中某公共场所繁殖的。后来名为“戴纳(Dana)”的科学考察船在一次远征中发现了这个场所 第 1 章 《统计学基础》(第六版) 1 - 1 统计学基础(第六版)—贾俊平 2023/12/24 初级课程的详细信息和/或课目/项目所需的书籍/资料。 5 1.1 统计及其应用领域 【例1.3】挑战者号航天飞机失事预测 1986年1月28日清晨，载有7名航天员的挑战者号进入发射状态。发射几分钟后，航天飞机发生爆炸，机上的航天员全部遇难。在此次失事前，该航天飞机24次发射成功。将航天飞机送入太空的两个固体燃料推进器有6支O型项圈密封，在几次飞行中，曾发生过O型项圈被腐蚀或气体泄漏事故。这类事故与气温是否有关系呢？本次发射时的天气预报气温为摄氏零下0.56°C。根据前23次飞行中O型项圈发生腐蚀或泄漏事故损坏的个数（因变量y）及发射时火箭连接处的温度（自变量x）数据，得到的回归方程为 ，由此得到当温度为-0.56°C时，O型项圈发生事故的预计个数为2.225个。结果显示连接处的温度与O型项圈事故之间有一定的相