1、統計學統計學 建議安裝建議安裝SPSS11.0或或SPSS11.0以上的版本，以便于全面展開本課程的學習。以上的版本，以便于全面展開本課程的學習。課程簡介課程簡介 統計是搜集、分析、表述和解釋數據的一門藝術和科學。研究隨機現象統計是搜集、分析、表述和解釋數據的一門藝術和科學。研究隨機現象的數量規律性。它在許多學科領域都有著重要的應用。它是解決社會經濟實的數量規律性。它在許多學科領域都有著重要的應用。它是解決社會經濟實踐活動中各種問題的有力工具之一。踐活動中各種問題的有力工具之一。 統計學概念體系十分繁雜，大體可區分為基礎統計與高級統計兩個層次。統計學概念體系十分繁雜，大體可區分為基礎統計與高級

2、統計兩個層次。基礎統計主要研究截面數據中單變量數據的搜集、描述與推斷，以及兩個變基礎統計主要研究截面數據中單變量數據的搜集、描述與推斷，以及兩個變量之間協變關系的描述與推斷。高級統計則主要研究多變量數據的描述與推量之間協變關系的描述與推斷。高級統計則主要研究多變量數據的描述與推斷，此外還包括序列數據的描述與推斷。高級統計具體應包括：多元統計、斷，此外還包括序列數據的描述與推斷。高級統計具體應包括：多元統計、非參數統計、時間序列等。非參數統計、時間序列等。 無論是基礎統計還是高級統計，都貫穿著描述與推斷兩條基本線索。本無論是基礎統計還是高級統計，都貫穿著描述與推斷兩條基本線索。本課程集中介紹基礎

3、統計的內容。這將為同學們今后的學習打下一個基礎。課程集中介紹基礎統計的內容。這將為同學們今后的學習打下一個基礎。 基礎統計的內容主要包括：圖表描述、統計量描述、參數估計、假設基礎統計的內容主要包括：圖表描述、統計量描述、參數估計、假設檢驗、方差分析、卡方分析、回歸分析。其中：圖表描述和統計量描述屬于檢驗、方差分析、卡方分析、回歸分析。其中：圖表描述和統計量描述屬于描述統計的內容；參數估計、假設檢驗、方差分析、卡方分析和回歸分析屬描述統計的內容；參數估計、假設檢驗、方差分析、卡方分析和回歸分析屬于推斷統計的內容。同學們在本課程的學習中，要緊緊抓住描述與推斷這兩于推斷統計的內容。同學們在本課程的學

4、習中，要緊緊抓住描述與推斷這兩條線索，重點理解和掌握各種統計方法的原理。條線索，重點理解和掌握各種統計方法的原理。 統計實踐活動要與大量的數據打交道，涉及十分繁雜的計算。統計軟件統計實踐活動要與大量的數據打交道，涉及十分繁雜的計算。統計軟件在人們日常的統計工作中扮演著不可缺少的關鍵性角色。學會一兩種統計分在人們日常的統計工作中扮演著不可缺少的關鍵性角色。學會一兩種統計分析軟件的實際操作，是十分必要的。目前的統計軟件有：析軟件的實際操作，是十分必要的。目前的統計軟件有：SAS、SPSS、S-PLUS、MINITAB、EXCEL等。其中，等。其中，SAS與與 SPSS是最為流行的兩種統是最為流行的

5、兩種統計軟件。特別是計軟件。特別是SPSS，在各類院校以及科研機構中更為流行。，在各類院校以及科研機構中更為流行。 本課程根據本課程根據SPSS自身的特點，以實際數據為紐帶，將統計方法基本思自身的特點，以實際數據為紐帶，將統計方法基本思想的理解與想的理解與SPSS的實際操作做了有機的結合，力求使同學們在理解常用統的實際操作做了有機的結合，力求使同學們在理解常用統計分析方法原理的同時，能夠將統計軟件靈活運用到實際的統計分析工作中計分析方法原理的同時，能夠將統計軟件靈活運用到實際的統計分析工作中去。去。用用SPSS作數據集作數據集概概 述述引例引例1 一家燈泡生產企業采用新技術生產出一批具備節能、

6、亮一家燈泡生產企業采用新技術生產出一批具備節能、亮度大、外形美觀等諸多優點的新型燈泡。為了順利打開銷售度大、外形美觀等諸多優點的新型燈泡。為了順利打開銷售市場，除上述優勢之外，管理者覺得還有必要就這種新型燈市場，除上述優勢之外，管理者覺得還有必要就這種新型燈泡的使用壽命，向消費者做出明確承諾。但燈泡使用壽命的泡的使用壽命，向消費者做出明確承諾。但燈泡使用壽命的測試是具有破壞性的，顯然無法針對每一只燈泡直接給出測測試是具有破壞性的，顯然無法針對每一只燈泡直接給出測試結果。這正是統計方法的用武之地。試結果。這正是統計方法的用武之地。 統計人員從全部燈泡產品中隨機抽取了統計人員從全部燈泡產品中隨機抽

7、取了100只，經過測只，經過測試獲得如下數據：試獲得如下數據： 100 100只燈泡使用壽命測試結果（小時）只燈泡使用壽命測試結果（小時）693693717717665665719719685685709709691691688688705705718718706706715715712712722722691691708708690690692692707707701701664664708708729729694694668668674674692692710710696696702702681681681681661661695695710710658658691691722722651

8、651741741721721685685735735691691693693695695747747694694673673698698720720716716728728713713697697666666699699690690749749713713677677706706733733699699726726684684700700736736708708676676679679718718712712725725704704696696682682689689727727702702695695707707683683696696729729698698698698683683688

9、688701701697697683683692692717717703703706706700700685685689689671671表表1.2 1001.2 100只燈泡使用壽命頻數分布表只燈泡使用壽命頻數分布表使用壽命（小時）使用壽命（小時）頻頻 數（只）數（只）650-661650-661661-672661-672672-683672-683683-694683-694694-705694-705705-716705-716716-727716-727727-738727-738738-749738-749749-751749-7512 26 68 8222223231717121

10、27 72 21 1合合 計計100100650650 661661672672683683694694705705716716727727738738749749751751100100只燈泡使用壽命頻數分布圖只燈泡使用壽命頻數分布圖小時數小時數頻數頻數101020203030 100只燈泡的平均使用壽命為只燈泡的平均使用壽命為699.85小時。小時。 全全部燈泡產品的平均使用壽命在部燈泡產品的平均使用壽命在695.95-703.75之間，之間，做出這種估計的把握程度為做出這種估計的把握程度為95%。總體參數總體參數樣本樣本變量變量統 計 量統 計 量總體總體變量變量樣本數據樣本數據圖表圖表

11、抽樣抽樣推推斷斷推推斷斷描 述描 述描 述描 述統計活動的基本程序統計活動的基本程序 從總體中抽取樣本，由樣從總體中抽取樣本，由樣本測得變量的觀測值，從而獲本測得變量的觀測值，從而獲取樣本數據，根據樣本數據計取樣本數據，根據樣本數據計算有關的統計量，并由此來推算有關的統計量，并由此來推斷總體參數。斷總體參數。 樣本數據的整理過程與統樣本數據的整理過程與統計量的計算的過程同時也是對計量的計算的過程同時也是對樣本數據的描述過程，因此統樣本數據的描述過程，因此統計方法包括抽樣、描述與推斷計方法包括抽樣、描述與推斷三個方面的內容。三個方面的內容。總體是我們所總體是我們所感興趣的所有感興趣的所有個體的集

12、合個體的集合個體個體總體總體樣本樣本抽樣抽樣樣本是總體樣本是總體的一個子集的一個子集 我們對總體中眾多個體某一個或幾個方面的屬性感興趣，這些屬性稱我們對總體中眾多個體某一個或幾個方面的屬性感興趣，這些屬性稱為變量（為變量（variable） 。如本例中燈泡的。如本例中燈泡的“使用小時數使用小時數”就是一個變量。就是一個變量。數據的計量有四種尺度數據的計量有四種尺度定類尺度定類尺度nominal定序尺度定序尺度ordinal定距尺度定距尺度interval定比尺度定比尺度ratio按某屬性對事按某屬性對事物進行平行的物進行平行的分類。（分類。（=、）對事物類別間等對事物類別間等級或順序差別的級或

13、順序差別的測度。（、）測度。（、）對事物類別或次對事物類別或次序之間差距的測序之間差距的測度。（度。（+、-）對事物類別或次對事物類別或次序之間差距及差序之間差距及差別程度的測度。別程度的測度。（、）變變 量量變量值變量值編編 碼碼性別性別男男 女女12人種人種白白 黃黃 棕棕 黑黑1234定類尺度數據沒有順序和大小區別。定類尺度數據沒有順序和大小區別。定類尺度定類尺度變變 量量編編 碼碼定序尺度數據不能測量差別的多少。定序尺度數據不能測量差別的多少。定序尺度定序尺度產品等級產品等級一等品一等品二等品二等品三等品三等品123對事物的態度對事物的態度很滿意很滿意不滿意不滿意反反 對對12345變

14、量值變量值滿意滿意中立中立定距尺度數據不能計算比值。定距尺度數據不能計算比值。定距尺度定距尺度3點點6點點定比尺度數據可以計算比值。定比尺度數據可以計算比值。定比尺度定比尺度6枚枚3枚枚 變量變量 類型類型計量計量尺度尺度 品質型變量品質型變量數值型變量數值型變量定類變量定類變量定序變量定序變量數值型變量數值型變量 定類變量定類變量 定序變量定序變量 定距變量定距變量 定比變量定比變量定類（定類（=、）定序（、）定序（、）定距（定距（+、-）定比（定比（、） 變量類型的劃分變量類型的劃分3030名青少年身高體重的樣本數據名青少年身高體重的樣本數據序號序號性別性別年齡年齡身高身高體重體重序號序號

15、性別性別年齡年齡身高身高體重體重1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212131314141515男男男男男男男男男男女女女女女女女女女女男男男男男男男男男男131313131313131313131313131313131313131314141414141414141414156.0156.0155.0155.0144.6144.6161.5161.5161.3161.3158.0158.0161.0161.0162.0162.0164.3164.3144.0144.0157.9157.9176.1176.1168.0168.0164.5164.5153

16、.0153.047.547.537.837.838.638.641.641.643.343.347.347.347.043.043.033.833.854.550.050.044.044.045.145.1161617171818191920202121222223232424252526262727282829293030女女女女女女女女女女男男男男男男男男男男女女女女女女女女女女141414141414141414141515151515151515151515151515151515151515164.7164.7160.5160.5147

17、.0147.0153.2153.2157.9157.9166.0166.0169.0169.0170.0170.0165.1165.1172.0172.0159.4159.4161.3161.3158.0158.0158.6158.6169.0169.039.236.436.440.457.057.058.558.551.051.058.058.055.055.044.744.745.445.444.344.342.842.851.151.1np變量變量1變量變量2變量變量3變量變量P觀測觀測1觀測觀測2觀測觀測3觀測觀測n11x12x13xpx

18、121x22x23xpx231x32x33xpx31nx2nx3nxnpx變量變量觀觀測測觀測值觀測值樣本數據的基礎結構樣本數據的基礎結構 樣本數據是就某一個或某幾個變量，針對樣本中的個體所收集得到的數據。樣本數據是就某一個或某幾個變量，針對樣本中的個體所收集得到的數據。編號編號性別性別年齡年齡身高身高體重體重1113156.047.52113155.037.83114157.949.24115166.057.05114164.544.06214164.744.17213158.057.38213162.047.09214160.553.010215169.051.110青少年身高體重表青少年

19、身高體重表編碼編碼為方便為方便計算機計算機操作可操作可對品質對品質型變量型變量的取值的取值進行編進行編碼。碼。10名青少年身高體重表名青少年身高體重表姓名姓名性別性別年齡年齡身高身高體重體重周汝今周汝今男男13156.047.5馬馬 帥帥男男13155.037.8丁丁 一一男男14157.949.2古古 晨晨男男15166.057.0江江 峰峰男男14164.544.0孫孫 悅悅女女14164.744.1王小霞王小霞女女13158.057.3胡胡 萍萍女女13162.047.0張張 紅紅女女14160.553.0曲曲 萍萍女女15169.051.1人員人員年齡年齡性別性別投票投票態度態度120

20、女女張三張三中立中立227女女張三張三反對反對319男男李四李四反對反對438男男張三張三贊成贊成538男男李四李四贊成贊成653女女張三張三贊成贊成724男男李四李四贊成贊成841女女李四李四反對反對935女女張三張三中立中立1030男男李四李四贊成贊成關于投票選舉一次抽樣調查的數據陣列關于投票選舉一次抽樣調查的數據陣列人員人員年齡年齡性別性別投票投票態度態度1202122272113191214381135381236532137241238412219352121030123關于投票選舉一次抽樣調查的數據陣列關于投票選舉一次抽樣調查的數據陣列統計誤差統計誤差隨機誤差隨機誤差非隨機誤差非隨

21、機誤差系統誤差系統誤差登記性誤差登記性誤差理論上可以避免理論上可以避免理論上不可避免理論上不可避免統計中的誤差統計中的誤差樣本樣本抽樣抽樣總體總體樣本樣本數據數據統計量由樣統計量由樣本數據計算本數據計算出來的數出來的數xpsP總體參數是由總總體參數是由總體的全部數據計體的全部數據計算得來的數算得來的數關于燈泡總體平均使用壽命的統計推斷過程關于燈泡總體平均使用壽命的統計推斷過程燈泡產燈泡產品總體的平品總體的平均壽命是均壽命是多少？多少？從燈泡總體隨機抽取從燈泡總體隨機抽取100只做為樣本，并就使用小只做為樣本，并就使用小時數取得樣本數據。時數取得樣本數據。由樣本數據計算得出由樣本數據計算得出10

22、0燈泡的使用小時燈泡的使用小時數均值為數均值為699.85 。樣本均值用于對總樣本均值用于對總體均值進行估計。體均值進行估計。抽樣抽樣隨機抽樣隨機抽樣非隨機抽樣非隨機抽樣簡單抽樣簡單抽樣復雜抽樣復雜抽樣重復抽樣重復抽樣不重復抽樣不重復抽樣分層抽樣分層抽樣整群抽樣整群抽樣系 統 抽 樣系 統 抽 樣樣本樣本樣本數據樣本數據抽樣方法的主要構成內容抽樣方法的主要構成內容總體總體樣本樣本圖 表 描 述圖 表 描 述統計量描述統計量描述品質型變量品質型變量數值型變量數值型變量集中趨勢集中趨勢離散趨勢離散趨勢分布形態分布形態條條形形圖圖餅餅形形圖圖盒盒形形圖圖直直方方圖圖均均值值眾眾數數極極差差方方差差峰

23、峰度度偏偏度度描述方法的基本構成內容描述方法的基本構成內容邏輯邏輯斯蒂斯蒂分析分析方差方差分析分析列聯列聯分析分析秩的秩的方法方法參數參數估計估計假設假設檢驗檢驗定類定類型型與與數值數值型型定類定類型型與與定類定類型型定序定序型型與與定序定序型型數值數值型型與與數值數值型型數值數值型型與與定類定類型型定類變量定類變量定序變量定序變量數值型變量數值型變量基礎統計推斷方法的主要構成內容基礎統計推斷方法的主要構成內容回歸回歸分析分析結束結束 SPSS原是原是Statistical Package for the Social Science的英文縮寫，意的英文縮寫，意思是社會科學統計軟件包。但是隨著

24、思是社會科學統計軟件包。但是隨著SPSS產品服務領域的擴大和服務深度的產品服務領域的擴大和服務深度的增加，增加，SPSS公司已于公司已于2000年正式將其英文全稱更改為年正式將其英文全稱更改為Statistical Product and Service Solutions，意為統計產品與服務解決方案。，意為統計產品與服務解決方案。SPSS最初是由美最初是由美國斯坦福大學的三位研究生在國斯坦福大學的三位研究生在20世紀世紀60年代末研制的，當時只是面向個別企年代末研制的，當時只是面向個別企事業單位的日常數據處理活動，但很快就普及和流行起來。后來，為適應各事業單位的日常數據處理活動，但很快就普及

25、和流行起來。后來，為適應各種操作系統平臺的要求經歷了多次版本更新。進入種操作系統平臺的要求經歷了多次版本更新。進入90年代后，隨著微機年代后，隨著微機Windows操作系統的出現和盛行，又相繼誕生了操作系統的出現和盛行，又相繼誕生了SPSS第第5到第到第16版，統稱為版，統稱為SPSS for Windows版。版。SPSS for Windows的最新版本為的最新版本為SPSS for Windows170版。各種版本的版。各種版本的SPSS for Windows大同小異。至大同小異。至SPSS for Windows13.0，其各方面的功能已經幾近完全成熟。本教材選用的是，其各方面的功能

26、已經幾近完全成熟。本教材選用的是SPSS for Windows16.0全模塊英文版。全模塊英文版。Spss 對環境的要求對環境的要求Spss 的安裝的安裝Spss 的界面的界面建立數據集建立數據集 編輯數據集編輯數據集數據運算數據運算Spss for windows 版具有如下特點：版具有如下特點：Sample data 1MBHelp files 11MBBasic scripting 2MBProduction mode facility 1MBStatistics coach 2MBSyntax guide 16MB 啟動計算機，將啟動計算機，將Spss 11.0光盤插入光驅光盤插入光

27、驅第一步第一步在在“我的電腦我的電腦”中找到中找到spss文件夾，點擊文件夾，點擊“ setup.exe”，啟動安裝程序啟動安裝程序第二步第二步根據安裝程序的提示向導，依次進行安裝，根據安裝程序的提示向導，依次進行安裝， 并輸入軟并輸入軟件系列號碼、用戶姓名和單位名稱件系列號碼、用戶姓名和單位名稱第三步第三步 退出安裝程序退出安裝程序第四步第四步SPSS安裝步驟安裝步驟Spss的主窗口的主窗口- Data view 數據瀏覽界面數據瀏覽界面主菜單主菜單variable view變量瀏覽變量瀏覽Data view 數據瀏覽數據瀏覽Spss的主窗口的主窗口- variable view變量瀏覽界面

28、變量瀏覽界面File: 文件操作文件操作完成文件的調入、存儲、顯完成文件的調入、存儲、顯示和打印等操作。示和打印等操作。edit: 文件編輯文件編輯完成文本或數據內容的選擇、拷完成文本或數據內容的選擇、拷貝、剪貼、尋找貝、剪貼、尋找 和替換等操作。和替換等操作。view: 瀏覽編輯瀏覽編輯完成文本或數據內容的狀態欄、完成文本或數據內容的狀態欄、工具欄、字體、網格線和數值工具欄、字體、網格線和數值標簽等功能的操作。標簽等功能的操作。data: 數據管理數據管理完成數據變量名稱和格式的定完成數據變量名稱和格式的定義，數據資料的選擇、排序、義，數據資料的選擇、排序、加權、數據文件的轉換、連接加權、數

29、據文件的轉換、連接和匯總等操作。和匯總等操作。transform: 數據轉換數據轉換完成數據值的計算、重新編碼和完成數據值的計算、重新編碼和缺失值替代等操作。缺失值替代等操作。analyze:統計分析統計分析完成一系列統計分析的選擇和完成一系列統計分析的選擇和應用。應用。graphs:統計圖表統計圖表完成統計圖表的建完成統計圖表的建立和編輯。立和編輯。utilities:實用程序實用程序有關命令解釋、字體選擇、文件有關命令解釋、字體選擇、文件信息、定義輸出標題和窗口設計信息、定義輸出標題和窗口設計等。等。window: 窗口控制窗口控制可進行窗口的排列、選擇可進行窗口的排列、選擇和顯示等操作。

30、和顯示等操作。Help: 幫助幫助幫助文件的調用、查幫助文件的調用、查詢和顯示等。詢和顯示等。Spss的結果輸出窗口的結果輸出窗口輸出輸出Spss的統計的統計分析程序的結果分析程序的結果3030名青少年身高體重的樣本數據名青少年身高體重的樣本數據序號序號性別性別年齡年齡身高身高體重體重序號序號性別性別年齡年齡身高身高體重體重1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212131314141515男男男男男男男男男男女女女女女女女女女女男男男男男男男男男男13131313131313131313131313131313131313131414141414141414

31、1414156.0156.0155.0155.0144.6144.6161.5161.5161.3161.3158.0158.0161.0161.0162.0162.0164.3164.3144.0144.0157.9157.9176.1176.1168.0168.0164.5164.5153.0153.047.547.537.837.838.638.641.641.643.343.347.347.347.043.043.033.833.854.550.050.044.044.045.145.116161717181819192020212122

32、2223232424252526262727282829293030女女女女女女女女女女男男男男男男男男男男女女女女女女女女女女141414141414141414141515151515151515151515151515151515151515164.7164.7160.5160.5147.0147.0153.2153.2157.9157.9166.0166.0169.0169.0170.0170.0165.1165.1172.0172.0159.4159.4161.3161.3158.0158.0158.6158.6169.0169.039.236.436.439

33、.139.140.440.457.057.058.558.551.051.058.058.055.055.044.744.745.445.444.344.342.842.851.151.1數據集數據集1變變量量名名數值數值類型類型寬寬度度小數小數位數位數變量變量標簽標簽數值數值標簽標簽缺缺失失值值列列寬寬對齊對齊方式方式數據數據量度量度Spss的主窗口有兩個界面：數據瀏覽界面（的主窗口有兩個界面：數據瀏覽界面（data view）與變量）與變量瀏覽界面（瀏覽界面（variable view）建立數據文件首先要定義變量。）建立數據文件首先要定義變量。Name: 變量名變量名 在該欄輸入變量名（只

34、能用字母）在該欄輸入變量名（只能用字母）本例定義本例定義5個變量：個變量：NumberSexAgeHeightweighttype: 變量類型變量類型 系統默認為數值型系統默認為數值型有有8種類型可供選擇：種類型可供選擇：1.Numeric:數值型變量數值型變量2.Comma:帶逗號的數值型變量帶逗號的數值型變量3.Dot:帶圓點的數值型變量帶圓點的數值型變量4.Scientific:科學記數法科學記數法5.Date:日期型變量日期型變量6.Dollar:貨幣型變量貨幣型變量7.Custom currency: 自定義型變量自定義型變量8.String:字符型變量字符型變量為便于統計，本例全部

35、定義為便于統計，本例全部定義為數值型。為數值型。width: 寬度寬度本例中各變量的寬度：本例中各變量的寬度：Number 2Sex 1Age 2Height 5Weight 4decimals: 小數位數小數位數本例中各變量的小數位本例中各變量的小數位數：數：Number 0Sex 0Age 0Height 1Weight 1label: 變量標簽變量標簽本例中各變量的標本例中各變量的標簽：簽：Number編號編號Sex 性別性別Age 年齡年齡Height 身高身高Weight 體重體重value: 數值標簽數值標簽本例定義本例定義“sex”數值數值標簽：標簽：“男男”“1”“女女”“0”

36、missing: 缺失值缺失值本例選擇無缺值。本例選擇無缺值。columns: 列寬列寬本例中各變量數據管理器縱本例中各變量數據管理器縱列寬全部定義為列寬全部定義為8。align: 字符排列方向字符排列方向有三項選擇：有三項選擇：left 左對齊左對齊right 右對齊右對齊center 居中居中本例中全部選擇右對齊。本例中全部選擇右對齊。measure: 數據量度數據量度有三項選擇：有三項選擇：scale 連續型變量連續型變量ridinal 有序分類變量有序分類變量nominal 名義型變量名義型變量本例中除本例中除 “sex”選為名義選為名義型變量外，其余均選連續型型變量外，其余均選連續型

37、變量。變量。插入變量插入變量插入觀測插入觀測察找觀測察找觀測觀測值排序觀測值排序數據的行列互換數據的行列互換數據合并數據合并數據集拆分數據集拆分挑選觀測挑選觀測數據分類匯總數據分類匯總給數據加權給數據加權正交設計正交設計1、插入變量、插入變量3、按體重排序、按體重排序2、插入觀測、插入觀測4、行列互換、行列互換5、(按性別按性別)數據拆分數據拆分6、分類匯總、分類匯總 激活變量激活變量“age”點擊點擊“data”菜單菜單點擊子菜單點擊子菜單“ insert variable” 系統自動插入一個默認名為系統自動插入一個默認名為“var00001”的新變量。的新變量。 激活第激活第3個觀測個觀測點擊點擊“data”菜單菜單點擊子菜單點擊子菜單“ insert case” 系統自動插入一個默認為第系統自動插入一個默認為第3的新觀測。的新觀測。 點擊點擊“data”菜單菜單點擊子菜單點擊子菜單“