教育与心理统计学绪纶课件.pptx

1、第一讲 绪 论 统计学是什么？为什么心理学研究需要统计学？统计学的发展史 统计学中的一些基本概念 统计学统计学是一门研究随机现象，以推断为 特征的方法论科学，“由部分推及全体”的 思想贯穿于统计学的始终。注注：统计研究包括如何搜集、整理、分 析反映事物总体信息的数字资料，并以此为依据对总体特征进行推断 的原理和方法一、什么是统计学1、随机现象 从数学的角度来研究社会和自然 现象，可以把这些现象分为三类：确定现象（因果规律）事前可预言的现象，即在准确地 重复某些条件下，它的结果总是肯 定的。随机现象（统计规律）事前不可预言的现象，即在相同条 件下重复进行试验，每次结果未必相 同，或知道事物过去的

2、状况，但未来 的发展却不能完全肯定。注：随机现象的原因（次要因素）必然规律（确定因素）基本因素决定事物的整体规律，次要 因素使事物呈现统计规律。模糊现象模糊现象-模糊数学模糊数学 事物本身的含义不确定的现象。例“内向”或“情绪稳定性”2、科学研究的目的 发现反映事物本质的客观规律，需 要排除偶然性的掩盖与干扰 （统计学是这方面的利器）注：统计学不是直接研究事物本质的 必然规律，而是通过发现事物的 统计规律，以达到对事物本质的 认识和把握。3、统计学的分类 数理统计学 主要是以概率论为基础，对统计 数据数量相关的模式以解释，对统 计原理和方法给予数学的证明。应用统计学 是数理统计原理和方法在各个

3、领域 中的应用，如：工业统计学 心理统计学 经济统计学等。4、统计学的内容 描述统计 对已获得的数据进行整理、概 括，显示其分布特征的统计方法.用统计表与统计图直观呈现数 据分布特点用几个数据特征来反映一组数据的 全貌以及多组数据之间的联系；13例：某次考试某班同学的成绩语文：50，60，70，80，90数学：40，55，70，85，10014内容：统计图与统计表集中量数差异量数相关分析推断统计 内容（举例）根据样本所提供的信息，运用概率 理论进行分析，在可靠信可以接受的 前提下，对总体分布特征进行估计、推测，这种统计方法称为推断统计。研究内容总体参数估计总体参数估计 假设检验假设检验推论统计

4、的目的在于根据推论统计的目的在于根据的情况，在一的情况，在一定概率的意义上估计、推测定概率的意义上估计、推测的情况。的情况。3、实验设计实验设计 定义 实验者为了揭示试验中自变量和 因变量的关系，在实验之前所制定 的实验计划，称为实验设计。包括选择怎样的抽样方式；包括选择怎样的抽样方式；如何计算样本容量；如何计算样本容量；确定怎样的实验对照形式；确定怎样的实验对照形式；如何实现实验组和对照组的等组化；如何实现实验组和对照组的等组化；如何安排实验因素和如何控制无关因素；如何安排实验因素和如何控制无关因素；用什么统计方法处理及分析实验结果，等等。用什么统计方法处理及分析实验结果，等等。内容心理与教

5、育统计学属于应用统计学。心理与教育统计学属于应用统计学。心理与教育统计学就是用统计学的原心理与教育统计学就是用统计学的原理和方法来研究心理与教育理和方法来研究心理与教育，对，对有关的数字资料进行有关的数字资料进行的一门基础学科。的一门基础学科。心理与教育研究的发展不断充实着统心理与教育研究的发展不断充实着统计学的方法。计学的方法。5、心理与教育学研究中为什么需要统计？心理与教育学研究中为什么需要统计？20 心理与教育科学研究的对象是人的各种心理现象，这些心理现象会受到一些主客观因素的影响而呈现随机性5、心理与教育学研究中为什么需要统计？心理与教育学研究中为什么需要统计？心理科学统计研究中常碰到

6、的两个问题如何设计一个实验和调查，使所收 集到的资料最能反映所欲研究的问 题，使收集的数据最有意义，即代 价最小，收获最大？例如：研究缪勒-莱尔错觉实验中夹角对错觉量的影响。考虑的问题：应选取多少个角度来进行研究，是从090度间的每个角度都取上，还是只取几个有代表性的角度，取哪些有代表性的角度？选取多少个人，研究世界上所有的人还是？实验具体怎样进行，一个人只在一个角度下进行实验，还是在每个角度下都进行实验（被试间实验或被试内实验？）。如果每个人只在一个角度下实验，那么如何分配被试到不同的角度下，即哪个被试应做哪个角度下的实验。如果每个被试在多个角度下实验，那么他以怎样的顺序去做每个角度下的实验

7、。实际上这些问题是与研究设计和实验设计有关的。2、采用什么方法对搜集到的数据进行统 计分析，使其所反映的信息得以最大 的呈现，以便对实验或调查作出科学 的解释，从而找出事物的客观规律？1、用统计来认识事物的步骤用统计来认识事物的步骤 研究设计抽样调查 统计推断 结论 2、统计的主要功能统计的主要功能 是推断。而推断的方法是一种不完全 归纳法，因为是用部分资料来推断总体。二、归纳二、统计学的产生和发展 1、古代统计（政治算术）古代，一般认为一个国家的政治军事实力取决于人口和土地的多寡，所以最早的统计是以人口和土地计量开始的。（statistics 源于state）我国 早在4000多年前（夏朝）

8、即有人口与 土地的记录：人口，13,553,923人，土 地，24,308,024倾。古埃及（公元3050年）国王为修建金字塔征收税款时就曾对 全国人口与财产做过调查统计。英国的威廉配第（W.Petty）政治算术一书记载了包括人口、土 地、军事、财政、法律、政治等的大量资 料，第一次用计量和比较的方法将英国的 国力和法国、荷兰进行比较，论证英国可 以超过它们而成为称霸世界的殖民帝国。(奠定了近代统计学的基础）2、概率论的产生与发展 17世纪中叶，法国数学家B.Pascal与Fermat在讨论解决赌博问题时，创立了概率论，奠定了统计学发展的理论基础。（P12）3、现代统计数理统计的创立 19世纪

9、中叶，比利时凯特勒把概率 论引入到统计学中，确立了以概率论 为基础的统计学研究方法。（凯特勒被统计学界尊为“现代统计 之父”）数理统计学的发展 描述统计 19世纪末至20世纪20年代，是描 述统计占主导地位的时代。描述统 计学的代表人物：F.Galton K.Pearsoni、高尔顿 努力探索简缩数据的方法，希望把大 量已知的数归纳为几个简单的数据，用 来描述和比较事物.中位数、百分位数、四分位数ii、皮尔逊（高尔顿的学生）频率曲线理论相关与回归的概念与计算方法 配合度检验方法 （为大样本的推论统计准备了条件）推断统计 i、Gosset（1876-1936）与t理论 高赛特高赛特对大样本理论不

10、滿，1908年 用“student”为笔名发表了平均差的概 差一文，提出了t分布理论为小样本分 布理论开辟了途径（统计推断的先驱）（Gosset：英国勒尼斯啤酒厂当酿造 化学技师，皮尔逊的学生）ii、Fisher（真正的推论统计创始人）的工作t分布作出数理论证，F分布理论（方差分析的基础）首倡“实验设计”建立点估计、区间估计理论 确立了通过随机样本的统计量来推 断总体特征的统计方法论。评评：心理统计作为数理统计的一门应用 学科，基本上是随着数理统计的发 展而发展的。（因素分析、斯皮尔曼等级相关起 源于心理学）三、心理统计学的一些基础概念1、数据心理与教育科学研究数据与结果多用心理与教育科学研究

11、数据与结果多用形式呈现。形式呈现。心理与教育科学研究数据具有心理与教育科学研究数据具有性和性和性。性。心理与教育科学研究数据具有心理与教育科学研究数据具有性。性。心理与教育科学研究的目标是通过心理与教育科学研究的目标是通过数据来数据来特征。特征。38三、心理统计学的一些基础概念 数据的类型计数数据 计数数据就是计算个数的数据，它 表示具有某种属性事物的个数。测量数据称名数据 表示事物的分类，数据既不表示大小 又表示顺序。顺序数据 表示事物排列顺序或位置，既没有相等 单位也没有绝对零点的数据。等距数据 有相等单位但无绝对零点的数据。等比数据 有相等的单位也有绝对的零点的数据。变量指的是在研究中被

12、观察的事 项。每次具体观察的结果称为变量 的值。（举例）常用表示符号：X，Y，Z.2、变量 自变量与因变量 根据变量间的相互关系所分类 一般将相互关系中作为原因的称为自变量，作为结果的称为因变量。（举例）称名变量、顺序变量、等距变量与等比变量 以及离散变量与连续变量 （测量角度）43用来表示随机现象的变量，称为用来表示随机现象的变量，称为。一般用大写的或表示随机变量。一般用大写的或表示随机变量。随机变量所取得的值，称为随机变量所取得的值，称为。一个。一个随机变量可以有许多个观测值。随机变量可以有许多个观测值。总体 我们要研究的事物的全体（例）个体 构成总体的每个基本元素。在教 育与心理研究中个

13、体常常是被试，即被研究的对象。3、总体、个体与样本样本 从总体中抽取出的一部分个体 （推论统计就是通过对样本特性的研 究来推论总体的特性）大样本 样本总是有限个，样本中个体的数目用n表 示，n30称为大样本；小样本 n30称为小样本。注注：一般来说，样本越大，其代表性越强，但操纵起来也越困难。4、统计量与参数统计量与参数 统计量统计量 统计量也称样本统计量指根据样本（即 一组观察值）计算出来的这组数据的数字 特征的量。它既可以用来反映样本的概貌 也可以用来进行统计推断。参数参数 参数也称总体参数，包括反映总体的数字特征的量和总体规律公式中的参数。注：统计的目的往往就是用样本统计量去估 计或推测

14、总体参数的大小。参数常用的符号：2、次数、频率与概率次数、频率与概率 次数 也称频数，指在某项实验或观察中，某 一结果出现的次数。频率 相对次数，某结果出现的次数在总次 数中所占的比例。指某一事件发生的可能性大小，常用P表示，取值范围0P1，是总体的特征。注注：频率与概率的关系概率51误差是测得值与真值之间的差值。误差是测得值与真值之间的差值。测得值真值误差测得值真值误差统计误差归纳起来可分为两类：测量误差与抽样统计误差归纳起来可分为两类：测量误差与抽样误差。误差。由于使用的仪器、测量方法、读数方法等问题造由于使用的仪器、测量方法、读数方法等问题造成的测得值与真值之间的误差，称为测量误差。成的

15、测得值与真值之间的误差，称为测量误差。由于随机抽样造成的样本统计量与总体参数间的由于随机抽样造成的样本统计量与总体参数间的差别，称为抽样误差。差别，称为抽样误差。52心理与教育的研究不可能避免误差，心理与教育的研究不可能避免误差，只可能减少误差。只可能减少误差。抽样设计的目的，就是保证研究达到抽样设计的目的，就是保证研究达到所需要的精确度，同时在兼顾投入的人所需要的精确度，同时在兼顾投入的人力、物力和财力条件下尽量减小抽样误力、物力和财力条件下尽量减小抽样误差。差。53平时成绩平时成绩30+期末考试期末考试70出勤出勤10分分+作业成绩作业成绩10分分+实验报告实验报告10分分不迟到不迟到;不在上课时吃东西不在上课时吃东西54