随机现象的特征值课件.ppt
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1、2022-11-1统计学讲义 樊丽淑1第三章:第三章:引言:引言:对经济活动的描述,除了上述的频数分布、图表及图描述以外,还有一些基本的描述统计量方法,如绝对指标、相对指标、平均指标和标志变动度等方法.2022-11-1统计学讲义 樊丽淑2数据分布性质数据分布性质集中趋势集中趋势离中趋势离中趋势分布形态分布形态2022-11-1统计学讲义 樊丽淑3 本章主要内容:本章主要内容:3.1 3.1 集中趋势的测定与分析集中趋势的测定与分析 3.2 3.2 离中趋势的测定与分析离中趋势的测定与分析 3.3 3.3 分布形态的测定与分析分布形态的测定与分析 3.4 3.4 描述统计分析工具的使用描述统计
2、分析工具的使用 2022-11-1统计学讲义 樊丽淑43.1 集中趋势的测定与分析 一一 集中趋势的集中趋势的 二二 集中趋势集中趋势Excel 三 集中趋势集中趋势 四四 案例应用案例应用2022-11-1统计学讲义 樊丽淑5一、集中趋势集中趋势共同趋势 集中趋势反映数据集资料中,各数据所具有的共同趋势,即资料中各数据聚集的位置。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑62022-11-1统计学讲义 樊丽淑7 上图的分布中,各个变量值与中间位置的距离越近,所出 现的次越多,与中间位置的距离越远,所出现的次数越少,从而形成了以中间值为中心的集中趋势。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑8 下面是一
3、个小故事:一个人到某公司求职,经过调查,得出关于该公司工资的一些数据,如果是你,应该如何选择?2022-11-1统计学讲义 樊丽淑9挠头的数值挠头的数值公司员工的月薪如下:公司员工的月薪如下:员工员工经理经理副经副经理理职员职员A职员职员B职员职员C职员职员D职员职员E职员职员F职员职员G月薪月薪(元)(元)600040001700130012001100110011005002022-11-1统计学讲义 樊丽淑10我们有三种方法选择集中趋势:(1)根据频数:哪个变量值出现次数越多,就选择哪个变量值,比如民主决策的表决机制。(2)根据居中:比如一个城镇居民的生活水平,居中的是小康家庭,那么就用
4、小康家庭来代表该城镇的生活水平。(3)根据平均:用算数平均数来代表变量的平均水平。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑11集中趋势测量的指标集中趋势测量的指标 主要指标平均数中位数众数几何平均数和调和平均数2022-11-1统计学讲义 樊丽淑121 1、平均数(、平均数(Average or mean)Average or mean)适合条件:对称分布数据,特别是正态分布资料适合条件:对称分布数据,特别是正态分布资料2022-11-1统计学讲义 樊丽淑13 计算方法:计算方法:(1 1)直接计算:算术平均值(不分组数据)直接计算:算术平均值(不分组数据)设某一资料包含设某一资料包含n个观测值:
5、个观测值:x1、x2、xn,公式为公式为:nxnxxxxniin1212022-11-1统计学讲义 樊丽淑14例如:某商场在过去15天的彩电销售资料如下(台):9、3、7、13、14、7、4、1、9、7、3、3、5、7、2,则15天平均销售多多少?:算术平均数:121946.315ninixxxxxnn2022-11-1统计学讲义 樊丽淑15(2 2)加权平均数(分组数据,利用频数表):加权平均数(分组数据,利用频数表):当样本含量当样本含量 n n30 30 以上且已分组的数据,可以上且已分组的数据,可在次数分布表的基础上采用加权法计算平均数,在次数分布表的基础上采用加权法计算平均数,也即也
6、即加权平均值。加权平均值。公式为:公式为:1 1221121kiikkikkiif xf xf xf xxffff2022-11-1统计学讲义 樊丽淑16频数分布表分组频数fi组中值(xi)123.Kf1f2f3.fkx1x2x3.xk2022-11-1统计学讲义 樊丽淑17式中:式中:第i组的组中值;第i组的次数;分组数 第i组的次数fi是权衡第i组组中值xi在资料中所占比重大小的数量,因此将fi 称为是xi的“权”,加权法也由此而得名。ixifk2022-11-1统计学讲义 樊丽淑18例:等候时间 组中值 x1=(0+10)/2=5 x2=(10+20)/2=15分组频数fi组中值(xi)
7、010102020303040405050606798515152535455518 6 53 612 4.0 2 7 7 8kiiikiif xxf2022-11-1统计学讲义 樊丽淑19 2 2 中位数中位数 适合条件:各类分布的资料,特别是偏态分布资料适合条件:各类分布的资料,特别是偏态分布资料2022-11-1统计学讲义 樊丽淑20 计算方法:计算方法:n为奇数时,为奇数时,Md=Md=x x(n+1)/2(n+1)/2 n是偶数时,是偶数时,2)12/(2/nndxxM2022-11-1统计学讲义 樊丽淑21 例如:某商场在过去15天的彩电销售资料如下:9、3、7、13、14、7、4
8、、1、9、7、3、3、5、7、2,则:中位数?7 排序:1、2、3、3、3、4、5、7、7、7、7、9、9、13、14 中位数的计算方法因资料是否分组而有所不同中位数的计算方法因资料是否分组而有所不同一般当所获得的数据资料呈偏态分布时(或存在极一般当所获得的数据资料呈偏态分布时(或存在极端值),中位数的代表性优于算术平均数。端值),中位数的代表性优于算术平均数。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑22 3.众数 众数只与次数有关众数只与次数有关2022-11-1统计学讲义 樊丽淑23如:某商场在过去15天的彩电销售资料如下:9、3、7、13、14、7、7、4、1、9、7、3、5、7、2,则:众
9、数 7 2022-11-1统计学讲义 樊丽淑24案例分析 例如:甲乙两学生射击的环数如下:甲:10环、10环、9环、3环。乙:9环、5环、3环、2环。请你试一试如何评价他们的射击成绩。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑25 假设某商家得知宁波理工学院男生较喜欢A品牌运动鞋,于是决定在周日来理工进行推销。推销前商家需要了解一些信息,试问就鞋号而言,商家最想知道的信息是鞋号的平均数?中位数?众数?2022-11-1统计学讲义 樊丽淑26二、集中趋势集中趋势Excel 既可手工创建公式计算各种平均数,既可手工创建公式计算各种平均数,也可利用也可利用ExcelExcel中的统计函数。中的统计函数。用
10、于集中趋势测定的常用函数有三用于集中趋势测定的常用函数有三种:均值、中位数、众数及种:均值、中位数、众数及切尾均切尾均值函数值函数。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑27其语法结构:AVERAGE(number1,number2,.)。其中:number1,number2,.为要计算平均数的 130 个参数。(1)1)均值函数(均值函数(AVERAGEAVERAGE)2022-11-1统计学讲义 樊丽淑28其语法结构:MEDIAN(number1,number2,.)MEDIAN(number1,number2,.)。其中:number1,number2,.是需要找出中位数的 1 30 个数
11、字参数。(2 2)中位数函数()中位数函数(MEDIANMEDIAN)2022-11-1统计学讲义 樊丽淑29(3)(3)众数函数(众数函数(MODEMODE)语法结构:MODE(number1,number2,.)。其中:number1,number2,.是用于众数计算的 1 30 个参数,也可以使用单一数组(即对数组区域的引用)来代替由逗号分隔的参数。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑30 返回数据分布中心部分的算术平均值。返回数据分布中心部分的算术平均值。其语法结构:其语法结构:TRIMMEAN(array,percent)TRIMMEAN(array,percent)。其中:其中:A
12、rrayArray为需要进行筛选并求平为需要进行筛选并求平均值的数组或数据区域。均值的数组或数据区域。PercentPercent为计算为计算时所要除去的数据点的比例。时所要除去的数据点的比例。(4)(4)切尾均值函数(切尾均值函数(TRIMMEANTRIMMEAN)2022-11-1统计学讲义 樊丽淑31例:例:例1 某企业的生产部门使用抽样方法检测一批新产品的质量,该批产品的抗拉强度见“原始数据”。管理人员希望知道这批产品的抗拉强度的平均水平,以决定产品质量是否合格。由此需要计算抗拉强度的均值、中位数与众数。操作步骤如下:2022-11-1统计学讲义 樊丽淑32 打开“第3章 数据描述分析
13、.xls”工作簿,选择“抗拉强 度”工作表。如图所示:在单元格A7中输入“均值”,在A8中输入“中位数”,在A9中输入“众数”。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑33选定单元格B7,单击“插入”菜单,选择“函数”选项,Excel会弹出“粘贴函数”对话框窗口。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑34 在“函数分类”列表中选择“统计”,在“函数名”列表中选均值函数“AVERAGE”。单击“确定”,则弹出“AVERAGE”函数对话窗口。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑35在“Number1”区域中输入数据B2:B6后,对话窗口底部便显示出计算结果30。如果对话窗口中没有计算结果,便说明计算有错
14、误,需要再检查一下。单击“确定”按钮,计算完成。或在单元格直接输入公式。具体操作也可以直接在单元格B7中输入均值函数公式“=AVERAGE(B2:B6)”,然后敲回车键,得到同样结果。在单元格B8中输入公式“=MEDIAN(B2:B6)”计算中位数。在单元格B9中输入公式“=MODE(B2:B6)”计算众数。计算结果如图所示:2022-11-1统计学讲义 樊丽淑36计算结果表明,抗拉强度的均值是30,中位数也是30,由于数据中的数值所出现的次数都为1,所以没有众数骗人的“平均数”2022-11-1统计学讲义 樊丽淑37三三 集中趋势集中趋势 平均数平均数考虑了所有数值,考虑了所有数值,其其大小
15、容易受总大小容易受总体中极端数值的影响。体中极端数值的影响。众数是总体中出现次数最多的数值,它只众数是总体中出现次数最多的数值,它只考虑总体中各数值出现频数的多少,不受考虑总体中各数值出现频数的多少,不受极端数值的影响,但当总体中出现多个众极端数值的影响,但当总体中出现多个众数时,众数便没有意义数时,众数便没有意义。中位数只是考虑各单位数值在总体中的顺中位数只是考虑各单位数值在总体中的顺序变化,它受极端数值的影响不大。序变化,它受极端数值的影响不大。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑38均数、中位数、和众数两注意 1.三种统计量的计算方法不同,三者之间可以相等也可以不等,无固定的大小关系 2
16、.三者反映数据的特征不同,适用范围不同2022-11-1统计学讲义 樊丽淑39 平均数反映了一组数据的平均大小,因此用来表示数据的“一般水平”;中位数需要将数据排序后才能得出,它就象一条分界线,将数据分成前半部分和后半部分,因此用来表示数据的“中等水平”;众数反映了出现次数最多的那个值,因此它用来表示数据的“多数水平”。在使用这三者时,关键在于根据不同情景,使用各自适合的指标2022-11-1统计学讲义 樊丽淑40 例:(1)草地上有四个人在游玩,他们的平均年龄为18岁,请想象一下是怎样年龄的四个人在游玩?(2)为了给毕业班的同学选毕业礼物,老师对全班同学做了民意调查。那么最终决定买什么礼物,
17、该由调查数据的平均数、中位数还是众数决定呢?(3)一次测验中,如果已知大一年级各班级的中位数和众数,也知道各班级的人数,能算出整个年级的平均分吗?2022-11-1统计学讲义 樊丽淑41 分析:(1)一般都会想象是几个高中学生在游玩。但是如果是一个60岁的大爷带着三个4岁的孩子在游玩,也有可能吧!或者是一对年轻夫妇带着他们的两个孩子也有可能。所以,这是一个不适合用平均数而适合用中位数或者众数来代表数据的例子。(2)买礼物当然要看大部分人喜欢什么来荐定,也就是众数来荐定。该例子中平均数和中位数都没有什么意义。(3)显然是求不出来的。但如果已知的各个班级的平均数,则可以求出整个年级的平均数。202
18、2-11-1统计学讲义 樊丽淑42三者之间的数量关系 A.在对称的正态分布条件下:算术平均数等于众数等于中位数:B.在非对称正态分布的情况下,众数、中位数和平均数三者的差别取决于偏斜的程度,偏斜的程度越大,它们之间的差别越大。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑43 当次数分配呈右偏(正偏)时:算术平均数受极大值的影响 当次数分配呈左偏(负偏)时,算术平均数受极小值的影响 中位数则总是介于众数和平均数之间。oeMMxxMMeo2022-11-1统计学讲义 樊丽淑44案例分析 计算校外就餐支出集中趋势 算数平均值 中位数 众数2022-11-1统计学讲义 樊丽淑453.2 离中趋势的测定与分析
19、一 离中趋势离中趋势的的 二二 离离中中趋势趋势Excel 三三 离散趋势离散趋势2022-11-1统计学讲义 樊丽淑46一、一、离中趋势的离中趋势的 所谓离中趋势,是指数列中各变量值之间的差距和离散程度。离势小,平均数的代表性高;离势大,平均数代表性低。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑47 例如有例如有A A、B B、C C、D D四组学生各四组学生各5 5人的成人的成绩如下:绩如下:A A组:组:60 60,6060,6060,6060,6060 B B组:组:5858,5959,6060,6161,6262 C C组:组:4040,5050,6060,7070,8080 D D组:组
20、:8080,8080,8080,8080,8080 数据显示,平均数相同,离势可能不数据显示,平均数相同,离势可能不同;平均数不同,离势可能相同。同;平均数不同,离势可能相同。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑48 如下如所示,三个不同的曲线表示三个不同的总体,其均值相同,但离中趋势(数据分散程度)不同。2022-11-1统计学讲义 樊丽淑49 离中趋势离中趋势 用于测定数据之间的差异程度。表现在一个分布中各数值与均值的离差程度。离中趋势离中趋势的作用的作用:用于说明均值的代表性大小 反映现象的质量与风险 用于统计推断。常用于测定离中趋势的:极差、标准差、方差以及四分位差等2022-11-1
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