數(shù)據(jù)的整理與顯示.pptVIP

第 3 章 數(shù)據(jù)的整理與顯示,第一節(jié) 統(tǒng)計(jì)整理概述 第二節(jié) 統(tǒng)計(jì)分組 第三節(jié) 次數(shù)分布 第四節(jié) 統(tǒng)計(jì)表,第一節(jié) 統(tǒng)計(jì)整理概述,一、統(tǒng)計(jì)整理的概念和意義 1.概念 統(tǒng)計(jì)整理是根據(jù)統(tǒng)計(jì)研究的目的和任務(wù)，對(duì)統(tǒng)計(jì)調(diào)查階段所搜集到的大量原始資料進(jìn)行加工匯總，使其系統(tǒng)化、條理化、科學(xué)化，以得出反映事物總體綜合特征的資料的工作過程。,2.意義： （1）統(tǒng)計(jì)整理是統(tǒng)計(jì)工作中一個(gè)十分重要的中間環(huán)節(jié)，它既是統(tǒng)計(jì)調(diào)查階段的繼續(xù)，又是統(tǒng)計(jì)分析階段的前提和基礎(chǔ)。 （2）統(tǒng)計(jì)整理實(shí)現(xiàn)了從個(gè)別單位的標(biāo)志值向說明總體數(shù)量特征的指標(biāo)值的過渡，是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過渡階段。,（一）統(tǒng)計(jì)整理的原則： 要抓住最基本最能說明問題本質(zhì)特征的統(tǒng)計(jì)分組和統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，對(duì)統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行加工整理。,二、統(tǒng)計(jì)整理的原則和步驟（內(nèi)容）,（二）統(tǒng)計(jì)整理的步驟（內(nèi)容） 1.設(shè)計(jì)和編制統(tǒng)計(jì)整理方案 2.對(duì)原始資料進(jìn)行審核 3.按要求進(jìn)行分組或分類，編制分配數(shù)列 4.根據(jù)分組分類情況進(jìn)行匯總（現(xiàn)在主要采用電腦匯總）和計(jì)算，得出各項(xiàng)指標(biāo)值。 5.編制統(tǒng)計(jì)表，用統(tǒng)計(jì)表體現(xiàn)分組、匯總的結(jié)果 6.做好統(tǒng)計(jì)資料的匯編和積累,三、統(tǒng)計(jì)整理中的常用術(shù)語,1、 準(zhǔn)確性與精確性 準(zhǔn)確性(accuracy)也叫準(zhǔn)確度，指觀測值與其真值的接近程度。 設(shè)某一試驗(yàn)指標(biāo)或性狀的真值為，觀測值為 x，若 x與相差的絕對(duì)值|x|越小， 則觀測值x的準(zhǔn)確性越高； 反之則低。,精確性(precision)也叫精確度，指同一試驗(yàn)指標(biāo)或性狀的重復(fù)觀測值彼此接近的程度。 若觀測值彼此接近，即任意二個(gè)觀測值xi 、xj 相差的絕對(duì)值|xi xj |越小，則觀測值精確性越高；反之則低。準(zhǔn)確性、精確性的意義見圖2-1。,圖2-1 準(zhǔn)確性與精確性的關(guān)系示意圖,2、隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差,隨機(jī)誤差:是由于許多無法控制的內(nèi)在和外在的偶然因素所造成的差異。 隨機(jī)誤差帶有偶然性質(zhì)，在試驗(yàn)中，即使十分小心的進(jìn)行試驗(yàn)操作也難以消除。 隨機(jī)誤差不可避免，但可減少。 隨機(jī)誤差影響試驗(yàn)的精確性。,系統(tǒng)誤差 :是由于試驗(yàn)對(duì)象相差較大，測量的儀器不準(zhǔn) 、標(biāo)準(zhǔn)試劑未經(jīng)校正等所引起差異。 系統(tǒng)誤差可以通過改進(jìn)方法、正確試驗(yàn)設(shè)計(jì)來避免、消除。系統(tǒng)誤差影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。 統(tǒng)計(jì)上的試驗(yàn)誤差是指隨機(jī)誤差。這種誤差愈小，試驗(yàn)的精確性愈高。,第二節(jié) 統(tǒng)計(jì)分組,一、統(tǒng)計(jì)分組的概念 統(tǒng)計(jì)分組是根據(jù)統(tǒng)計(jì)研究的任務(wù)和目的，將總體按照一個(gè)或幾個(gè)標(biāo)志劃分為若干個(gè)性質(zhì)不同又有聯(lián)系的部分。,例1：某班學(xué)生（20人）總體按性別標(biāo)志分組情況,例2：,二、統(tǒng)計(jì)分組的意義和作用 統(tǒng)計(jì)分組是基本的統(tǒng)計(jì)方法之一，通過分組把總體中具有不同性質(zhì)的單位分開，把性質(zhì)相同的單位合在一起，保持組內(nèi)資料的同質(zhì)性和組間資料的差異性，正確地反映出統(tǒng)計(jì)總體的本質(zhì)特征，以便進(jìn)一步運(yùn)用各種統(tǒng)計(jì)方法，研究現(xiàn)象的數(shù)量表現(xiàn)和數(shù)量特征。,統(tǒng)計(jì)分組法在統(tǒng)計(jì)認(rèn)識(shí)中的作用是多方面的，主要有以下三方面： 1.劃分事物的類型：不同類型的事物有不同的特點(diǎn)、性質(zhì)和規(guī)律，只有通過科學(xué)的分組才能達(dá)到對(duì)不同類事物和總體的認(rèn)識(shí)。,2.揭示現(xiàn)象內(nèi)部結(jié)構(gòu)：一是從靜態(tài)上來看，各組占總體比重大小的不同，對(duì)總體的影響也不同，比重相對(duì)大的決定著總體的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)類型；二是從動(dòng)態(tài)上來看，觀察各組比重的變化過程能更加深刻的認(rèn)識(shí)現(xiàn)象和事物發(fā)展的規(guī)律和趨勢。,3.分析現(xiàn)象之間的依存關(guān)系：不同現(xiàn)象之間的依存關(guān)系是一種比較緊密的聯(lián)系，而統(tǒng)計(jì)分組法是分析研究此種關(guān)系最基本的一種方法。具體運(yùn)用時(shí)關(guān)鍵是要分清影響因素（自變量）和結(jié)果因素（因變量）,三、統(tǒng)計(jì)分組的種類 統(tǒng)計(jì)分組可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，一般有以下幾種分類： 1.按分組標(biāo)志的性質(zhì)劃分：統(tǒng)計(jì)分組分為品質(zhì)分組和數(shù)量分組。品質(zhì)分組是按品質(zhì)標(biāo)志進(jìn)行的分組。變量分組是按數(shù)量標(biāo)志的分組。,2.按分組標(biāo)志的多少劃分：統(tǒng)計(jì)分組分為簡單分組和復(fù)合分組。簡單分組是對(duì)研究的總體僅按一個(gè)標(biāo)志進(jìn)行的分組；復(fù)合分組是對(duì)研究的同一總體選擇兩個(gè)或兩個(gè)以上標(biāo)志層疊起來進(jìn)行的分組。,四、分組體系 1.概念：統(tǒng)計(jì)分組體系是指在統(tǒng)計(jì)整理中，為研究現(xiàn)象總體的情況而運(yùn)用多個(gè)分組標(biāo)志對(duì)總體進(jìn)行分組，從而形成一系列相互聯(lián)系、相互補(bǔ)充的分組體系。,2.分類：平行分組體系和復(fù)合分組體系。 平行分組體系就是對(duì)同一總體進(jìn)行若干次簡單分組。 復(fù)合分組體系就是對(duì)某一總體進(jìn)行某種復(fù)合分組。,根據(jù)統(tǒng)計(jì)研究的目的，在對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，抓住具有本質(zhì)性的區(qū)別及反映現(xiàn)象內(nèi)在聯(lián)系的標(biāo)志來作為分組的標(biāo)志。 分組標(biāo)志的選擇是分組的關(guān)鍵。在統(tǒng)計(jì)整理中，選擇什么樣的標(biāo)志就會(huì)形成什么樣的分組體系。且分組標(biāo)志一經(jīng)確定，就突出了總體在此標(biāo)志下的性質(zhì)差異，而掩蓋了總體在其他標(biāo)志下的差異,五、分組標(biāo)志的選擇,例： 欲了解我校的師資梯隊(duì)和水平情況，就應(yīng)該選取職稱標(biāo)志和年齡標(biāo)志進(jìn)行分組。 若想了解我校學(xué)生的來源情況，就應(yīng)該選取籍貫標(biāo)志進(jìn)行分組。,1.按品質(zhì)標(biāo)志分組： (1)涵義：以品質(zhì)標(biāo)志為分組標(biāo)志，并在品質(zhì)標(biāo)志的變異范圍內(nèi)劃定各組界限。,六、統(tǒng)計(jì)分組的方法,2.按數(shù)量標(biāo)志進(jìn)行的分組（變量分組法）： （1）涵義：以數(shù)量標(biāo)志為分組標(biāo)志，并在數(shù)量標(biāo)志的變異范圍內(nèi)劃定各組界限。 （2）數(shù)量標(biāo)志分組的關(guān)鍵是要掌握決定事物質(zhì)的差異的數(shù)量界限。,（3）主要的分法：單項(xiàng)式分組和組距式分組。 單項(xiàng)式分組。單項(xiàng)式分組是對(duì)于變量值較少的離散型變量而言的，在此情況下，可將每一個(gè)變量值作為一組按順序排列分組。,例如： 按人口數(shù)對(duì)某地居民戶進(jìn)行分組,組距式分組。組距式分組是對(duì)于連續(xù)型變量和變量值較多的離散型變量而言，將整個(gè)變量值依次劃分為幾個(gè)區(qū)間，一個(gè)區(qū)間內(nèi)的所有變量值作為一組。如次數(shù)分布表。,第三節(jié) 次 數(shù) 分 布,一、次數(shù)分布及次數(shù)的概念 1.次數(shù)分布是在統(tǒng)計(jì)分組的基礎(chǔ)上，將總體的所有單位，按組歸并排列，從而形成總體中的各個(gè)單位在各組間的分布。又稱為分配數(shù)列。 2.分布在各組的個(gè)體單位數(shù)叫次數(shù)。次數(shù)可以用絕對(duì)數(shù)表示，即頻數(shù)；也可以用結(jié)構(gòu)相對(duì)數(shù)表示，即頻率或比率或比重。,二、 數(shù)據(jù)資料的整理方法 -次數(shù)分布表,當(dāng)觀測值較多(n30)時(shí)，宜將觀測值分成若干組，以便統(tǒng)計(jì)分析。將觀測值分組后，制成次數(shù)分布表，即可看到資料的集中和變異情況。,1.連續(xù)性資料（計(jì)量資料）的整理 連續(xù)性資料的整理，需要先確定全距、組數(shù)、組距、組中值及組限，然后將全部觀測值計(jì)數(shù)歸組。 【例】 為了分析某生產(chǎn)廠的罐頭質(zhì)量，現(xiàn)隨機(jī)抽取100聽罐頭樣品，分別稱取其凈重，數(shù)據(jù)資料見下表。,表 100聽罐頭樣品的凈重 g,1.1、求全距 R 全距是數(shù)據(jù)資料中的最大值與最小值之差，又稱為極差(range)，用R表示。即 R=Max(xi)-Min(xi) xi為觀測值 本例 Max=358.2 Min=331.2 R= 358.2 - 331.2 =27.0,1.2、確定組數(shù) k 組數(shù)的多少視樣本含量及資料的變動(dòng)范圍大小而定，一般以達(dá)到既簡化資料又不影響反映資料的規(guī)律性為原則。組數(shù)要適當(dāng)，不宜過多，亦不宜過少。一般組數(shù)的確定，可參考下表。,本例中，n100，初步確定組數(shù)為9組。,樣本含量與組數(shù),3、確定組距 i 每一組中的最大值與最小值之差稱為組距（Class interval），記為 i。分組時(shí)一般要求各組的組距相等。 組距(i)全距R組數(shù)k 本例 i279=3,各組的最大值與最小值稱為組限。最小值稱為下限， 最大值稱為上限。每一組的中點(diǎn)值稱為組中值，它是該組的代表值。組中值與組限、組距的關(guān)系如下： 組中值(組下限組上限)/2組下限1/ 2組距組上限1/2組距,4、確定組限及組中值,組距確定后， 首先要選定第一組的組中值。在分組時(shí)為了避免第一組中觀察值過多，一般第一組的組中值以接近或等于資料中的最小值為好。第一組組中值確定后，該組組限即可確定，其余各組的組中值和組限也可相繼確定。 注意：最末一組的上限應(yīng)大于資料中的最大值。,分組結(jié)束后，將資料中的每一觀測值逐一歸組,統(tǒng)計(jì)每組內(nèi)所包含的觀測值個(gè)數(shù)，制作次數(shù)分布表。,5、制作次數(shù)分布表,100聽罐頭凈重的次數(shù)分布,表 100盒鮮棗每盒檢出不合格棗數(shù),以100盒鮮棗每盒檢出不合格棗數(shù)為例，說明間斷性資料的整理。,3.3 間斷性資料（計(jì)數(shù)資料）的整理,100盒鮮棗每盒檢出不合格棗數(shù)次數(shù)分布表,3.4質(zhì)量性狀資料資料的整理 對(duì)于質(zhì)量性狀資料 、 半定量（等級(jí)）資料，可按性狀或等級(jí)進(jìn)行分組，分別統(tǒng)計(jì)各組的次數(shù)，然后制成次數(shù)分布表。,二、 數(shù)據(jù)資料的整理方法 _次數(shù)分布圖,統(tǒng)計(jì)圖繪制的基本要求,1、標(biāo)題簡明扼要，列于圖的下方。 2、縱、橫兩軸應(yīng)有刻度，注明單位。 3、橫軸由左至右、縱軸由下而上，數(shù)值由小到大； 圖形長寬比例約5：4或6：5。 4、圖中需用不同顏色或線條代表不同處理、樣品等時(shí)，應(yīng)有圖例說明。,數(shù)值型數(shù)據(jù)的圖示,分組數(shù)據(jù)直方圖,分組數(shù)據(jù)的圖示 (直方圖的繪制),某電腦公司銷售量分布的直方圖,我一眼就看出來了，銷售量在170180之間的天數(shù)最多!,分類數(shù)據(jù)的圖示條形圖 (bar Chart),用寬度相同的條形的高度或長短來表示各類別數(shù)據(jù)的圖形 有單式條形圖、復(fù)式條形圖等形式 繪制時(shí)，各類別可以放在縱軸，稱為條形圖，也可以放在橫軸，稱為柱形圖(column chart),分類數(shù)據(jù)的圖示條形圖 (例題分析),分類數(shù)據(jù)的圖示條形圖 (例題分析),分類數(shù)據(jù)的圖示對(duì)比條形圖 (side-by-side bar chart ),分類變量在不同時(shí)間或不同空間上有多個(gè)取值 對(duì)比分類變量的取值在不同時(shí)間或不同空間上的差異或變化趨勢,分類數(shù)據(jù)的圖示對(duì)比條形圖 (例題分析),直方圖與條形圖的區(qū)別,條形圖是用條形的長度(橫置時(shí))表示各類別頻數(shù)的多少，其寬度(表示類別)則是固定的 直方圖是用面積表示各組頻數(shù)的多少，矩形的高度表示每一組的頻數(shù)或百分比，寬度則表示各組的組距，其高度與寬度均有意義 直方圖的各矩形通常是連續(xù)排列，條形圖則是分開排列 條形圖主要用于展示分類數(shù)據(jù)，直方圖則主要用于展示數(shù)值型數(shù)據(jù),數(shù)值型數(shù)據(jù)的圖示,STATISTICA,未分組數(shù)據(jù)莖葉圖和箱線圖,未分組數(shù)據(jù)莖葉圖 (stem-and-leaf display),用于顯示未分組的原始數(shù)據(jù)的分布 由“莖”和“葉”兩部分構(gòu)成，其圖形是由數(shù)字組成的 以該組數(shù)據(jù)的高位數(shù)值作樹莖，低位數(shù)字作樹葉 樹葉上只保留一位數(shù)字 5. 莖葉圖類似于橫置的直方圖，但又有區(qū)別 直方圖可觀察一組數(shù)據(jù)的分布狀況，但沒有給出具體的數(shù)值 莖葉圖既能給出數(shù)據(jù)的分布狀況，又能給出每一個(gè)原始數(shù)值，保留了原始數(shù)據(jù)的信息,未分組數(shù)據(jù)莖葉圖 (例題分析),未分組數(shù)據(jù)莖葉圖 (擴(kuò)展的莖葉圖),未分組數(shù)據(jù)箱線圖 (box plot),用于顯示未分組的原始數(shù)據(jù)的分布 箱線圖由一組數(shù)據(jù)的5個(gè)特征值繪制而成，它由一個(gè)箱子和兩條線段組成 其繪制方法是： 首先找出一組數(shù)據(jù)的5個(gè)特征值，即最大值、最小值、中位數(shù)Me 和兩個(gè)四分位數(shù)(下四分位數(shù)QL和上四分位數(shù)QU） 連接兩個(gè)四分（位）數(shù)畫出箱子，再將兩個(gè)極值點(diǎn)與箱子相連接 該箱線圖也稱為Median/Quart./Range箱線圖,未分組數(shù)據(jù)單批數(shù)據(jù)箱線圖 (箱線圖的構(gòu)成),中位數(shù),4,6,8,10,12,Median/Quart./Range箱線圖,未分組數(shù)據(jù)單批數(shù)據(jù)箱線圖 (例題分析),分布的形狀與箱線圖,未分組數(shù)據(jù)多批數(shù)據(jù)箱線圖 (例題分析),【例】 從某大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)二年級(jí)學(xué)生中隨機(jī)抽取11人，對(duì)8門主要課程的考試成績進(jìn)行調(diào)查，所得結(jié)果如表。試?yán)L制各科考試成績的批比較箱線圖，并分析各科考試成績的分布特征,未分組數(shù)據(jù)多批數(shù)據(jù)箱線圖 (例題分析),8門課程考試成績的箱線圖,11名學(xué)生8門課程考試成績的箱線圖,Min-Max,25%-75%,Median value,45,55,65,75,85,95,105,學(xué)生1,學(xué)生2,學(xué)生3,學(xué)生4,學(xué)生5,學(xué)生6,學(xué)生7,學(xué)生8,學(xué)生9,學(xué)生10,學(xué)生11,未分組數(shù)據(jù)多批數(shù)據(jù)箱線圖 (例題分析),數(shù)值型數(shù)據(jù)的圖示,時(shí)間序列數(shù)據(jù)折線圖,時(shí)間序列數(shù)據(jù)折線圖 (line plot), 繪制折線圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 時(shí)間一般繪在橫軸，指標(biāo)數(shù)據(jù)繪在縱軸 圖形的長寬比例要適當(dāng)，其長寬比例大致為10：7 一般情況下，縱軸數(shù)據(jù)下端應(yīng)從“0”開始，以便于比較。數(shù)據(jù)與“0”之間的間距過大時(shí)，可以采取折斷的符號(hào)將縱軸折斷,時(shí)間序列數(shù)據(jù)線圖 (例題分析),【例】我國19902006年城鄉(xiāng)居民家庭的人均收入數(shù)據(jù)如表。試?yán)L制線圖,時(shí)間序列,時(shí)間序列數(shù)據(jù)線圖 (例題分析),數(shù)值型數(shù)據(jù)的圖示,多變量數(shù)據(jù)的圖示 散點(diǎn)圖、氣泡圖、雷達(dá)圖,兩個(gè)變量間的關(guān)系二維散點(diǎn)圖 (2D Scatterplots),展示兩個(gè)變量之間的關(guān)系 用橫軸代表變量x，縱軸代表變量y，每組數(shù)據(jù)(xi ，yi)在坐標(biāo)系中用一個(gè)點(diǎn)表示，n組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中形成的n個(gè)點(diǎn)稱為散點(diǎn)，由坐標(biāo)及其散點(diǎn)形成的二維數(shù)據(jù)圖,兩變量,兩個(gè)變量間的關(guān)系二維散點(diǎn)圖 (2D Scatterplots),三個(gè)變量間的關(guān)系氣泡圖 (bubble chart),顯示三個(gè)變量之間的關(guān)系 圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的大小依賴于第三個(gè)變量,也稱為蜘蛛圖(spider chart) 顯示多個(gè)變量的圖示方法 在顯示或?qū)Ρ雀髯兞康臄?shù)值總和時(shí)十分有用 假定各變量的取值具有相同的正負(fù)號(hào)，總的絕對(duì)值與圖形所圍成的區(qū)域成正比 可用于研究多個(gè)樣本之間的相似程度,多變量數(shù)據(jù)雷達(dá)圖 (radar chart),多變量數(shù)據(jù)雷達(dá)圖 (例題分析),【例】2006年我國城鄉(xiāng)居民家庭平均每人各項(xiàng)生活消費(fèi)支出構(gòu)成數(shù)據(jù)如表。試?yán)L制雷達(dá)圖,多變量數(shù)據(jù)雷達(dá)圖 (例題分析),分類數(shù)據(jù)的圖示餅圖 (pie Chart),也稱圓形圖，是用圓形及圓內(nèi)扇形的面積來表示數(shù)值大小的圖形 主要用于表示總體或樣本中各組成部分所占的比例，對(duì)于研究結(jié)構(gòu)性問題十分有