2025年統(tǒng)計(jì)學(xué)期末考試：統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用與數(shù)據(jù)可視化試題庫

2025年統(tǒng)計(jì)學(xué)期末考試：統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用與數(shù)據(jù)可視化試題庫考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、SPSS操作題要求：運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、描述性統(tǒng)計(jì)分析、交叉分析等。1.請將以下數(shù)據(jù)錄入SPSS中，并保存為“學(xué)生數(shù)據(jù).sav”。學(xué)號(hào)姓名性別年齡學(xué)科成績總分001張三男2085520002李四女1990540003王五男2178498004趙六女2088532005孫七男1992546006周八女2083519007吳九男2186525008鄭十女1981508009陳十一男2079505010胡十二女20805102.對上述數(shù)據(jù)中的“學(xué)科成績”進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，并計(jì)算其均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最小值、最大值、中位數(shù)。3.以“性別”和“學(xué)科成績”為變量進(jìn)行交叉分析，得到各性別在各學(xué)科成績區(qū)間的頻數(shù)分布表。二、R語言編程題要求：運(yùn)用R語言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作、統(tǒng)計(jì)分析、圖形繪制等。1.編寫R語言代碼，讀取以下數(shù)據(jù)框，并按“年齡”列對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。student_data<-data.frame(學(xué)號(hào)=c(001,002,003,004,005,006,007,008,009,010),姓名=c("張三","李四","王五","趙六","孫七","周八","吳九","鄭十","陳十一","胡十二"),性別=c("男","女","男","女","男","女","男","女","男","女"),年齡=c(20,19,21,20,19,20,21,19,20,20),學(xué)科成績=c(85,90,78,88,92,83,86,81,79,80),總分=c(520,540,498,532,546,519,525,508,505,510))2.以“年齡”和“學(xué)科成績”為變量，繪制散點(diǎn)圖，并添加回歸線。3.對上述數(shù)據(jù)中的“學(xué)科成績”進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，判斷其是否符合正態(tài)分布。三、Excel操作題要求：運(yùn)用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)排序、篩選、函數(shù)運(yùn)用等。1.將以下數(shù)據(jù)錄入Excel中，并按照“總分”列降序排列。學(xué)號(hào)姓名性別年齡學(xué)科成績總分001張三男2085520002李四女1990540003王五男2178498004趙六女2088532005孫七男1992546006周八女2083519007吳九男2186525008鄭十女1981508009陳十一男2079505010胡十二女20805102.對“性別”列進(jìn)行篩選，只顯示女性學(xué)生的信息。3.使用Excel的函數(shù)計(jì)算“總分”列的平均值、最大值、最小值、中位數(shù)。四、Python數(shù)據(jù)分析題要求：運(yùn)用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，包括數(shù)據(jù)清洗、統(tǒng)計(jì)分析、可視化等。1.編寫Python代碼，讀取以下數(shù)據(jù)，并計(jì)算每名學(xué)生的平均成績。```pythonstudents={'001':{'name':'張三','math':85,'english':90,'science':78},'002':{'name':'李四','math':90,'english':90,'science':92},'003':{'name':'王五','math':78,'english':88,'science':88},'004':{'name':'趙六','math':88,'english':92,'science':92},'005':{'name':'孫七','math':92,'english':83,'science':83},'006':{'name':'周八','math':83,'english':86,'science':86},'007':{'name':'吳九','math':86,'english':81,'science':81},'008':{'name':'鄭十','math':81,'english':79,'science':79},'009':{'name':'陳十一','math':79,'english':80,'science':80},'010':{'name':'胡十二','math':80,'english':80,'science':80}}```2.對學(xué)生的成績進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，包括計(jì)算每門課程的平均分、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值。3.使用matplotlib庫繪制每個(gè)學(xué)生的成績折線圖，展示其各科成績隨時(shí)間的變化趨勢（假設(shè)數(shù)據(jù)中包含時(shí)間信息）。五、SQL查詢題要求：使用SQL語言對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢，獲取所需信息。1.假設(shè)有一個(gè)學(xué)生信息表（students）和一個(gè)成績表（grades），請編寫SQL查詢語句，找出所有年齡在20歲及以上的學(xué)生及其對應(yīng)的平均成績。```sqlCREATETABLEstudents(student_idINT,nameVARCHAR(50),ageINT);CREATETABLEgrades(student_idINT,mathINT,englishINT,scienceINT);```2.請編寫SQL查詢語句，統(tǒng)計(jì)每個(gè)學(xué)科（數(shù)學(xué)、英語、科學(xué)）的最高分和最低分，并按學(xué)科排序。3.編寫SQL查詢語句，查找所有在數(shù)學(xué)和英語成績均高于90分的學(xué)生姓名。六、Python數(shù)據(jù)可視化題要求：使用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，展示數(shù)據(jù)分布和趨勢。1.使用Pandas庫讀取以下CSV文件，并繪制每個(gè)學(xué)生的總分與年齡的關(guān)系圖。```csvstudent_id,age,總分001,20,520002,19,540003,21,498004,20,532005,19,546006,20,519007,21,525008,19,508009,20,505010,20,510```2.使用Seaborn庫繪制每個(gè)學(xué)科成績的直方圖，比較不同學(xué)科成績的分布情況。3.使用Matplotlib庫繪制每個(gè)學(xué)生的總分與學(xué)科成績的散點(diǎn)圖，觀察總分與學(xué)科成績之間的關(guān)系。本次試卷答案如下：一、SPSS操作題1.解析思路：在SPSS中，首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的數(shù)據(jù)集，然后輸入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)錄入完成后，保存數(shù)據(jù)集。2.解析思路：在SPSS中，選擇“描述統(tǒng)計(jì)”下的“描述”選項(xiàng)，選擇“學(xué)科成績”變量，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析。3.解析思路：在SPSS中，選擇“分析”下的“交叉表”，選擇“性別”和“學(xué)科成績”作為行變量和列變量，點(diǎn)擊“確定”得到交叉分析表。二、R語言編程題1.解析思路：在R中，使用read.csv()函數(shù)讀取CSV文件，然后使用sort()函數(shù)按年齡列對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。2.解析思路：在R中，使用ggplot2包中的ggplot()函數(shù)創(chuàng)建散點(diǎn)圖，并使用geom_smooth()函數(shù)添加回歸線。3.解析思路：在R中，使用shapiro.test()函數(shù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，判斷“學(xué)科成績”是否符合正態(tài)分布。三、Excel操作題1.解析思路：在Excel中，選擇數(shù)據(jù)區(qū)域，然后點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡下的“排序”，選擇“總分”列，點(diǎn)擊“降序排列”。2.解析思路：在Excel中，選擇“性別”列，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡下的“篩選”，選擇“女”，即可顯示所有女性學(xué)生的信息。3.解析思路：在Excel中，使用AVERAGE、MAX、MIN、MEDIAN等函數(shù)計(jì)算“總分”列的平均值、最大值、最小值、中位數(shù)。四、Python數(shù)據(jù)分析題1.解析思路：使用Python的字典結(jié)構(gòu)和for循環(huán)遍歷學(xué)生數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)學(xué)生的平均成績。2.解析思路：使用Python的內(nèi)置函數(shù)和庫（如numpy）計(jì)算每門課程的平均分、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值。3.解析思路：使用matplotlib庫中的pyplot模塊繪制折線圖，需要先導(dǎo)入matplotlib.pyplot，然后創(chuàng)建數(shù)據(jù)點(diǎn)，添加標(biāo)簽和標(biāo)題。五、SQL查詢題1.解析思路：使用SQL的SELECT語句結(jié)合WHERE子句篩選年齡大于等于20歲的學(xué)生，并使用AVG函數(shù)計(jì)算平均成績。2.解析思路：使用SQL的SELECT語句結(jié)合MAX和MIN函數(shù)分別計(jì)算每個(gè)學(xué)科的最高分和最低分，并使用ORDERBY子句進(jìn)行排序。3.解析思路：使用SQL的SELECT語句結(jié)合WHERE子句篩選數(shù)學(xué)和英語成績均高于90分的學(xué)生，并使用姓名字段作為輸出。六、Python數(shù)據(jù)可視化題1.解析思路：使用Pan