第一講 生物統(tǒng)計學(xué)概論課件

第一章生物統(tǒng)計學(xué)概論魏玉清2011-2-28第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論問題一：某污染企業(yè)上游村莊1000人，其中癌癥病人數(shù)20人；企業(yè)下游村莊有500人，其中癌癥病人數(shù)30人，請問該企業(yè)的排污是否提高了其下游村莊癌癥的發(fā)病率？問題二：袁隆平院士培育的水稻品種800kg/畝(一般350～500kg/畝)兩塊地上種植的另一品種795kg/畝，是否可以認為袁院士的該品種較另一品種顯著高產(chǎn)？問題三：經(jīng)過多年統(tǒng)計，當年制成“農(nóng)大108”種子發(fā)芽率達97%。種子檢測站現(xiàn)抽查某經(jīng)銷商所售“農(nóng)大108”種子，隨機抽取200粒作發(fā)芽實驗，有180粒發(fā)芽。該經(jīng)銷商所售種子是否合格？第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論第一章概論第一節(jié)生物統(tǒng)計學(xué)的概念第二節(jié)生物統(tǒng)計學(xué)的內(nèi)容和作用第三節(jié)常用統(tǒng)計學(xué)術(shù)語第四節(jié)統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展歷史目的要求：

1、掌握生物統(tǒng)計學(xué)的基本概念，了解生物統(tǒng)計學(xué)的主要內(nèi)容和基本作用

2、了解生物統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展概況

3、掌握生物統(tǒng)計學(xué)常用的術(shù)語第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論第一節(jié)生物統(tǒng)計學(xué)的基本概念一、統(tǒng)計學(xué)（statistics）：是研究數(shù)據(jù)資料的搜集、整理、分析和解釋的科學(xué)二、生物統(tǒng)計學(xué)（Biostatistics）

1、概念：是用數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗調(diào)查資料，是研究生命過程中以樣本來推斷總體的一門科學(xué)。

2、目的：以樣本統(tǒng)計數(shù)估計總體參數(shù)

3、研究對象：生物體和生命過程，具有特殊的變異性、隨機性和復(fù)雜性。

4、重點：偏重于統(tǒng)計原理的應(yīng)用第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論第二節(jié)生物統(tǒng)計學(xué)的內(nèi)容和作用一、生物統(tǒng)計學(xué)的內(nèi)容1、試驗設(shè)計（experimentaldesign）

包括試驗設(shè)計的基本原則，試驗設(shè)計方案的制定及常用試驗設(shè)計的方法。2、統(tǒng)計分析（statisticalanalysis）

主要包括數(shù)據(jù)資料的搜集、整理和特征數(shù)的計算、統(tǒng)計推斷、方差分析、回歸和相關(guān)分析，協(xié)方差分析等

第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論二、生物統(tǒng)計學(xué)的基本作用1、科學(xué)地整理分析數(shù)據(jù)2、判斷試驗結(jié)果的可靠性和有效性3、確定事物之間的相互關(guān)系4、提供試驗設(shè)計的重要原則

第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論第三節(jié)常用統(tǒng)計學(xué)術(shù)語一、總體、個體和樣本二、變量和常數(shù)三、參數(shù)與統(tǒng)計數(shù)四、效應(yīng)和互作五、誤差與錯誤六、準確性與精確性第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論1.總體：具有共同性質(zhì)的個體所組成的集團。2.樣本：從總體中抽取部分個體所組成的集合。樣本中包含的個體數(shù)目叫樣本容量。一、總體和樣本這是統(tǒng)計學(xué)最基本的兩個概念，十分重要第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論總體：根據(jù)研究目的所確定的研究的全體對象。構(gòu)成總體的每個成員稱為個體?？傮w有限總體：無限總體：例如研究北方民族大學(xué)本科生的平均身高時，總體是所有北方大學(xué)本科生身高的觀測值構(gòu)成的全體例如在研究某種條件下生長的小麥的株高時，總體是所有這種條件下生長的小麥株高觀測值構(gòu)成的全體。因為無法統(tǒng)計這種條件下生長的小麥的數(shù)量，可以設(shè)想這一總體是無限的。第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論總體的兩個特征：（1）個體間有變異性（不齊性）

（2）總體的容量一般較大，對總體的每個成員進行調(diào)查（普查）耗時耗力，不切實際。第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論總體的這兩個特征給科學(xué)研究帶來了難度。如何克服？解決辦法：采用隨機抽樣的辦法。通過從總體中隨機抽樣獲得一定數(shù)量的樣本，然后通過對樣本的分析來推斷原始總體的情況。樣本：總體的一部分。樣本內(nèi)包含的個體的數(shù)目稱為樣本容量（SampleSize）。樣本容量常記為n；總體容量常記為N。第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論二、變量和常數(shù)1.變量相同性質(zhì)的事物間表現(xiàn)差異性的某項特征稱為變量或變數(shù)（variable）連續(xù)變量非連續(xù)變量2.常數(shù)不能給予不同數(shù)值的變量第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論1.參數(shù)(parameter):由總體的所有個體概括出來的特征數(shù)。統(tǒng)計數(shù)是對總體參數(shù)的估計值。2.統(tǒng)計數(shù)(statistic):由樣本的所有個體概括出來的特征數(shù)。參數(shù)一般用希臘字母表示。統(tǒng)計數(shù)一般用小寫英文字母表示。三、參數(shù)與統(tǒng)計數(shù)第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論四、效應(yīng)和互作1.效應(yīng)試驗因素相對獨立的作用稱為該因素的主效應(yīng)，簡稱主效或效應(yīng)。2.互作兩個或兩個以上處理因素間相互作用所產(chǎn)生的效應(yīng)，稱為互作或連應(yīng)。第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論五、誤差與錯誤1.誤差是指試驗中不可控因素所引起的觀測值偏離真值的差異隨機誤差，也稱抽樣誤差、偶然誤差系統(tǒng)誤差，也稱片面誤差2.錯誤是指試驗中人為因素所引起的差錯。第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論1.準確性：觀察值與理論值之間的符合程度。2.精確性：指觀察值之間的符合程度。下面用例子說明誤差與準確性和精確性之間的關(guān)系。系統(tǒng)誤差使數(shù)據(jù)偏離了其理論值，影響數(shù)據(jù)的準確性。偶然誤差使數(shù)據(jù)相互分散，影響了數(shù)據(jù)的精確性。六、準確性與精確性第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論第四節(jié)生物統(tǒng)計學(xué)發(fā)展概況一、古典記錄統(tǒng)計學(xué)二、近代描述統(tǒng)計學(xué)三、現(xiàn)代推斷統(tǒng)計學(xué)第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論17世紀中葉——19世紀中葉形成

兩個標志性的人物：1、法國天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、統(tǒng)計學(xué)家Laplace（1749-1827）建立了概率的數(shù)學(xué)理論。2、德國大數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家Gauss（1777-1855）發(fā)現(xiàn)了正態(tài)分布理論一、古典記錄統(tǒng)計學(xué)第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論二、近代描述統(tǒng)計學(xué)19世紀中葉——20世紀上半葉形成標志性人物：1、英國遺傳學(xué)家F.Glaton（1822-1911）研究了親子身高的遺傳問題，提出了相關(guān)與回歸的概念。2、英國統(tǒng)計學(xué)家KarlPearson（1857-1936）研究進化問題，創(chuàng)建了Biometrika雜志第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論三、現(xiàn)代推斷統(tǒng)計學(xué)20世紀初到20世紀中葉標志性人物1、英國統(tǒng)計學(xué)家Gosset（1876-1937）t檢驗和小樣本理論2、英國統(tǒng)計學(xué)家Fisher（1890-1962）提出了方差分析、建立了試驗設(shè)計的三大原理、并提出了隨機區(qū)組、拉丁方等試驗設(shè)計，尤其是1925年出版的“StatisticalMethodsforReasarchWorkers”形成了試驗統(tǒng)計學(xué)較為完整的體系。第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論教學(xué)目的與要求

初步掌握試驗設(shè)計與實施技術(shù)學(xué)會搜集、整理、表達和描述數(shù)據(jù)資料學(xué)會根據(jù)樣本信息對總體進行推斷學(xué)會方差分析的基本原理和方法初步學(xué)會相關(guān)和回歸的原理學(xué)會進行試驗科學(xué)研究的思路和方法第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論本課程的主線本書的主線是圍繞樣本、總體以及如何從樣本推斷總體來展開的

統(tǒng)計數(shù)據(jù)收集與整理如何來歸納樣本所含信息

概率和概率分布幾種常見的概率分布率理論分布和抽樣分布

統(tǒng)計推斷參數(shù)估計

方差分析，相關(guān)和回歸分析

實驗設(shè)計統(tǒng)計分析方法的理論基礎(chǔ)：概率論從樣本推斷總體的基本方法：最基本的統(tǒng)計分析理論及方法樣本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時（實際研究往往如此），如何統(tǒng)計分析：實際研究中常用統(tǒng)計分析方法根據(jù)不同的研究目的如何設(shè)計實驗得到樣本第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論授課內(nèi)容第一章概論第二章資料的整理與特征數(shù)的計算第三章概論和概率分布第四章統(tǒng)計推斷第五章卡平方測驗第六章方差分析第七章直線回歸和相關(guān)第八章抽樣原理與方法第九章試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論教學(xué)方式與學(xué)習要求

循序漸進、不留疑點。力求掌握公式的意義和應(yīng)用。認真做好教材上每章的練習。1.教學(xué)方式：

課堂講授、課堂討論、課后作業(yè)2.成績評定：

平時成績30%

期末考試70%3.作業(yè)要求：

獨立思考演算正確條理清楚書寫整齊第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論學(xué)習方法建議強烈的興趣感和求知欲；認真聽講，加強理解，緊跟進度；及時復(fù)習，復(fù)算例題，自行總結(jié)；認真完成作業(yè)，會用但不依賴現(xiàn)成軟件完成作業(yè)；聯(lián)系實際，加以應(yīng)用。第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論主要參考書[1]杜榮騫主編.生物統(tǒng)計學(xué).高等教育出版社,1998[2]謝邦昌等.生物統(tǒng)計學(xué).中國統(tǒng)計出版社,2003[3]莫惠棟.農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計（第二版）.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1992[4]吳喜之等譯.統(tǒng)計學(xué)：基本概念和方法

.高等教育出版社,2000[5]RogerG.Petersen.Designandanalysisofexperiments.MarcelDekkerINC.,1985[6]EdwinMansfield.Basicstatisticswithapplications.W.W.Norton,1986[7]GeorgeCasella,RogerL.Berger.Statisticalinference（統(tǒng)計推斷）.機械工業(yè)出版社,2002第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論有關(guān)的網(wǎng)站下面的網(wǎng)站都提供有關(guān)統(tǒng)計學(xué)方面的課程第一講生物統(tǒng)計學(xué)概論有關(guān)的網(wǎng)站JournalofStatisticalEducation是關(guān)于統(tǒng)計學(xué)教學(xué)的刊物，許多文章本身即是統(tǒng)計方法應(yīng)用的生動的例子。通過下面的地址可以看到有關(guān)文章。一本介紹統(tǒng)計學(xué)的基礎(chǔ)知識和