统计学贾俊平第1章导论.

Allrightsreserved11第1章导论1.1统计及其应用领域1.2统计数据的类型1.3统计学中几个基本概念Allrightsreserved221.1统计及其应用领域Allrightsreserved33统计及统计学从柴静雾霾调查说起什么是统计？统计干什么?统计有什么用？Allrightsreserved44统计及统计学统计统计是Allrightsreserved55统计及统计学统计是有个从未管过自己孩子的统计学家，在一个星期六下午妻子要外出买东西时，勉强答应照看一下4个年幼好动的孩子。当妻子回家时，他交给妻子一张纸条，上写：擦眼泪11次；系鞋带15次；给每个孩子吹玩具气球各5次，每个气球的平均寿命10秒钟；警告孩子不要横穿马路26次；孩子坚持要穿过马路26次；我还想再过这样的星期六0次Allrightsreserved6统计学是知识是我们已知的也是我们未知的基于已有知识之上我们去发现未知的由此，知识得到扩充我们获得的知识越多未知的知识就会更多因而，知识的扩充永无止境在终极的分析中，一切知识都是历史在抽象的意义下，一切科学都是数学在理性的基础上，所有的判断都是统计学统计及统计学Allrightsreserved77统计数据与统计学(续)统计成为生活方式Allrightsreserved88统计及统计学Allrightsreserved9统计及统计学9Allrightsreserved1010统计及统计学Allrightsreserved1111统计及统计学Allrightsreserved1212统计数据与统计学(续)InterestingstatisticsWomenblinkalmosttwiceasmuchasmanRighthandedpeopleliveonaverage9yearslongerthenlefthandedpeopleYoushareyourbirthdaywithalmost15millionotherpeopleChinahasmoreenglishspeakingpeoplethentheUS!AmericanAirlinessaves$40,000.-perannumbyreducingthesaladswithoneolive…ThethreemostvaluablebrandsinheworldareMarlboro,CocaColaandBudweiser(about70bln.USDeach)Allrightsreserved1313统计及统计学Theshorteryournumberonyourlicenseplate,thelessaccidentsyouhave.Alwaystakeabombwithyouwhenyoutravelonaplane,becauseitishighlyunlikelythat2guys(=youandsomeoneelse)willhaveabombonthesameplane.Thecompanyfired5000employeesalthoughtheymade5billionprofit.Don'tbecomereligious.0.5%ofreligiousfanaticswillcommitsuicide.Allrightsreserved1414统计及统计学统计学的定义：是一门收集、整理和分析统计数据的科学，其目的是探索数据的内在规律性，以达到对客观事物的科学认识。大不列颠百科全书定义：关于收集和分析数据的科学与艺术（art）简明定义：用以收集数据、分析数据和由数据得出结论的一组概念、原则和方法。Allrightsreserved1515收集、整理、显示和分析数据的科学数据搜集：取得数据数据分析：分析数据数据表述：图表展示数据数据解释：结果的说明统计数据与统计学(续)Allrightsreserved1616收集数据(取得数据)整理数据(处理数据)解释数据(结果说明)分析数据(研究数据)实际问题统计及统计学Allrightsreserved1717统计及统计学Statisticsisacollectionofproceduresandprinciplesforgatheringdataandanalyzinginformationinordertohelppeoplemakedecisionswhenfacedwithuncertainty.不确定性统计数据统计规律Allrightsreserved1818统计及统计学不确定性----世界的真相DNA鉴定一直被视为鉴定亲子关系的确凿证据,只要两份DNA样品相互匹配,即可确认二者之间的血缘关系反例：《大自然探索》的报导：安德鲁・克莱基是美国华盛顿的一位名人发型师，由于美国前第一夫人劳拉・布什的惠顾,他的事业一度如日中天。一位女士找上门来告诉他说“你有个孩子”时,克莱基认为不可能,因为在孩子出生几年前他就已经停止和这位女士交往了。他相信DNA鉴定不会说谎,所以毫不犹豫地向LabCorp(美国最大的亲子鉴定中心之一)提交了细胞样本,但是鉴定报告显示:他是这名孩子亲生父亲的可能性高达99.99%。克莱基通过关系找到了联邦调查局DNA分析部。在经过了两个星期的分析后,联邦调查局DNA分析部终于给出了新的鉴定报告,指出克莱基并非那名孩子的父亲。Allrightsreserved1919统计及统计学信息不充分—决策的困难辛普森案与赵作海案“你有权保持沉默，但你所说的一切都将成为呈堂证供。”这就是著名的米兰达明示命案必破的荒谬逻辑Allrightsreserved2020统计及统计学两组数据美国每年大约有21000件凶杀案件，破案率70%，强奸罪的破案率为45%，重伤害罪破案率为57%，抢劫罪破案率为26%，财产犯罪的破案率一般低于暴力犯罪。在财产犯罪中，入室盗窃和汽车盗窃的破案率均为13%，偷窃罪的破案率为18%。在“米兰达警告”出台前，刑事重案破案率一般在60%左右，“米兰达警告”出台后，破案率跌落到40%，打击犯罪的效率大大降低了，但刑讯逼供、屈打成招造成的冤假错案发生率基本降低为零Allrightsreserved2121统计及统计学新华社北京2005年5月16日电。公安部刑侦局局长何挺16日在新闻发布会上表示，2005年，占命案总数近七成的杀人案件破案率达到87．2％，比开展“命案必破”之前2003年的杀人案破案率提高了9个百分点。2005年全部8类命案破案率达89．6％，其中江苏、河南、湖北、山东、吉林等14个省份命案破案率超过90％。我国侦破命案的能力和水平，已接近日本、德国、韩国等国家的破案水平，超过了英国（87％）、法国（81％）、加拿大（78％）、美国（63％）等国家的命案破案率Allrightsreserved2222统计及统计学有点偏激的段子美,日,中三国的警察在一起比赛逮兔子,美国人使用了他们最先进的设备,先研究了了半天,结果等他们终于研究好的时候,兔子早就不知去向了,而日本人直接采取了地毯式的搜索,结果因为林子太大,无功而返,等到中国警察出场的时候,中国警察不慌不忙的摆起了桌子先玩起了麻将,等到时间快到的时候,他们提着警棍出去了不久便听到树林里一阵嘈杂和惨叫声,结果是一只大熊在那里大喊:好拉,好拉,我招,我是兔子,行了把.Allrightsreserved2323统计及统计学没有好数据和坏数据之分，只有坏数据和更坏的数据之别！数据的真实性Allrightsreserved2424统计及统计学杜撰的故事----最火的数字国家统计局称，在他们随机调查的100位网友中，有87.53%的网友支持封杀BTchina新华网引自大河网-大河报的一篇报道中指出，其调查问卷共发放100份，有效回收100份，调查显示：在对运动项目的兴趣方面，跑步、羽毛球、篮球、乒乓球很受学生青睐，其比例分别是58.17%、58%、45.69%、42.18%，而选择足球的仅有15.29%，选择其他的有13.18%；在调查长跑活动给学生带来的好处时，92.79%的学生认为强健了自己的身体，79.44%的学生认为磨炼了自己的意志力，认为能缓解压力和促进学习进步的学生分别有60.46%和49.38%。Allrightsreserved2525统计及统计学统计还可信吗？Therearethreekindsoflies:Lies,damnedlies,andstatistics.--MarkTwainManystatisticsareusedtoproofpeople’sopinion….(politics)Allrightsreserved2626统计数据与统计学(续)统计规律一项访问了1500名成人的抽样调查说：在95%的置信水平下，所有美国成人当中，有27%—33%的人认为，全国公立学校面临的最严重的问题是毒品前例中，调查于2010年1月采取CATI电话调查系统，针对北京、上海、广州三个城市的1054位18-60周岁常住居民进行电话访问，在95%置信度下本次调查抽样误差为±1.7%。或然性误差Allrightsreserved2727统计及统计学思考：统计规律有用吗？随机性与规律性：抛硬币、车祸死亡人数随机当中的规律规律当中的随机性Allrightsreserved28规律中的随机性规律性随机性统计及统计学Allrightsreserved2929统计及统计学泰坦尼克数据――舱位等级与死亡和幸存的关联舱位信息舱位人数死亡数幸存数死亡率幸存率三等舱69952717275%25%二等舱26915211757%43%一等舱31911922037%63%Allrightsreserved3030统计及统计学Allrightsreserved3131统计及统计学真理、科学与偶然性：拿破伦：拉普拉斯先生，我发现你的论述中没有提到上帝啊！拉普拉斯：我不需要这个假设条件Einstein’s广义相对论真实的位置观察到的位置moonAllrightsreserved3232统计及统计学Theoriescanbeprovisionallyacceptedbutcanneverbeproventrue.DistinguishvalidationandverificationKuhn:scienceisahumanendeavorChallenge:stochasticprocesses----KarlPopperAllrightsreserved3333统计及统计学当我们不具备什么是真理的力量时，我们应遵从什么是最可能的，这是千真万确的真理。（笛卡尔，1850）Allrightsreserved3434描述统计与推断统计描述统计（DescriptiveStatistics）收集、整理、概括并显示数据以便反映数据间的有用的关系和数量特征收集数据CollectingData显示数据PresentingData把握数据特征CharacterizingDataAllrightsreserved3535描述统计与推断统计推断统计（InferentialStatistics）利用从总体的一个样本中获得的信息来对总体的数量特征作出概率形式的推断估计（Estimation）假设检验（HypothesisTesting）Allrightsreserved3636反映客观现象的数据总体内在的数量规律性推断统计（利用样本信息和概率论对总体的数量特征进行估计和检验等）概率论（包括分布理论、大数定律和中心极限定理等）描述统计（统计数据的搜集、整理、显示和分析等）总体数据样本数据两者间的关系：描述统计与推断统计Allrightsreserved371.잠재고객企业管理현안医药法律学术政府•CPI•失业率•生物学、经济学、心理学、历史学、地理学、生物学•陪审团•证据价值•药效•诊断•