（高职）第七章：《统计学》ppt课件.pptx

《（高职）第七章：《统计学》ppt课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（高职）第七章：《统计学》ppt课件.pptx（50页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、（高职）第七章：统计学ppt课件统计学统计学目录CONTENT010302040507060809通过本章的学习，要理解抽样推断的意义，掌握抽取样本的方法；明通过本章的学习，要理解抽样推断的意义，掌握抽取样本的方法；明晰抽样调查常用的几个基本概念，即重复抽样、不重复抽样、全及总晰抽样调查常用的几个基本概念，即重复抽样、不重复抽样、全及总体、样本总体、全及指标、样本指标；掌握抽样误差的计算方法，掌体、样本总体、全及指标、样本指标；掌握抽样误差的计算方法，掌握必要抽样数目的计算方法和影响因素；了解分层抽样、等距抽样、握必要抽样数目的计算方法和影响因素；了解分层抽样、等距抽样、整群抽样等几种主要抽样

2、组织方式。整群抽样等几种主要抽样组织方式。抽样推断概述7 7.1.17.1.1抽样推断的含义及特点也称抽样估计，是统计研究的一种重要方法。它是一种非全面调查，按照随机原则从调查对象中抽取部分单位组成样本进行观察，获得样本数据，然后运用数理统计的原理，根据抽样调查所取得的样本指标来推断总体指标的一种研究方法。n 抽样推断归纳起来主要有以下几个特点：A它是利用部分单位的样本它是利用部分单位的样本指标数值去推算总体指标指标数值去推算总体指标数值的方法。数值的方法。C抽样推断运用的是概率估抽样推断运用的是概率估计的方法。计的方法。B遵守随机原则抽取样本单遵守随机原则抽取样本单位。位。D可以计算并控制抽

3、样误差。可以计算并控制抽样误差。抽样推断概述7 7.1.17.1.2抽样推断的作用n 由于抽样推断有许多优越性，如省时、省力、省钱，还可以增加调查的项目，取得比较详细的资料，因此，抽样推断在社会经济统计中发挥着多方面的作用，概括起来有以下几个方面：010203对不能或对不能或不必要进不必要进行全面调行全面调查的现象，查的现象，可以采用可以采用抽样调查。抽样调查。04抽样调查抽样调查的结果可的结果可以对全面以对全面调查的结调查的结果进行修果进行修正。正。抽样推断抽样推断可以应用可以应用于要求资于要求资料时效性料时效性较强的现较强的现象。象。运用抽样推断运用抽样推断可以对总体的可以对总体的某种假设

4、进行某种假设进行检验，判断这检验，判断这种假设的真伪，种假设的真伪，以决定行动的以决定行动的取舍。取舍。抽样推断概述7 7.1.17.1.3抽样推断的基本概念就是调查对象，简称总体。它是由许多性质相同的调查单位组成的。在本章中，总体单位数用N表示。就是按照随机的原则，从全及总体中随机抽取一部分单位组成的小总体，简称样本。它也是由许多性质相同的单位组成的，是总体当中的一部分单位。本章用n来表示样本单位数，n也称样本容量，组成样本的每个单位称为样本单位。抽样推断概述7 7.1.17.1.3抽样推断的基本概念又称总体指标或总体参数，它是根据全及总体各个单位的标志值计算出来的统计指标。在一个总体中，全

5、及指标是唯一的，在抽样推断中，我们要推断的就是全及指标。在本章中，我们要涉及的全及指标主要有全及平均数、全及成数、全及标准差或方差。抽样推断概述7 7.1.17.1.3抽样推断的基本概念它是总体各单位标志值的平均数，本章用 来表示。如果一个总体的所有单位在某一标志上的表现只有两种情况，这样的标志称为是非标志。在是非标志下，我们把其中具有某一特征的单位数或不具有某一特征的单位数占全部单位数的比重称为全及成数。如果设具有某一特征的单位数为N1，不具有某一特征的单位数为N0，全部总体的单位数为N，具有某一特征的单位数N1占全部单位数N的比重为P，不具有某一特征的单位数N0占全部单位数N的比重为Q，则

6、全及成数为：抽样推断概述7 7.1.17.1.3抽样推断的基本概念标准差是指根据总体所有单位计算出来的标志值的差异程度，用表示。其计算公式为：抽样推断概述7 7.1.17.1.3抽样推断的基本概念是指根据样本单位计算出来的指标，对应于总体指标，本章主要涉及三个指标，即样本平均数、样本成数、样本标准差或方差。它是根据样本单位计算出来的平均数，用表示。抽样推断概述7 7.1.17.1.3抽样推断的基本概念它是根据样本单位计算的成数，是指样本中具有某种特征的单位数或不具有某种特征的单位数占全部样本单位数的比重。如果以n表示全部的样本单位数，以n1表示具有某种特征的样本单位数，以n0表示不具有某种特征

7、的样本单位数，以p和q表示成数，则样本成数为：样本标准差是根据样本单位的标志值计算出来的反映样本单位的差异程度的指标，用s表示。抽样推断概述7 7.1.17.1.3抽样推断的基本概念抽样推断概述7 7.1.17.1.3抽样推断的基本概念又称样本可能数目，是指按照随机的原则从总体N中抽取n个单位组成样本的所有可能的组合数。一个总体可能抽取多少样本，和样本容量以及抽样方法等因素都有关系，是一个比较复杂的问题。一个总体有多少可能抽取的样本，就有多少可能的样本指标，从而形成样本指标的分布，样本指标的分布是抽样推断的基础。 需要注意的是，样本单位数和样本个数是不一致的，样本单位数是每一个样本里所包含的单

8、位数目，而样本数目是所有可能组成的样本数。抽样推断概述7 7.1.17.1.4抽样方案的设计 如何科学地组织抽样调查，保证随机抽样条件的实现，并合理有效地取得各项实际数据，取得最佳的抽样效果，是抽样估计中一个非常重要的问题。01保证样本抽取的随保证样本抽取的随机原则机原则02样本容量和样本结样本容量和样本结构的选择要合理构的选择要合理03选择最恰当的抽样组选择最恰当的抽样组织方式，取得最好的织方式，取得最好的抽样效果抽样效果04保证实现最大的抽保证实现最大的抽样效果原则样效果原则抽样推断概述7 7.1.17.1.4抽样方案的设计 抽样设计的任务，就是要依据调查目的，在给定的人力、物力、经费、时

9、间的要求下，设计一个能够由样本正确推断总体的良好抽样调查方案。抽样方案设计的基本内容有：抽样推断概述7 7.1.17.1.4抽样方案的设计1432几个几个问题问题样本容量的确样本容量的确定问题定问题抽样组织形式抽样组织形式的选择问题的选择问题抽样框问题抽样框问题抽样精度问题抽样精度问题抽样误差7 7. .2 27.2.1抽样误差是抽样理论中的一个重要概念。因为抽样推断的实质就是利用样本指标去推断总体指标。由于按随机原则抽取的样本结构和总体结构不可能完全一致，这就不可避免地产生误差。如何计算和控制抽样误差是抽样理论的中心问题。n 抽样误差是指样本指标与总体指标之间数量上的差异。在本章中，主要指样

10、本平均数与总体平均数、样本成数与总体成数之间的差异。抽样误差7 7. .2 27.2.2抽样平均误差n 抽样误差是样本指标与总体指标的绝对离差，由于总体指标是未知的，各个具体样本指标与总体指标的抽样误差实际上是无法计算的，但从理论上，我们可以计算抽样平均误差。n 所谓，是指所有可能的样本指标与总体指标的平均离差，也可以称为样本指标的标准差。n 若以 代表抽样平均数的抽样平均误差，以 代表抽样成数的抽样平均误差，以M代表全部可能的样本数目，则有：抽样误差7 7. .2 27.2.2抽样平均误差 在简单随机抽样的条件下，按照不同的抽样方法抽取样本时，计算抽样平均误差的方法也不同。抽样误差7 7.

11、.2 27.2.2抽样平均误差 在简单随机抽样的条件下，按照不同的抽样方法抽取样本时，计算抽样平均误差的方法也不同。抽样误差7 7. .2 27.2.2抽样平均误差n 影响抽样平均误差大小的因素主要有以下三个：全及总体各单位标志变异程度样本容量的大小抽样的组织形式和方法020201010303抽样误差7 7. .2 27.2.3抽样极限误差是衡量样本指标与总体指标之间所有可能误差的平均数，并不是样本指标与总体指标的实际误差。抽样极限误差用表示， 和p分别表示样本平均数和样本成数的抽样极限误差，根据抽样极限误差的含义，样本平均数和样本成数的抽样极限误差可以表示为：抽样误差7 7. .2 27.2

12、.3抽样极限误差 抽样极限误差在实际计算中，是以抽样平均误差的倍数来表示的，这个倍数一般用t来表示，我们称之为概率度，其具体的计算公式为：总体指标的推断7 7. .3 37.3.1抽样估计的优良估计标准n 抽样调查的目的是用样本指标对总体指标进行推断，由于存在抽样误差，这种推断不可能是很精确的，它实质上是一种对全及指标有科学依据的估计，所以这种方法称为抽样估计。n 抽样估计是用样本指标作为总体指标的估计量。为什么用样本指标作为总体指标的估计量，而不是用其他的指标呢？这主要是因为用样本指标作为总体指标的估计量，满足了以下三个作为优良估计量的标准，即：总体指标的推断7 7. .3 37.3.2点估

13、计n 全及指标是表明总体数量特征的参数，所以抽样估计也称为参数估计。它主要有两种形式：一种是点估计，另一种是区间估计。也称定值估计，即以实际抽样调查资料得到的样本指标值作为总体指标的估计值。n 总体指标点估计方法的优点是简便、易行，所以常为实际工作者采用。但它也有不足之处，即这种估计没有表明抽样估计的误差，更没有指出误差在一定范围内的概率保证程度有多大。要解决这个问题，就必须采用总体指标的区间估计。总体指标的推断7 7. .3 37.3.3区间估计是在一定的概率把握程度下，根据样本指标和抽样极限误差去估计总体指标所在的可能范围的方法。这个范围通常用一个最低限和最高限构成的区间来表示，并以一定的

14、概率把握程度保证总体指标的估计值在这两个数值构成的区间之内。在总体指标的区间估计公式中有两个要素：一个是置信区间；另一个是置信程度。置信区间即为总体指标数值的可能范围；置信程度即为总体指标数值落在置信区间内的可信程度。总体指标的推断7 7. .3 37.3.3区间估计ABC总体指标的推断7 7. .3 37.3.3区间估计 总体平均指标的区间估计公式为： 总体成数的区间估计公式为：总体指标的推断7 7. .3 37.3.4总体总量指标的推断直接推算法是利用总体平均数或总体成数的估计值乘以总体单位总量而得出总体某一总量数值的方法。利用点估计推算总体总量指标时，我们可以直接用总体单位数N乘以推算出

15、来的总体平均数或总体成数。因为点估计是用样本指标直接代替总体指标，所以，我们可以直接用N乘以样本指标：利用区间估计去推断总体总量指标时，同样也是要确定某一总量指标所在的区间。它是用总体单位总量分别乘以推算出来的总体平均数或成数所在区间的上限和下限，从而得到总体某一总量指标所在区间的上下限。总体指标的推断7 7. .3 37.3.4总体总量指标的推断在全面调查中，尤其是在普查中，由于工作量大，涉及的人员较多，中间环节也较多，因此不可避免地会产生登记性误差。为了检查全面调查的质量，提高其准确性，必要时应采用抽样推断的方法来补充和修正全面调查的资料。 在用抽样推断的资料修正全面调查的资料时，一般采用

16、修正系数法。它是对全面调查的总体进行抽样，将抽样结果与相应范围的全面调查资料对比，求出修正系数，再用它修正总体的全面调查资料。必要样本单位数目的确定7 7. .4 47.4.1必要样本单位数目的含义n 确定必要的样本单位数目也是抽样调查中的一个重要问题，样本单位数目过大，会增加调查费用，花费更多的人力、物力和时间，从而发挥不出抽样调查省时、省力的优越性；而样本容量过小，会造成抽样误差加大，使推断准确性降低，失去推断的价值。为了避免样本容量过大或过小，必须恰当地确定样本单位数目。是指在保证抽样推断能达到预期的可靠程度和精确程度的条件下，所必须抽取的最低的样本单位数目。也就是说，只要能满足抽样推断

17、的可靠程度和精确程度的要求就可以了，即用最少的费用和人力、物力、时间来满足抽样推断的要求，以提高调查的效益。必要样本单位数目的确定7 7. .4 47.4.2必要样本单位数目的计算n 必要样本单位数目是在抽样误差范围和相应的概率保证程度既定的条件下，由抽样极限误差、概率度和抽样平均误差三者之间的关系推算出来的，即通过公式=t之间的关系推算出来的。不同的抽样方法有不同的抽样误差的计算公式，因此，样本单位数目的确定，也有不同的方法。这里我们以简单随机抽样方式为例，介绍样本单位数目的确定方法。必要样本单位数目的确定7 7. .4 47.4.2必要样本单位数目的计算 （1）重复抽样时所需的样本单位数目

18、的计算公式： （2）不重复抽样时所需的样本单位数目的计算公式： （1）重复抽样时所需的样本单位数目的计算公式： （2）不重复抽样时所需的样本单位数目的计算公式：必要样本单位数目的确定7 7. .4 47.4.3影响必要样本单位数目的因素n 根据样本单位数目的计算公式，我们可以发现，影响必要样本单位数目的因素如下：01030204抽样的组织方式7 7. .5 57.5.1简单随机抽样也称纯随机抽样，它对总体单位不作任何分类排队，而是直接从总体中随机抽取一部分单位来组成样本的抽样组织方式。抽样的原理是以纯随机抽样为基础的，它是最简单又是最基本的抽样组织方式，也是其他复杂抽样组织方式的基础。简单随机

19、抽样适用于总体各单位变异比较小且单位数目较少的情况。抽样的组织方式7 7. .5 57.5.1简单随机抽样n 采用方式抽取样本，先要将总体各单位进行编码，然后按随机原则抽取若干数码，所有中选数码所对应的单位即构成样本，具体做法如下：AB当给定总体各单位编号后，当给定总体各单位编号后，把号码写在结构均匀的签上，把号码写在结构均匀的签上，将签均匀后即可从中抽取。将签均匀后即可从中抽取。采用这种方法简便易行，然采用这种方法简便易行，然而对于较大的总体，编号做而对于较大的总体，编号做签工作量很大，因此这种方签工作量很大，因此这种方法的应用有一定的局限性。法的应用有一定的局限性。随机数字可以借助于计算机

20、获得，也可随机数字可以借助于计算机获得，也可以应用随机数表。表中数字是按照完全以应用随机数表。表中数字是按照完全随机的方法产生的，随机数表的使用要随机的方法产生的，随机数表的使用要遵守随机原则。首先，给总体编号，根遵守随机原则。首先，给总体编号，根据编号的最大数确定将要使用随机数表据编号的最大数确定将要使用随机数表的列数，然后从表中任意一列、任意一的列数，然后从表中任意一列、任意一行开始，由纵向或横向划线取数，遇到行开始，由纵向或横向划线取数，遇到属于总体单位编号范围内的数组就确定属于总体单位编号范围内的数组就确定为样本单位，然后继续向下找，如果要为样本单位，然后继续向下找，如果要求不重复抽样

21、，遇到重复出现的数组就求不重复抽样，遇到重复出现的数组就弃之，直到取足要求的单位数目为止。弃之，直到取足要求的单位数目为止。抽样的组织方式7 7. .5 57.5.2类型抽样又称分层抽样，它的特点是先对总体按主要标志加以分组，然后再从各组中按随机原则抽选一定单位构成样本。 设总体由N个单位构成，把总体划分为K组，使N=N1+N2+N3+NK，然后从每组的Ni单位中抽取ni单位构成样本容量为n的样本，使n=n1+n2+n3+nk，这样的抽样方法称为类型抽样。抽样的组织方式7 7. .5 57.5.2类型抽样n 类型抽样的样本单位数在各类型之间的分配有三种方法：PART 1PART 2PART 3

22、抽样的组织方式7 7. .5 57.5.2类型抽样 下面主要介绍类型比例抽样的抽样平均误差的计算方法。 重复抽样条件下： 不重复抽样条件下：抽样的组织方式7 7. .5 57.5.2类型抽样 重复抽样条件下： 不重复抽样条件下： 上述公式中的 是总体各组的组内方差的平均数，其计算公式为：抽样的组织方式7 7. .5 57.5.2类型抽样等距抽样也称机械抽样或系统抽样，它是先按某一标志对总体各单位进行排队，然后依一定顺序和间隔来抽取样本单位的一种抽样组织形式。这种方法可以保证所取得的样本单位比较均匀地分布在总体的各个部分，有较高的代表性。整群抽样也称集团抽样，它是将总体各单位划分成许多群，然后从

23、中随机抽取部分群，对中选群的所有单位进行全面调查的抽样组织形式。例如，要调查家庭副业发展情况，不是直接抽取居民户，而是以村为单位，从中抽取若干村，然后对中选村的全体居民户进行调查。假设检验7 7. .6 67.6.1假设检验概述是抽样推断的一个重要内容。所谓假设检验，就是事先对总体参数或总体分布形式做出一个假设，然后利用样本信息来判断原假设是否合理，即判断样本信息与原假设是否有显著差异，从而决定应接受或拒绝原假设。一类是参数假设检验；另一类是非参数假设检验。本章只介绍参数假设检验。假设检验7 7. .6 67.6.1假设检验概述 我们通过一个例子来说明假设检验的基本思想。例如，某公司进口一批钢

24、筋，根据要求钢筋的平均拉力强度不能低于2 000千克，而供货商则一再强调其产品的平均拉力强度已经达到了这一要求。这时需要进口商对供货商提供的数据是否真实做出可靠的判断。 这是关于检验供货商的产品拉力强度是不是低于2 000千克的判断问题。这个问题的结果只有两种可能：一种可能是超过2 000千克，另一种可能是不到2 000千克。假设检验就是先对这两种结果的其中一种做出原假设，对相反的结果做出备择假设，然后利用样本的资料来判断这个原假设是否正确。假设检验7 7. .6 67.6.1假设检验概述假设检验7 7. .6 67.6.2总体平均数、成数的假设检验 设正态总体的平均数为，方差为2，样本平均数

25、（统计量）为 。在此情况下，我们对正态总体的平均数进行假设检验。 根据抽样分布的原理，用于检验的样本统计量U分布为：假设检验7 7. .6 67.6.2总体平均数、成数的假设检验 在总体方差未知的情况下，此时对总体平均数的检验不能用上述U检验法，因为U检验法的统计量中包括了未知参数。此时，我们会用样本统计量s来代替，此时的检验统计量为：假设检验7 7. .6 67.6.2总体平均数、成数的假设检验 在对总体成数进行假设检验的情况下，样本的分布服从二项分布，因此可由二项分布来确定对总体成数进行假设检验，但其计算往往十分烦琐。在大样本情况下，二项分布近似服从正态分布。因此，对总体成数的假设检验通常是在大样本条件下进行的，根据正态分布来确定临界值，即采用U检验法。其检验步骤与平均数检验时的步骤相同，只是检验统计量不同。其检验统计量为：谢 谢 聆 听T H A N K S F O R Y O U R A T T E N T I O N