心理统计学(一) 第一章 绪论.ppt

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1、心理统计学（一）心理统计学（一）牟艳杰牟艳杰第一章第一章绪论绪论教学目标教学目标1.了解心理统计学的发展历史、研究内容、选了解心理统计学的发展历史、研究内容、选择使用统计方法的步骤；择使用统计方法的步骤；2.理解统计数据的基本类型；理解统计数据的基本类型；3.理解心理统计的一些基本概念；理解心理统计的一些基本概念；4.领会抽样的基本原理；领会抽样的基本原理；5.理解并应用常用的抽样方法。理解并应用常用的抽样方法。第一章第一章绪论绪论学习重点学习重点1.心理统计学的研究内容心理统计学的研究内容2.选择使用统计方法的基本步骤选择使用统计方法的基本步骤3.统计数据的基本类型统计数据的基本类型4.心理

2、统计学的基本概念心理统计学的基本概念5.抽样原理、各类抽样方法的概念及应用抽样原理、各类抽样方法的概念及应用第一章第一章绪论绪论在调查、实验等不同类型的心理科学研在调查、实验等不同类型的心理科学研究中，经常要接触大量具有随机性质的数字究中，经常要接触大量具有随机性质的数字资料。如何整理这些数字资料，充分利用其资料。如何整理这些数字资料，充分利用其所提供的信息，探索其中的规律，得出科学所提供的信息，探索其中的规律，得出科学的结论，这是摆在心理科学研究工作者面前的结论，这是摆在心理科学研究工作者面前的一个重要问题。在心理科学研究中，心理的一个重要问题。在心理科学研究中，心理统计就是处理这些随机数据

3、的一组研究方法统计就是处理这些随机数据的一组研究方法和技术。和技术。第一章第一章绪论绪论第一节第一节统计方法在心理科学研究中的作用统计方法在心理科学研究中的作用第二节第二节心理统计学的内容心理统计学的内容 第三节第三节心理统计学的发展心理统计学的发展 第四节第四节心理统计基础概念心理统计基础概念 第五节第五节抽样原理及方法抽样原理及方法第一节第一节统计方法在心理科学研究中的作用统计方法在心理科学研究中的作用一、心理统计的定义与性质一、心理统计的定义与性质二、心理科学研究的特点二、心理科学研究的特点三、学习心理统计应注意事项三、学习心理统计应注意事项一、心理统计的定义与性质一、心理统计的定义与性

4、质 心理统计学是专门研究如何运用统心理统计学是专门研究如何运用统计学原理和方法，搜集、整理、分析心计学原理和方法，搜集、整理、分析心理科学研究中获得的随机性数据资料，理科学研究中获得的随机性数据资料，并根据这些数据资料传递的信息，进行并根据这些数据资料传递的信息，进行科学推论找出心理活动规律的一门学科。科学推论找出心理活动规律的一门学科。一、心理统计的定义与性质一、心理统计的定义与性质具体讲，就是在心理研究中，通过具体讲，就是在心理研究中，通过调查、实验、测量等手段有意地获取一调查、实验、测量等手段有意地获取一些数据，并将得到的数据按统计学原理些数据，并将得到的数据按统计学原理和步骤加以整理、

5、计算、绘制图表、分和步骤加以整理、计算、绘制图表、分析、判断、推理，最后得出结论的一种析、判断、推理，最后得出结论的一种研究方法。研究方法。一、心理统计的定义与性质一、心理统计的定义与性质v统计学大致分为理论统计学和应用统计学。统计学大致分为理论统计学和应用统计学。v心理统计学属于应用统计学。心理统计学属于应用统计学。二、心理科学研究的特点二、心理科学研究的特点（一）心理科学研究的目标是通过部分数（一）心理科学研究的目标是通过部分数据来推测总体特征。据来推测总体特征。（二）心理科学研究的结果多用数字形式（二）心理科学研究的结果多用数字形式呈现。呈现。（三）心理科学研究的数据具有随机性、（三）心

6、理科学研究的数据具有随机性、变异性和规律性。变异性和规律性。三、学习心理统计应注意事项三、学习心理统计应注意事项（一）学习心理统计学应注意的几个问题（一）学习心理统计学应注意的几个问题（二）应用心理统计方法时要切记的要点（二）应用心理统计方法时要切记的要点（一）学习心理统计学应注意的几个问题（一）学习心理统计学应注意的几个问题1.学习心理统计学要克服畏难情绪学习心理统计学要克服畏难情绪2.注重掌握各种方法的使用条件注重掌握各种方法的使用条件3.多做练习多做练习（二）应用心理统计方法时要切记的要点（二）应用心理统计方法时要切记的要点1.要克服要克服“统计无用统计无用”和和“统计万能统计万能”的思

7、想，的思想，遵守科研道德。遵守科研道德。2.正确选择和使用统计方法，防止误用和乱用。正确选择和使用统计方法，防止误用和乱用。第二节第二节心理统计学的内容心理统计学的内容 描述统计描述统计推论统计推论统计实验设计实验设计 心理统计学心理统计学一、描述统计一、描述统计主要研究如何整理科学实验或调查得来主要研究如何整理科学实验或调查得来的大量数据，描述一组数据的全貌，表达一的大量数据，描述一组数据的全貌，表达一件事物的性质。件事物的性质。如描述数据的集中趋势和离如描述数据的集中趋势和离散趋势。散趋势。一、描述统计一、描述统计具体内容包括：具体内容包括：（1 1）数据如何分组，如何使用各种统计图表描述

8、）数据如何分组，如何使用各种统计图表描述一组数据的分布情况；一组数据的分布情况；（2 2）怎样计算一组数据的特征值，简缩数据，进）怎样计算一组数据的特征值，简缩数据，进一步描述一组数据的全貌；一步描述一组数据的全貌；（3 3）表示一事物两种或两种以上属性间相互关系）表示一事物两种或两种以上属性间相互关系的描述及各种相关系数的计算及应用条件，描述数的描述及各种相关系数的计算及应用条件，描述数据分布特征的峰度及偏度系数计算方法等。据分布特征的峰度及偏度系数计算方法等。二、推论统计二、推论统计如何通过局部数据所提供的信息，推论如何通过局部数据所提供的信息，推论总体的情形。推论统计的理论和原理包括抽总

9、体的情形。推论统计的理论和原理包括抽样理论、估计理论和统计检验原理。样理论、估计理论和统计检验原理。二、推论统计二、推论统计具体内容包括：具体内容包括：（1 1）如何对假设进行检验，即各种各样的假设检）如何对假设进行检验，即各种各样的假设检验，包括大样本检验方法（验，包括大样本检验方法（z z检验），小样本检验方检验），小样本检验方法（法（t t检验），各种计数资料的假设检验的方法（百检验），各种计数资料的假设检验的方法（百分数检验、分数检验、2 2检验等），变异数分析的方法（检验等），变异数分析的方法（F F检检验），回归分析方法等等。验），回归分析方法等等。（2 2）总体参数的估计方法。）

10、总体参数的估计方法。（3 3）各种非参数的统计方法等。）各种非参数的统计方法等。三、实验设计三、实验设计在实验之前，就要对研究的基本步骤、在实验之前，就要对研究的基本步骤、抽样的方法、实验条件的控制、实验结果数抽样的方法、实验条件的控制、实验结果数据的统计分析方法等作出严格的规定。据的统计分析方法等作出严格的规定。三、实验设计三、实验设计主要目的在于研究如何科学地、经济地主要目的在于研究如何科学地、经济地以及更有效地进行实验。以及更有效地进行实验。具体内容包括：具体内容包括：在实验以前对研究的基在实验以前对研究的基本步骤、取样方法、实验条件的控制、实验本步骤、取样方法、实验条件的控制、实验结果

11、数据的统计分析方法等作出严格的规定。结果数据的统计分析方法等作出严格的规定。第三节第三节心理统计学的发展心理统计学的发展 一、统计学的发展历程一、统计学的发展历程二、统计在心理研究中的应用二、统计在心理研究中的应用三、心理统计在我国的发展与应用三、心理统计在我国的发展与应用一、统计学的发展历程一、统计学的发展历程v统计学的统计学的理论基础是概率论是概率论与正态分布曲线方程的产生。与正态分布曲线方程的产生。v一般认为理论统计学的发展一般认为理论统计学的发展经历了两个阶段：经历了两个阶段：描述统计阶段和阶段和推论统计阶段。阶段。描述统计阶段描述统计阶段v描述统计学产生于描述统计学产生于20世纪年代

12、之前，在描述统计世纪年代之前，在描述统计方面做出重要贡献的是英国的优生学家方面做出重要贡献的是英国的优生学家高尔顿高尔顿（FGalton）和统计学家和统计学家皮尔逊皮尔逊（Kpearson）。推论统计阶段推论统计阶段v 推论统计的先驱是英国统计学家推论统计的先驱是英国统计学家格赛特格赛特（WGosset），对推断统计做出重要贡献的是英国统对推断统计做出重要贡献的是英国统计学家计学家费舍费舍（RAFisher）。v二次世界大战以后，各种非参数二次世界大战以后，各种非参数统计方法、小样本理论都得到发统计方法、小样本理论都得到发展和完善，同时多元统计的理论展和完善，同时多元统计的理论和方法也得到了广

13、泛的应用，统和方法也得到了广泛的应用，统计学形成了许多分支应用学科。计学形成了许多分支应用学科。二、统计在心理研究中的应用二、统计在心理研究中的应用v心理与教育统计作为数理统计的一门应心理与教育统计作为数理统计的一门应用学科，是随着数理统计的发展而发展用学科，是随着数理统计的发展而发展的。的。v最初应用统计方法于教育与心理方面研最初应用统计方法于教育与心理方面研究的是究的是高尔顿。v对教育统计做出重要贡献的是心理学家对教育统计做出重要贡献的是心理学家斯皮尔曼（Ch.E.Spearman）。v随着科学研究中心的转移，心理统计随着科学研究中心的转移，心理统计的研究也移向美国。为心理统计学做的研究也

14、移向美国。为心理统计学做出较大贡献的是美国教育与心理学家出较大贡献的是美国教育与心理学家桑代克（Thorndikt）、瑟斯顿（Thurstone）和和卡特尔（Cattell）。三、心理统计在我国的发展与应用三、心理统计在我国的发展与应用v心理统计学在辛亥革命以后传到我国。当心理统计学在辛亥革命以后传到我国。当时心理与教育统计、心理与教育测量都作时心理与教育统计、心理与教育测量都作为高等、中等师范院校的必修课程，有一为高等、中等师范院校的必修课程，有一大批专家、学者从事这方面的研究、讲授大批专家、学者从事这方面的研究、讲授工作，出版了不少关于心理与教育统计方工作，出版了不少关于心理与教育统计方面

15、的译著、专著。面的译著、专著。v20世纪世纪80年代以后年代以后,心理统计学开始复苏。在心理统计学开始复苏。在二十多年中，我国的心理统计学科在教学、二十多年中，我国的心理统计学科在教学、研究、培养人才等各方面取得了非常丰硕的研究、培养人才等各方面取得了非常丰硕的成果。成果。v目前，心理统计学的教学和研究进入稳步快目前，心理统计学的教学和研究进入稳步快速发展时期。速发展时期。第四节第四节心理统计基础概念心理统计基础概念 一、数据类型一、数据类型二、变量、观测值、随机变量二、变量、观测值、随机变量三、总体、样本与个体三、总体、样本与个体四、次数、比率、频率与概率四、次数、比率、频率与概率五、参数和

16、统计量五、参数和统计量一、数据类型一、数据类型（一）计数数据、测量数据（一）计数数据、测量数据（二）称名数据、顺序数据、等距数据、比率（二）称名数据、顺序数据、等距数据、比率数据数据（三）离散数据、连续数据（三）离散数据、连续数据（一）计数数据、测量数据（一）计数数据、测量数据 从数据的观测方法和来源划分，研究数据可区分为计数数从数据的观测方法和来源划分，研究数据可区分为计数数据和测量数据两大类。据和测量数据两大类。计数数据是指计算个数的数据，一般属性的调查获得的计数数据是指计算个数的数据，一般属性的调查获得的是此类数据，它具有独立的分类单位，一般都取整数的形式。是此类数据，它具有独立的分类单

17、位，一般都取整数的形式。测量数据是借助于一定的测量工具或一定的测量标准而测量数据是借助于一定的测量工具或一定的测量标准而获得的数据。获得的数据。（二）称名数据、顺序数据、（二）称名数据、顺序数据、等距数据、比率数据等距数据、比率数据 根据数据反映的测量水平，可把数据区分为称名数据、顺序数据、等根据数据反映的测量水平，可把数据区分为称名数据、顺序数据、等距数据和比率数据四种类型。距数据和比率数据四种类型。称名数据只说明某一事物与其它事物在属性上的不同或类别上的差异，称名数据只说明某一事物与其它事物在属性上的不同或类别上的差异，它具有独立的分类单位，其数值一般都取整数形式，只计算个数，并不说它具有

18、独立的分类单位，其数值一般都取整数形式，只计算个数，并不说明事物之间差异的大小。明事物之间差异的大小。顺序数据是指既无相等单位，也无绝对零点的数据，是按事物某种属顺序数据是指既无相等单位，也无绝对零点的数据，是按事物某种属性的多少或大小，按次序将各个事物加以排列后获得的数据资料。性的多少或大小，按次序将各个事物加以排列后获得的数据资料。等距数据是具有相等单位，但无绝对零点的数据。等距数据是具有相等单位，但无绝对零点的数据。比率数据既表明量的大小，也有相等单位，同时还具有绝对零点的数比率数据既表明量的大小，也有相等单位，同时还具有绝对零点的数据。据。（三）离散数据、连续数据（三）离散数据、连续数

19、据按照数据是否具有连续性，把数据划分为离散数据和连按照数据是否具有连续性，把数据划分为离散数据和连续数据。续数据。离散数据一般取整数，在两个单位之间不能再划分细小离散数据一般取整数，在两个单位之间不能再划分细小单位。单位。连续数据的单位可以划得很细微，细微的程度能达到只连续数据的单位可以划得很细微，细微的程度能达到只可想象而不能看见的程度。可想象而不能看见的程度。称名数据称名数据顺序数据顺序数据等距数据等距数据比率数据比率数据计数数据计数数据离散数据离散数据测量数据测量数据连续数据连续数据二、变量、观测值、随机变量二、变量、观测值、随机变量v变量是可以取不同值的量。统计观察的指标变量是可以取不

20、同值的量。统计观察的指标都是具有变异的指标。当我们用一个量表示都是具有变异的指标。当我们用一个量表示这个指标的观察结果时，这个指标是一个变这个指标的观察结果时，这个指标是一个变量。量。v用来表示随机现象的变量，称为随机变量。用来表示随机现象的变量，称为随机变量。一般用大写的或表示随机变量。一般用大写的或表示随机变量。v随机变量所取得的值，称为观测值。一个随随机变量所取得的值，称为观测值。一个随机变量可以有许多个观测值。机变量可以有许多个观测值。三、总体、样本与个体三、总体、样本与个体v需要研究的需要研究的同质同质对象的全体，称为对象的全体，称为总体总体。vv每一个每一个具体研究对象，称为一个具

21、体研究对象，称为一个个体个体。v从总体中抽出的用以推测总体的从总体中抽出的用以推测总体的部分部分对象的对象的集合称为集合称为样本样本。v样本中包含的样本中包含的个体数个体数，称为样本的，称为样本的容量容量n。v一般把容量一般把容量n30的样本称为大样本；的样本称为大样本；而而n30的样本称为小样本。的样本称为小样本。四、次数、比率、频率与概率四、次数、比率、频率与概率v次数是指某一事件在某一类别中出现的数目，次数是指某一事件在某一类别中出现的数目，又称为频数。又称为频数。v比率是指两个数的比。比率是指两个数的比。v频率，又称相对次数，即某一事件发生的次频率，又称相对次数，即某一事件发生的次数被

22、总的事件数目去除。数被总的事件数目去除。v概率是反映某一事件发生可能性大小的量。概率是反映某一事件发生可能性大小的量。五、参数和统计量五、参数和统计量 统计量是指样本的特征值。它是根据科研统计量是指样本的特征值。它是根据科研实验所获得的一组观测值计算出来的一些量实验所获得的一组观测值计算出来的一些量数，它可以描述一组数据的情况。数，它可以描述一组数据的情况。参数是指总体的特征值。它是描述一个总参数是指总体的特征值。它是描述一个总体情况的一些统计指标。体情况的一些统计指标。五、参数和统计量五、参数和统计量统计指标统计指标 统计量统计量参数参数平均数平均数标准差标准差S相关系数相关系数r回归系数回

23、归系数b第五节第五节抽样原理及方法抽样原理及方法一、抽样的意义和原则一、抽样的意义和原则二、几种重要的随机抽样方法二、几种重要的随机抽样方法一、抽样的意义和原则一、抽样的意义和原则1.抽样的意义抽样的意义2.抽样的基本原则抽样的基本原则1.抽样的意义抽样的意义 （1 1）节省人力及费用；）节省人力及费用；（2 2）节省时间，提高研究的时效性；）节省时间，提高研究的时效性；（3 3）保证研究结果的准确性。）保证研究结果的准确性。2.抽样的基本原则抽样的基本原则抽样的基本原则抽样的基本原则随机化原则随机化原则。所谓随机化原则，是指在进行抽样时，所谓随机化原则，是指在进行抽样时，总体中每一个体是否被

24、抽取，并不是由研究总体中每一个体是否被抽取，并不是由研究者主观决定，而是每一个体按照概率原理被者主观决定，而是每一个体按照概率原理被抽取的可能性是相等的抽取的可能性是相等的。二、几种重要的随机抽样方法二、几种重要的随机抽样方法1.简单随机抽样简单随机抽样2.等距抽样等距抽样3.分层随机抽样分层随机抽样4.两阶段随机抽样两阶段随机抽样1.简单随机抽样简单随机抽样简单随机抽样是最基本的抽样方法，适简单随机抽样是最基本的抽样方法，适用范围广，最能体现随机性原则，原理简单。用范围广，最能体现随机性原则，原理简单。抽取时，总体中每个个体应有独立的、等概抽取时，总体中每个个体应有独立的、等概率被抽取的可能

25、。率被抽取的可能。1.简单随机抽样简单随机抽样v常用的具体抽取方式有：常用的具体抽取方式有：v（1）抽签：）抽签：把总体中的每一个体都编上把总体中的每一个体都编上号码并做成签，充分混合后从中随机抽取一号码并做成签，充分混合后从中随机抽取一部分，这部分签所对应的个体就组成一个样部分，这部分签所对应的个体就组成一个样本。本。v（2）随机数字表：）随机数字表：由一些任意的数字毫由一些任意的数字毫无规律地排列而成的数字表。无规律地排列而成的数字表。简单随机抽样的评价简单随机抽样的评价从理论上说，简单随机抽样是最符合随机原则的，而从理论上说，简单随机抽样是最符合随机原则的，而且分析抽样误差比较简明。但是

26、这种方法在实践中且分析抽样误差比较简明。但是这种方法在实践中受到一些限制，存在一些不足（受到一些限制，存在一些不足（例如，简单随机抽例如，简单随机抽样需要把总体中每一个体编上号码，如果总体很大，样需要把总体中每一个体编上号码，如果总体很大，这种编号几乎是不可能的这种编号几乎是不可能的）；再者，这种抽样方法）；再者，这种抽样方法常常忽略总体已有的信息，降低了样本的代表性；常常忽略总体已有的信息，降低了样本的代表性；另外，在大规模的抽样研究中，用抽签法是不可能另外，在大规模的抽样研究中，用抽签法是不可能的，而用随机数字表一个一个地抽，又太费时费力。的，而用随机数字表一个一个地抽，又太费时费力。2.

27、等距抽样等距抽样等距抽样也叫机械抽样或系统抽样。在等距抽样也叫机械抽样或系统抽样。在实施时，将已编好号码的个体排成顺序，然实施时，将已编好号码的个体排成顺序，然后每隔若干个抽取一个。后每隔若干个抽取一个。等距抽样的评价等距抽样的评价一般来说，等距抽样比简单随机抽样简一般来说，等距抽样比简单随机抽样简便易行，而且它比较均匀地抽到总体中各个便易行，而且它比较均匀地抽到总体中各个部分的个体，样本的代表性比简单随机抽样部分的个体，样本的代表性比简单随机抽样好。至于究竟间隔多远抽一个，视总体大小好。至于究竟间隔多远抽一个，视总体大小和样本所属容量而定。但是，如果总体具有和样本所属容量而定。但是，如果总体

28、具有某一种周期性变化，则等距抽样的代表性远某一种周期性变化，则等距抽样的代表性远不如简单随机抽样。不如简单随机抽样。3.分层随机抽样分层随机抽样分层随机抽样简称分层抽样。分层随机抽样简称分层抽样。按照总体已有的某些特征，将总体分成按照总体已有的某些特征，将总体分成几个不同的部分，再分别在每一部分中随机几个不同的部分，再分别在每一部分中随机抽样。抽样。3.分层随机抽样分层随机抽样对于一个总体究竟应该如何分层，分几对于一个总体究竟应该如何分层，分几层，要视具体情况而定。总的一个原则是，层，要视具体情况而定。总的一个原则是，各层内的变异要小，而层与层之间的变异越各层内的变异要小，而层与层之间的变异越

29、大越好，否则将失去了分层的意义。大越好，否则将失去了分层的意义。3.分层随机抽样分层随机抽样例如，从某综合大学抽样调查学生的逻例如，从某综合大学抽样调查学生的逻辑推理能力辑推理能力,根据以往的研究结果，文科与理根据以往的研究结果，文科与理科学生的逻辑推理能力有显著差异，因而进科学生的逻辑推理能力有显著差异，因而进行分层抽样时就要按文、理科分为两层行分层抽样时就要按文、理科分为两层,或分或分成文、理、交叉学科三个层次。成文、理、交叉学科三个层次。分层随机抽样的评价分层随机抽样的评价 分层抽样由于充分利用了总体已知的信分层抽样由于充分利用了总体已知的信息（总体内部层次性和差异性），其样本的息（总体

30、内部层次性和差异性），其样本的代表性及推论的精确性一般优于简单随机抽代表性及推论的精确性一般优于简单随机抽样样4.两阶段随机抽样两阶段随机抽样一般而言，进行两阶段抽样时，首先将一般而言，进行两阶段抽样时，首先将总体分成总体分成M个部分，每一部分叫做一个个部分，每一部分叫做一个“集集团团”，第一步从，第一步从M个集团中随即抽取个集团中随即抽取m个作为个作为第一阶段样本，第二步是分别从所选取的第一阶段样本，第二步是分别从所选取的m个个“集团集团”中抽取个体构成第二阶段样本。中抽取个体构成第二阶段样本。两阶段随机抽样的评价两阶段随机抽样的评价v一般而言，两阶段抽样相对于简单随机抽样，一般而言，两阶段抽样相对于简单随机抽样，标准误要大一些（即抽样误差大些）。但是，标准误要大一些（即抽样误差大些）。但是，两阶段抽样简便易行，节省经费，因而它是两阶段抽样简便易行，节省经费，因而它是大规模调查研究中常被使用的抽样方法。大规模调查研究中常被使用的抽样方法。再见！再见！