1、1計(jì)算機(jī)在統(tǒng)計(jì)中應(yīng)用Compute Application in Statistics -統(tǒng)計(jì)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)軟件第1頁/共25頁2一個(gè)廣泛接受的統(tǒng)計(jì)定義為：一個(gè)廣泛接受的統(tǒng)計(jì)定義為：統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)是用以收集是用以收集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)、分析、分析數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)和由和由數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的一得出結(jié)論的一組概念、原則和方法組概念、原則和方法.第2頁/共25頁3這個(gè)定義決定了統(tǒng)計(jì)的命運(yùn)：這個(gè)定義決定了統(tǒng)計(jì)的命運(yùn)：和數(shù)學(xué)及音樂不同和數(shù)學(xué)及音樂不同, 統(tǒng)計(jì)不能欣統(tǒng)計(jì)不能欣賞自己賞自己, 它不為實(shí)際服務(wù)就它不為實(shí)際服務(wù)就沒有沒有存在必要存在必要統(tǒng)計(jì)必須統(tǒng)計(jì)必須為各個(gè)領(lǐng)域服務(wù)為各個(gè)領(lǐng)域服務(wù)統(tǒng)計(jì)必須和統(tǒng)計(jì)必須和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)打交道打交道因此因

2、此,統(tǒng)計(jì)必須和統(tǒng)計(jì)必須和計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)結(jié)合結(jié)合第3頁/共25頁4搞搞“理論統(tǒng)計(jì)理論統(tǒng)計(jì)”是否用不著是否用不著動(dòng)手搞數(shù)據(jù)呢動(dòng)手搞數(shù)據(jù)呢?如果倒退如果倒退幾十年幾十年就可以就可以.第4頁/共25頁5如果沒有應(yīng)用背景如果沒有應(yīng)用背景文章沒人要文章沒人要, 基金無人給基金無人給. 現(xiàn)在一些人即使瞎編也要編出一個(gè)應(yīng)現(xiàn)在一些人即使瞎編也要編出一個(gè)應(yīng)用背景來用背景來.純純理論統(tǒng)計(jì)理論統(tǒng)計(jì)存在嗎？存在嗎？第5頁/共25頁6統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī) 現(xiàn)代生活已離不開計(jì)算機(jī)了?，F(xiàn)代生活已離不開計(jì)算機(jī)了。但最早使用計(jì)算機(jī)的是統(tǒng)計(jì)。但最早使用計(jì)算機(jī)的是統(tǒng)計(jì)。最初的計(jì)算機(jī)最初的計(jì)算機(jī)僅僅是為科學(xué)計(jì)算而建造的。僅僅是為科學(xué)

3、計(jì)算而建造的。大型計(jì)算機(jī)的最早一批用戶就包含統(tǒng)計(jì)。大型計(jì)算機(jī)的最早一批用戶就包含統(tǒng)計(jì)。而現(xiàn)在統(tǒng)計(jì)仍然是進(jìn)行數(shù)字計(jì)算最多的用而現(xiàn)在統(tǒng)計(jì)仍然是進(jìn)行數(shù)字計(jì)算最多的用戶。戶。第6頁/共25頁7統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)現(xiàn)在早已脫離了僅有計(jì)算功能的單計(jì)算機(jī)現(xiàn)在早已脫離了僅有計(jì)算功能的單一模式，而成為一模式，而成為百姓生活的一部分百姓生活的一部分。計(jì)算機(jī)的使用，也從過去必須學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的使用，也從過去必須學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)語言到只需要語言到只需要“傻瓜式傻瓜式”地點(diǎn)擊鼠標(biāo)。結(jié)地點(diǎn)擊鼠標(biāo)。結(jié)果也從單純的數(shù)字輸出到包括漂亮的表格果也從單純的數(shù)字輸出到包括漂亮的表格和圖形的各種形式。和圖形的各種形式。第7頁/

4、共25頁8統(tǒng)計(jì)軟件統(tǒng)計(jì)軟件統(tǒng)計(jì)軟件的發(fā)展，也使得統(tǒng)計(jì)從統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)軟件的發(fā)展，也使得統(tǒng)計(jì)從統(tǒng)計(jì)學(xué)家的圈內(nèi)游戲變成了大眾的游戲。學(xué)家的圈內(nèi)游戲變成了大眾的游戲。只要輸入數(shù)據(jù)，點(diǎn)幾下鼠標(biāo)，做一些只要輸入數(shù)據(jù)，點(diǎn)幾下鼠標(biāo)，做一些選項(xiàng)，馬上就得到令人驚嘆的選項(xiàng)，馬上就得到令人驚嘆的漂亮結(jié)漂亮結(jié)果了果了。第8頁/共25頁9統(tǒng)計(jì)軟件統(tǒng)計(jì)軟件是否傻瓜式的統(tǒng)計(jì)軟件使用可以代替是否傻瓜式的統(tǒng)計(jì)軟件使用可以代替統(tǒng)計(jì)課程了？當(dāng)然不是。統(tǒng)計(jì)課程了？當(dāng)然不是。數(shù)據(jù)的整理和識(shí)別，方法的選用，計(jì)數(shù)據(jù)的整理和識(shí)別，方法的選用，計(jì)算機(jī)輸出結(jié)果的理解都不象使用傻瓜算機(jī)輸出結(jié)果的理解都不象使用傻瓜相機(jī)那樣簡單可靠。相機(jī)那樣簡單可靠。第

5、9頁/共25頁10統(tǒng)計(jì)軟件的問題統(tǒng)計(jì)軟件的問題諸如法律和醫(yī)學(xué)的軟件都有不少警告，不諸如法律和醫(yī)學(xué)的軟件都有不少警告，不時(shí)提醒你去咨詢專家。時(shí)提醒你去咨詢專家。這是注意飯碗的律師和大夫的高明之處。這是注意飯碗的律師和大夫的高明之處。但統(tǒng)計(jì)軟件則不那么負(fù)責(zé)。只要數(shù)據(jù)格式但統(tǒng)計(jì)軟件則不那么負(fù)責(zé)。只要數(shù)據(jù)格式無誤、方法不矛盾而且不用零作為除數(shù)就無誤、方法不矛盾而且不用零作為除數(shù)就一定給你結(jié)果，而且一定給你結(jié)果，而且沒有任何警告沒有任何警告。第10頁/共25頁11統(tǒng)計(jì)軟件的種類統(tǒng)計(jì)軟件的種類統(tǒng)計(jì)軟件的種類很多。統(tǒng)計(jì)軟件的種類很多。有些功能齊全，有些價(jià)格便宜；有些有些功能齊全，有些價(jià)格便宜；有些容易操作，

6、有些需要更多的實(shí)踐才能容易操作，有些需要更多的實(shí)踐才能掌握。掌握。還有些是專門的軟件，只處理某一類還有些是專門的軟件，只處理某一類統(tǒng)計(jì)問題。統(tǒng)計(jì)問題。最常見有幾種。最常見有幾種。 第11頁/共25頁12統(tǒng)計(jì)軟件的種類統(tǒng)計(jì)軟件的種類SPSS：這是一個(gè)很受歡迎的統(tǒng)計(jì)軟這是一個(gè)很受歡迎的統(tǒng)計(jì)軟件；件；它容易操作，它容易操作，輸出漂亮，輸出漂亮，功能齊全，功能齊全，價(jià)格合理。價(jià)格合理。對(duì)于非統(tǒng)計(jì)工作者是很好的選擇。對(duì)于非統(tǒng)計(jì)工作者是很好的選擇。第12頁/共25頁13統(tǒng)計(jì)軟件的種類統(tǒng)計(jì)軟件的種類Excel：嚴(yán)格說來不是統(tǒng)計(jì)軟件，但作為數(shù)嚴(yán)格說來不是統(tǒng)計(jì)軟件，但作為數(shù)據(jù)表格軟件，必然有一定統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能。據(jù)

7、表格軟件，必然有一定統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能。注意，多數(shù)裝注意，多數(shù)裝Office時(shí)沒有裝數(shù)據(jù)分析的功時(shí)沒有裝數(shù)據(jù)分析的功能，畫圖功能都具備能，畫圖功能都具備(雖然不好看雖然不好看)。對(duì)于簡單分析，對(duì)于簡單分析，Excel還算方便，但隨著問還算方便，但隨著問題的深入，就不那么題的深入，就不那么“傻瓜傻瓜”，需要很麻煩，需要很麻煩地使用函數(shù)，甚至根本沒有相應(yīng)的方法了。地使用函數(shù)，甚至根本沒有相應(yīng)的方法了。第13頁/共25頁14統(tǒng)計(jì)軟件的種類統(tǒng)計(jì)軟件的種類SAS：這是功能這是功能非常非常齊全的軟件；齊全的軟件；美國政府政策傾斜美國政府政策傾斜(“權(quán)威性權(quán)威性”)許多美國和全球公司使用。許多美國和全球公司使用。

8、價(jià)格不菲價(jià)格不菲,每年交費(fèi)每年交費(fèi).SAS盡管現(xiàn)在已經(jīng)盡量盡管現(xiàn)在已經(jīng)盡量“傻瓜化傻瓜化”，仍然需，仍然需要一定的訓(xùn)練才可以進(jìn)入。要一定的訓(xùn)練才可以進(jìn)入。第14頁/共25頁15統(tǒng)計(jì)軟件的種類統(tǒng)計(jì)軟件的種類S-plus：這是：這是統(tǒng)計(jì)學(xué)家統(tǒng)計(jì)學(xué)家喜愛的軟件。喜愛的軟件。功能齊全，功能齊全，圖形漂亮圖形漂亮有不斷加入有不斷加入的各個(gè)方向統(tǒng)計(jì)學(xué)家編寫的統(tǒng)計(jì)軟件包。的各個(gè)方向統(tǒng)計(jì)學(xué)家編寫的統(tǒng)計(jì)軟件包。也可以自己加入算法也可以自己加入算法.強(qiáng)大而又方便的編程功能強(qiáng)大而又方便的編程功能，使得研究人員可以編制自，使得研究人員可以編制自己的程序來實(shí)現(xiàn)自己的理論和方法。己的程序來實(shí)現(xiàn)自己的理論和方法。它也在進(jìn)行

9、它也在進(jìn)行“傻瓜化傻瓜化”以爭取顧客。但主要以其以爭取顧客。但主要以其方便方便的編程的編程為顧客所青睞。為顧客所青睞。但是對(duì)于不會(huì)編程者但是對(duì)于不會(huì)編程者,不那么不那么“傻瓜傻瓜”第15頁/共25頁16其他有關(guān)軟件其他有關(guān)軟件Minitab：這個(gè)軟件是很方便的功能強(qiáng)大而又齊全這個(gè)軟件是很方便的功能強(qiáng)大而又齊全的軟件，也已經(jīng)的軟件，也已經(jīng)“傻瓜化傻瓜化”，在我國用的不如，在我國用的不如SPSS與與SAS那么普遍。那么普遍。Statistica：也是功能強(qiáng)大而齊全的也是功能強(qiáng)大而齊全的“傻瓜化傻瓜化”的的軟件，在我國用的也不如軟件，在我國用的也不如SAS與與SPSS那么普遍。那么普遍。Eviews

10、：這是一個(gè)主要處理回歸和時(shí)間序列的軟件。這是一個(gè)主要處理回歸和時(shí)間序列的軟件。Systat: 已經(jīng)被已經(jīng)被SPSS購買而消失購買而消失GAUSS：這是一個(gè)很好用的統(tǒng)計(jì)軟件，許多搞經(jīng)濟(jì)這是一個(gè)很好用的統(tǒng)計(jì)軟件，許多搞經(jīng)濟(jì)的喜歡它。主要也是編程功能強(qiáng)大。目前在我國使的喜歡它。主要也是編程功能強(qiáng)大。目前在我國使用的人不多。用的人不多。第16頁/共25頁17其他有關(guān)軟件其他有關(guān)軟件MATLAB：這也是應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的以編程為主的軟這也是應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的以編程為主的軟件，在工程上應(yīng)用廣泛。件，在工程上應(yīng)用廣泛。編程類似于編程類似于S和和R。但是統(tǒng)計(jì)。但是統(tǒng)計(jì)方法不多。方法不多。FORTRAN：這是應(yīng)用于

11、各個(gè)領(lǐng)域的歷史很長的非常這是應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的歷史很長的非常優(yōu)秀的編程軟件，功能強(qiáng)大，有大量數(shù)學(xué)軟件包及一優(yōu)秀的編程軟件，功能強(qiáng)大，有大量數(shù)學(xué)軟件包及一定的統(tǒng)計(jì)軟件包。計(jì)算速度比前面介紹的都快得多。定的統(tǒng)計(jì)軟件包。計(jì)算速度比前面介紹的都快得多。但需要編程和編譯。操作不那么容易。但需要編程和編譯。操作不那么容易。C/C+: 是許多軟件是許多軟件,諸如諸如SAS的基礎(chǔ)的基礎(chǔ);但沒有軟件包但沒有軟件包,編程不方便編程不方便.第17頁/共25頁統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析的思維方式統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析的思維方式第18頁/共25頁19出發(fā)點(diǎn)通常是從你面對(duì)的問題出發(fā)，去完成收集數(shù)據(jù)、描述數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、達(dá)到預(yù)測或其他推斷目標(biāo)的全過

12、程雖然有些奇怪，但可能要求你從已經(jīng)得到的（為了別的目的而搜集的，或二手的）數(shù)據(jù)出發(fā)，完成獲得結(jié)論的全過程第19頁/共25頁20通常的實(shí)施過程1. 根據(jù)目標(biāo)和數(shù)據(jù)形式的客觀情況，通過描述性統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)數(shù)據(jù)有個(gè)清楚的直觀印象2. 根據(jù)目標(biāo)和數(shù)據(jù)條件，選擇統(tǒng)計(jì)模型、合適的軟件、并且實(shí)施統(tǒng)計(jì)分析，得到需要的結(jié)論第20頁/共25頁21看上去很簡單，但是目標(biāo)是否合理？能不能摸清數(shù)據(jù)的底細(xì)？數(shù)據(jù)能否支持你的目標(biāo)？能不能選擇適合的統(tǒng)計(jì)方法？能不能解釋計(jì)算機(jī)輸出的結(jié)論？結(jié)論是不是合理？第21頁/共25頁22為此，我們需要了解.一些基本的概念和術(shù)語（包括總體、樣本、總體、樣本、總體參數(shù)、樣本統(tǒng)計(jì)量）變量的種類（定性、定量、定序等）概率分布數(shù)據(jù)：各種變量實(shí)現(xiàn)；多個(gè)變量的情況；計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)形式第22頁/共25頁23還