2025年統(tǒng)計學期末考試題庫：統(tǒng)計軟件應(yīng)用與數(shù)據(jù)可視化實戰(zhàn)試題解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、SPSS數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)操作與應(yīng)用要求：本部分主要考查學生對SPSS軟件的基本操作和數(shù)據(jù)處理的掌握程度，包括數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)整理、描述性統(tǒng)計、交叉分析等基本功能。1.請打開SPSS軟件，按照以下要求進行操作：（1）新建一個數(shù)據(jù)編輯窗口，輸入以下數(shù)據(jù)：|序號|性別|年齡|月收入（元）||---|---|---|---||1|男|25|5000||2|女|22|4500||3|男|28|5200||4|女|23|4800||5|男|29|5100|（2）將“月收入”變量轉(zhuǎn)換為數(shù)值型變量。（3）計算“年齡”變量的平均數(shù)、標準差和眾數(shù)。（4）查看“性別”變量的頻數(shù)分布。2.根據(jù)以下數(shù)據(jù)，利用SPSS進行描述性統(tǒng)計，并輸出結(jié)果：|序號|成績||---|---||1|85||2|92||3|78||4|88||5|75||6|90||7|76||8|83||9|80||10|89|二、數(shù)據(jù)可視化要求：本部分主要考查學生對數(shù)據(jù)可視化軟件的掌握程度，包括Excel、Python、R等工具的使用，以及圖表的制作。1.利用Excel制作以下數(shù)據(jù)的散點圖，并添加趨勢線：|X軸|Y軸||---|---||1|2||2|3||3|5||4|7||5|8||6|10||7|12||8|14||9|16||10|18|2.利用Python的Matplotlib庫繪制以下數(shù)據(jù)的條形圖：|序號|性別|數(shù)量||---|---|---||1|男|30||2|女|20||3|男|40||4|女|25||5|男|35|3.利用R語言的ggplot2包繪制以下數(shù)據(jù)的線形圖：|時間|氣溫||---|---||1|22||2|25||3|28||4|30||5|33|四、Excel高級數(shù)據(jù)分析要求：本部分主要考查學生對Excel高級數(shù)據(jù)分析功能的掌握，包括數(shù)據(jù)透視表、高級篩選、條件格式等。1.假設(shè)你有一份包含以下數(shù)據(jù)的Excel表格：|序號|產(chǎn)品|銷售額（元）|利潤率（%）||---|---|---|---||1|A|1000|10||2|B|1500|15||3|C|1200|12||4|D|1800|18||5|E|1600|16|（1）創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)透視表，以“產(chǎn)品”為行標簽，以“銷售額”為值字段，計算各產(chǎn)品的總銷售額。（2）使用高級篩選功能，篩選出利潤率大于15%的產(chǎn)品。（3）對“銷售額”列應(yīng)用條件格式，將銷售額大于1500元的單元格設(shè)置為紅色背景。2.假設(shè)你有一份包含以下數(shù)據(jù)的Excel表格：|序號|姓名|科目|成績||---|---|---|---||1|張三|數(shù)學|85||2|李四|數(shù)學|90||3|王五|數(shù)學|78||4|趙六|數(shù)學|88||5|孫七|數(shù)學|75||6|周八|數(shù)學|90||7|吳九|數(shù)學|76||8|鄭十|數(shù)學|83|（1）創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)透視表，以“科目”為行標簽，以“成績”為值字段，計算各科目的平均成績。（2）使用高級篩選功能，篩選出數(shù)學成績在80分以上的學生。（3）對“成績”列應(yīng)用條件格式，將成績低于80分的單元格設(shè)置為黃色背景。五、Python數(shù)據(jù)分析與可視化要求：本部分主要考查學生對Python數(shù)據(jù)分析與可視化工具的掌握，包括Pandas、NumPy、Matplotlib等庫的使用。1.利用Pandas庫讀取以下數(shù)據(jù)，并計算每列的平均值和標準差：```pythonimportpandasaspddata={'Name':['Alice','Bob','Charlie','David','Eve'],'Age':[25,30,35,40,45],'Salary':[50000,60000,70000,80000,90000]}df=pd.DataFrame(data)print(df.describe())```2.利用NumPy庫生成一個5x5的隨機整數(shù)矩陣，并計算其轉(zhuǎn)置矩陣：```pythonimportnumpyasnpmatrix=np.random.randint(1,100,size=(5,5))print("OriginalMatrix:")print(matrix)print("\nTransposedMatrix:")print(matrix.T)```3.利用Matplotlib庫繪制以下數(shù)據(jù)的條形圖：```pythonimportmatplotlib.pyplotaspltx=['A','B','C','D','E']y=[10,20,30,40,50]plt.bar(x,y)plt.xlabel('Categories')plt.ylabel('Values')plt.title('BarChart')plt.show()```六、R語言數(shù)據(jù)分析與可視化要求：本部分主要考查學生對R語言數(shù)據(jù)分析與可視化工具的掌握，包括dplyr、ggplot2等庫的使用。1.利用dplyr庫讀取以下數(shù)據(jù)，并計算每行的總和：```Rlibrary(dplyr)data<-data.frame(Name=c('Alice','Bob','Charlie','David','Eve'),Age=c(25,30,35,40,45),Salary=c(50000,60000,70000,80000,90000))summarise(data,Total=sum(c(Age,Salary)))```2.利用ggplot2庫繪制以下數(shù)據(jù)的線形圖：```Rlibrary(ggplot2)data<-data.frame(Time=c(1,2,3,4,5),Temperature=c(22,25,28,30,33))ggplot(data,aes(x=Time,y=Temperature))+geom_line()+labs(title='TemperatureOverTime',x='Time',y='Temperature')```3.利用R語言的base包繪制以下數(shù)據(jù)的散點圖：```Rplot(c(1,2,3,4,5),c(2,3,5,7,8),xlab='X-axis',ylab='Y-axis',main='ScatterPlot')```本次試卷答案如下：一、SPSS數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)操作與應(yīng)用1.（1）在SPSS中，點擊“文件”菜單，選擇“打開”或使用快捷鍵Ctrl+O，找到數(shù)據(jù)文件并打開。（2）在打開的數(shù)據(jù)編輯窗口中，輸入數(shù)據(jù)，每個變量占一列，每個觀察值占一行。（3）選擇“數(shù)據(jù)”菜單下的“轉(zhuǎn)換”，然后點擊“計算變量”，在“目標變量”框中輸入新的變量名，例如“年齡平均”，在“函數(shù)組”中選擇“統(tǒng)計”，在“函數(shù)名”中選擇“平均值”，然后點擊“確定”。（4）點擊“數(shù)據(jù)”菜單下的“頻率分布”，在“變量”框中選擇“性別”，點擊“統(tǒng)計”，選擇“百分比”，然后點擊“確定”。解析：本題考查了SPSS的基本操作，包括數(shù)據(jù)錄入、變量的轉(zhuǎn)換、計算統(tǒng)計量以及頻數(shù)分布的查看。2.（1）打開SPSS，點擊“文件”菜單下的“打開”，選擇成績數(shù)據(jù)文件并打開。（2）選擇“描述統(tǒng)計”菜單下的“描述”，在“變量”框中選擇“成績”，點擊“確定”。解析：本題考查了SPSS中對數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計的基本操作。二、數(shù)據(jù)可視化1.（1）打開Excel，輸入數(shù)據(jù)到A1到J1單元格中。（2）選擇數(shù)據(jù)區(qū)域，點擊“插入”菜單下的“散點圖”，選擇散點圖類型，例如“帶數(shù)據(jù)標記的散點圖”。（3）選中散點圖，點擊“圖表工具”下的“設(shè)計”，然后選擇“添加趨勢線”，選擇合適的趨勢線類型。（4）在散點圖上，選中趨勢線，點擊“圖表工具”下的“格式”，然后設(shè)置趨勢線樣式，例如顏色和線型。解析：本題考查了Excel中散點圖的創(chuàng)建、趨勢線的添加和格式設(shè)置。2.（1）在Python中，使用pandas庫讀取數(shù)據(jù)，使用`read_csv`函數(shù)或類似函數(shù)根據(jù)數(shù)據(jù)源讀取。（2）使用matplotlib庫的`bar`函數(shù)繪制條形圖，設(shè)置x和y數(shù)據(jù)。（3）使用matplotlib的`pyplot`模塊的`show`函數(shù)顯示圖表。解析：本題考查了Python中使用pandas和matplotlib進行數(shù)據(jù)可視化。3.（1）在R中，使用ggplot2包繪制線形圖，使用`ggplot`函數(shù)指定數(shù)據(jù)，`aes`函數(shù)指定aesthetics，`geom_line`函數(shù)添加線形層。（2）使用`labs`函數(shù)添加圖表標題、坐標軸標簽。解析：本題考查了R語言中使用ggplot2進行數(shù)據(jù)可視化的能力。四、Excel高級數(shù)據(jù)分析1.（1）在Excel中，選擇“插入”菜單下的“數(shù)據(jù)透視表”，在打開的對話框中點擊“創(chuàng)建數(shù)據(jù)透視表”。（2）在“數(shù)據(jù)透視表字段”對話框中，將“產(chǎn)品”拖到行標簽框，“銷售額”拖到值框。（3）點擊“數(shù)據(jù)透視表字段”對話框的“選項”按鈕，選擇“值顯示方式”中的“總和的計數(shù)”。解析：本題考查了Excel中數(shù)據(jù)透視表的基本操作。2.（1）在Excel中，選擇“數(shù)據(jù)”菜單下的“高級”，選擇“高級篩選”，在彈出的對話框中選擇“將篩選結(jié)果復制到其他位置”。（2）在“復制到”框中指定復制位置，然后在“標準區(qū)域”中設(shè)置條件。（3）選中數(shù)據(jù)區(qū)域，點擊“條件格式”，選擇“新建規(guī)則”，選擇“使用公式確定要設(shè)置的格式”。解析：本題考查了Excel中高級篩選和條件格式的應(yīng)用。五、Python數(shù)據(jù)分析與可視化1.```pythonimportpandasaspddata={'Name':['Alice','Bob','Charlie','David','Eve'],'Age':[25,30,35,40,45],'Salary':[50000,60000,70000,80000,90000]}df=pd.DataFrame(data)print(df.describe())```解析：本題考查了Pandas庫的基本使用，包括數(shù)據(jù)框的創(chuàng)建和描述性統(tǒng)計的輸出。2.```pythonimportnumpyasnpmatrix=np.random.randint(1,100,size=(5,5))print("OriginalMatrix:")print(matrix)print("\nTransposedMatrix:")print(matrix.T)```解析：本題考查了NumPy庫的基本操作，包括生成隨機數(shù)矩陣和矩陣的轉(zhuǎn)置。3.```pythonimportmatplotlib.pyplotaspltx=['A','B','C','D','E']y=[10,20,30,40,50]plt.bar(x,y)plt.xlabel('Categories')plt.ylabel('Values')plt.title('BarChart')plt.show()```解析：本題考查了Python中使用matplotlib進行條形圖繪制的操作。六、R語言數(shù)據(jù)分析與可視化1.```Rlibrary(dplyr)data<-data.frame(Name=c('Alice','Bob','Charlie','David','Eve'),Age=c(25,30,35,40,45),Salary=c(50000,60000,70000,80000,90000))summarise(data,Total=sum(c(Age,Salary)))```解析：本題考查了R語言中使用dplyr包進行數(shù)據(jù)summarise的操作。2.```Rlibrary(ggplot2)data<-data.frame(Time=c(1,2,3,4,5),Temperature=c(22,25,28,30,3