2025年統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)期末考試：統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用與數(shù)據(jù)可視化實(shí)戰(zhàn)題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用基礎(chǔ)題要求：請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件知識(shí)，完成以下基礎(chǔ)操作，并簡(jiǎn)要說(shuō)明操作步驟及目的。1.在SPSS軟件中，創(chuàng)建一個(gè)包含以下變量的數(shù)據(jù)集：-變量1：姓名（字符串類型）-變量2：年齡（數(shù)值類型）-變量3：性別（字符串類型，包含“男”和“女”）-變量4：收入（數(shù)值類型）2.在Excel中，將以下數(shù)據(jù)輸入到一個(gè)新的工作表中：-姓名：張三、李四、王五-年齡：25、30、35-性別：男、女、男-收入：5000、8000、120003.在Python中進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，處理以下數(shù)據(jù)：-數(shù)據(jù)集：[“張三，25，男，5000”，“李四，30，女，8000”，“王五，35，男，12000”]-要求：將數(shù)據(jù)分割為姓名、年齡、性別、收入四個(gè)字段，并去除空格。4.在R語(yǔ)言中，編寫一個(gè)函數(shù)，用于計(jì)算兩個(gè)數(shù)值型變量的相關(guān)系數(shù)。二、數(shù)據(jù)可視化實(shí)戰(zhàn)題要求：根據(jù)所給數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件完成以下可視化任務(wù)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明圖表類型選擇的原因及目的。1.在Python中，使用Matplotlib庫(kù)，對(duì)以下數(shù)據(jù)繪制散點(diǎn)圖：-x軸：年齡-y軸：收入-數(shù)據(jù)：[25,30,35,40,45,50,55,60]-收入：[5000,8000,12000,15000,18000,20000,22000,25000]2.在Excel中，對(duì)以下數(shù)據(jù)繪制柱狀圖：-橫軸：性別-縱軸：收入-數(shù)據(jù)：[男：5000,8000,12000；女：8000,12000,15000]3.在R語(yǔ)言中，使用ggplot2庫(kù)，對(duì)以下數(shù)據(jù)繪制折線圖：-x軸：年份（2019、2020、2021）-y軸：銷售額-數(shù)據(jù)：[2019：100000；2020：120000；2021：150000]4.在SPSS軟件中，對(duì)以下數(shù)據(jù)繪制餅圖：-變量：性別-數(shù)據(jù)：[男：40；女：60]三、統(tǒng)計(jì)軟件高級(jí)應(yīng)用題要求：請(qǐng)運(yùn)用高級(jí)統(tǒng)計(jì)軟件功能，完成以下復(fù)雜操作，并詳細(xì)闡述操作思路及預(yù)期結(jié)果。1.在R語(yǔ)言中，使用dplyr包對(duì)以下數(shù)據(jù)集進(jìn)行分組和篩選，計(jì)算每個(gè)年齡段的平均收入，并輸出結(jié)果：-數(shù)據(jù)集：age_income<-data.frame(age=c(25,30,35,40,45,50,55,60),income=c(5000,8000,12000,15000,18000,20000,22000,25000))-要求：篩選出年齡大于35歲的數(shù)據(jù)，并按年齡分組計(jì)算平均收入。2.在SPSS軟件中，對(duì)以下數(shù)據(jù)集進(jìn)行多元回歸分析，并輸出回歸方程及顯著性檢驗(yàn)結(jié)果：-數(shù)據(jù)集：包括變量：年齡、性別、教育程度、工作經(jīng)驗(yàn)、收入-要求：以收入為因變量，年齡、性別、教育程度、工作經(jīng)驗(yàn)為自變量，進(jìn)行回歸分析，并解釋回歸系數(shù)的意義。四、數(shù)據(jù)可視化高級(jí)題要求：運(yùn)用高級(jí)數(shù)據(jù)可視化技巧，完成以下復(fù)雜可視化任務(wù)，并分析圖表展示的數(shù)據(jù)特征及分析結(jié)論。1.在Python中，使用Seaborn庫(kù)，對(duì)以下數(shù)據(jù)集繪制小提琴圖，展示不同性別在年齡和收入上的分布情況：-數(shù)據(jù)集：age_income_gender<-data.frame(age=c(25,30,35,40,45,50,55,60),income=c(5000,8000,12000,15000,18000,20000,22000,25000),gender=c('男','女','男','女','男','女','男','女'))-要求：分別繪制男性和女性在年齡和收入上的小提琴圖，并比較兩組數(shù)據(jù)的分布特征。2.在Excel中，對(duì)以下數(shù)據(jù)集繪制雷達(dá)圖，展示不同年齡段人群在收入、教育程度、工作經(jīng)驗(yàn)三個(gè)方面的綜合水平：-數(shù)據(jù)集：age_income_edu_exp<-data.frame(age=c(25,30,35,40,45,50,55,60),income=c(5000,8000,12000,15000,18000,20000,22000,25000),education=c('本科','碩士','博士','本科','碩士','博士','本科','碩士'),experience=c(1,3,5,2,4,6,1,3))-要求：繪制雷達(dá)圖，展示不同年齡段人群在收入、教育程度、工作經(jīng)驗(yàn)三個(gè)方面的綜合水平，并分析各年齡段人群的特點(diǎn)。本次試卷答案如下：一、統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用基礎(chǔ)題1.解析：-在SPSS中，首先打開(kāi)SPSS軟件，點(diǎn)擊“文件”菜單，選擇“新建”數(shù)據(jù)集。在數(shù)據(jù)視圖中，輸入變量名，并設(shè)置變量類型。對(duì)于姓名變量，選擇“字符串”類型，并設(shè)置適當(dāng)?shù)淖畲笞址麛?shù)。對(duì)于年齡和收入變量，選擇“數(shù)值”類型。性別變量同樣選擇“字符串”類型，并定義“男”和“女”為有效值。-在Excel中，打開(kāi)Excel軟件，創(chuàng)建一個(gè)新的工作簿。在第一行輸入變量名，然后在第二行開(kāi)始輸入數(shù)據(jù)。-在Python中，使用字符串的split方法將每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)分割為單獨(dú)的字段，并去除字段中的空格。使用列表推導(dǎo)式創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含分割后的字段。2.解析：-在Excel中，選中數(shù)據(jù)區(qū)域，點(diǎn)擊“插入”菜單，選擇“柱狀圖”，然后選擇合適的柱狀圖類型。3.解析：-在Python中，首先導(dǎo)入pandas庫(kù)，然后創(chuàng)建一個(gè)DataFrame對(duì)象。使用pandas的read_csv函數(shù)讀取數(shù)據(jù)，然后使用groupby方法按年齡分組，并計(jì)算每個(gè)年齡組的平均收入。4.解析：-在R語(yǔ)言中，首先創(chuàng)建一個(gè)ggplot2對(duì)象，并指定數(shù)據(jù)框。使用aes函數(shù)設(shè)置x軸和y軸的映射，并使用geom_line函數(shù)繪制折線圖。二、數(shù)據(jù)可視化實(shí)戰(zhàn)題1.解析：-在Python中，首先導(dǎo)入matplotlib.pyplot庫(kù)。創(chuàng)建一個(gè)散點(diǎn)圖對(duì)象，設(shè)置x軸和y軸的數(shù)據(jù)，然后使用scatter方法繪制散點(diǎn)圖。2.解析：-在Excel中，選中數(shù)據(jù)區(qū)域，點(diǎn)擊“插入”菜單，選擇“柱狀圖”，然后選擇合適的柱狀圖類型。確保橫軸為性別，縱軸為收入。3.解析：-在R語(yǔ)言中，首先導(dǎo)入ggplot2庫(kù)。創(chuàng)建一個(gè)ggplot對(duì)象，指定數(shù)據(jù)框，并使用aes函數(shù)設(shè)置x軸和y軸的映射。使用geom_line函數(shù)繪制折線圖。4.解析：-在SPSS中，打開(kāi)數(shù)據(jù)集，點(diǎn)擊“圖形”菜單，選擇“餅圖”。在餅圖選項(xiàng)中，選擇“性別”變量作為餅圖的分類變量，并設(shè)置“收入”變量為餅圖的數(shù)值變量。三、統(tǒng)計(jì)軟件高級(jí)應(yīng)用題1.解析：-在R語(yǔ)言中，使用dplyr包的group_by和summarise函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分組和計(jì)算。首先使用group_by函數(shù)按年齡分組，然后使用summarise函數(shù)計(jì)算每個(gè)年齡組的平均收入。2.解析：-在SPSS中，打開(kāi)數(shù)據(jù)集，點(diǎn)擊“分析”菜單，選擇“回歸”中的“線性”。在回歸對(duì)話框中，將收入變量設(shè)置為因變量，將年齡、性別、教育程度、工作經(jīng)驗(yàn)變量設(shè)置為自變量。點(diǎn)擊“統(tǒng)計(jì)”按鈕，選擇“回歸系數(shù)”和“假設(shè)檢驗(yàn)”選項(xiàng)。四、數(shù)據(jù)可視化高級(jí)題1.解析：