1、2008年5月,2008年5月,統(tǒng)計思維總有一天會像讀與寫一樣 成為一個有效率公民的必備能力。 H. G. Wells,統(tǒng)計名言,2008年5月,你相信下面的統(tǒng)計結果嗎？,吸煙對健康是有害的 不結婚的男性會早逝10年 身材高的父親，其子女的身高也較高 第二個出生的子女沒有第一個聰明，第三個出生的子女沒有第二個聰明，依此類推 兩天服一片阿司匹林會減少心臟病第二次發(fā)作的機會 身體超重30%會使壽命減少1300天 每天攝取500毫升維生素C，生命可延長6年 怕老婆的丈夫得心臟病的機會較大 學生們在聽了莫扎特鋼琴曲10分鐘后的推理測試會比他們聽10分鐘娛樂磁帶或其他曲目做得更好 上課坐在前面的學生平均

2、考試分數(shù)比坐在后面的學生高,第 1 章 統(tǒng)計能為你做些什么？,1.1 統(tǒng)計無處不在 1.2 統(tǒng)計研究什么？ 1.3 統(tǒng)計能做什么和不能做什么？ 1.4 怎樣獲得數(shù)據(jù)？,Statistics,1.1 統(tǒng)計無處不在,2008年5月,理解統(tǒng)計對大眾的必要性,在外出旅游時，需要關心一段時間內的詳細天氣預報 在投資股票時，需要了解股票市場價格的信息，了解某只特定股票的有關財務信息 如果你關心足球世界杯，在有關媒體上，你可以看到詳細的報道 如果你關心宏觀經(jīng)濟形式，在有關媒體上你可以得到有關報道,2008年5月,理解統(tǒng)計對管理者更重要,一個統(tǒng)計辦公室的主管也是一個行政事務官，一次與一些統(tǒng)計學者開會，統(tǒng)計學者

3、抱怨從其他部門收到的一些估計值沒有給出標準誤差(估計時的誤差大小，表示估計的精度)，這個主管馬上問道：“對誤差也有標準嗎？” 一個統(tǒng)計顧問提交給茶葉委員會的報告中，含有標題為“飲茶人數(shù)的估計值(含標準誤差)”的附表。不久，一封信被送到這個統(tǒng)計學者手中，問道什么是人們喝紅茶時的“標準誤差”,2008年5月,理解統(tǒng)計對管理者更重要,皇家委員會審查一份統(tǒng)計報告，報告中提到中產(chǎn)階級家庭平均有2.2個子女，委員會評述說：“每一個成人女性有2.2個子女的數(shù)字是荒謬的。這是為要求對中產(chǎn)階級提供財政援助以便通過四舍五入把平均值提高到一個更合適的整數(shù) 健康大臣對一個統(tǒng)計學者的報告中提到的去年由于某種疾病，平均1

4、000中死亡人數(shù)為3.2這個數(shù)字發(fā)生了興趣。他問他的私人秘書，3.2個人是如何死法？他的秘書說：“先生，當一個統(tǒng)計學家說死了3.2個人時，意味著3個人已經(jīng)死了，兩個人正要死”,2008年5月,假定你是市場部的新任經(jīng)理，一次廣告活動的統(tǒng)計結果擺到了你面前，聲稱某個結果是“統(tǒng)計顯著”的。你如何解釋這份報告而又是暴露你對該術語的無知？趕快學點統(tǒng)計，這對你和你的事業(yè)都非常有用。 Gudmund R. Iversen,避免尷尬,2008年5月,讓你說出哪些領域不使用統(tǒng)計，這很困難，因為幾乎找不到一個不用統(tǒng)計的領域；讓你說出哪些領域應用統(tǒng)計，同樣也很困難，因為幾乎所有的領域都應用統(tǒng)計 出一個統(tǒng)計沒有用途的

5、領域名稱比舉出一個統(tǒng)計作為其組成部分的領域名稱要困難得多(Robert Johnson),幾乎所有的領域都要用統(tǒng)計,2008年5月,統(tǒng)計應用用統(tǒng)計識別作者,用統(tǒng)計識別作者。17871788年，三位作者Alexander Hamilton，John Jay和James Madison為了說服紐約人認可憲法，匿名發(fā)表了著名的85篇論文。這些論文中的大多數(shù)作者已經(jīng)得到了識別，但是，其中的12篇論文的作者身份引起了爭議 通過對不同單詞的頻數(shù)進行統(tǒng)計分析，得出的結論是，James Madison最有可能是這12篇論文的作者?，F(xiàn)在，對于這些存在爭議的論文，認為James Madison是原創(chuàng)作者的說法占主

6、導地位，而且?guī)缀蹩梢钥隙ㄟ@種說法是正確,2008年5月,統(tǒng)計應用質量管理中的6,統(tǒng)計在許多領域都有應用，其中在企業(yè)產(chǎn)品質量管理中的應用就是一個重要的方面。在統(tǒng)計中，表示一個總體的標準差，它說的是數(shù)據(jù)之間的差異程度。比如，在企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品中，同一種產(chǎn)品也沒有兩個是完全一樣的，因為在生產(chǎn)過程中，由于各種因素的影響而使產(chǎn)品質量產(chǎn)生波動。在服務領域就更是如此。產(chǎn)品或服務的這種差異稱為質量的波動性，也正是由于波動性的存在才需要進行質量管理 6是質量管理中使用的一個術語，它的含義是指偏離正態(tài)分布的中心6個標準差。就產(chǎn)品生產(chǎn)或服務而言，它表示在生產(chǎn)或服務過程中缺陷率不超過百萬分之3.4，通俗地說，如果生產(chǎn)1

7、00萬個產(chǎn)品或進行100萬次服務，產(chǎn)品的不合格率或服務達不到要求的比率平均來說不超過3.4個或3.4次。這樣的不合格率非常低以致于可以忽略不計,2008年5月,統(tǒng)計應用質量管理中的6,6質量管理已成為最新的質量管理理念，近年來，它已成為一些著名國際大企業(yè)的質量管理方法，并在這樣的管理理念下使企業(yè)受益匪淺。例如，實行了6質量標準，使摩托羅拉公司在3年中節(jié)省的資金超過9.4億美元。實行6管理的大公司還有美國通用電器公司(簡稱GE)、寶利來(Polaroid)h和德州儀器(Texas Instruments)等 GE的前CEO杰克.韋爾奇1999年4月曾說過這樣一段話：“6培訓計劃是GE下一個世紀領

8、導層得以產(chǎn)生繁衍的園地，6是我們曾經(jīng)嘗試過的最重要的管理培訓方法，它勝過到哈佛工商學院就讀，也勝過到克頓維爾(注：克頓維爾是GE公司內部的質量培訓部)進修，它教會你一種完全與眾不同的思維方式?！痹谕茝V6質量管理策略不到10年的時間內，通用電器公司總市值從世界排名第十位躍升到第二位,2008年5月,統(tǒng)計應用用簡單的描述量得到一個重要發(fā)現(xiàn),費舍(RAFisher)在1952的一篇文章中舉了一個例子，說明如何由基本的描述統(tǒng)計量的知識引出一個重要的發(fā)現(xiàn) 20世紀早期，哥本哈根卡爾堡實驗室的施密特(J.Schmidt)發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)所捕獲的同種魚類的脊椎骨和鰓線的數(shù)量有很大不同；甚至在同一海灣內不同地點所

9、捕獲的同種魚類，也發(fā)現(xiàn)這樣的傾向。然而，鰻魚的脊椎骨的數(shù)量變化不大。施密特從歐洲各地、冰島、亞速爾群島以及尼羅河等幾乎分離的海域里所捕獲的鰻魚的樣本中，計算發(fā)現(xiàn)了幾乎一樣的均值和標準偏差值 施密特推由此斷所有各個不同海域內的鰻魚是由海洋中某公共場所繁殖的。后來名為“戴納(Dana)”的科學考察船在一次遠征中發(fā)現(xiàn)了這個場所,2008年5月,統(tǒng)計的應用領域,actuarial work (精算) agriculture (農(nóng)業(yè)) animal science (動物學) anthropology (人類學) archaeology (考古學) auditing (審計學) crystallogra

10、phy (晶體學) demography (人口統(tǒng)計學) dentistry (牙醫(yī)學) ecology (生態(tài)學) econometrics (經(jīng)濟計量學) education (教育學) election forecasting and projection (選舉預測和策劃) engineering (工程) epidemiology (流行病學) finance (金融) fisheries research (水產(chǎn)漁業(yè)研究) gambling (賭博) genetics (遺傳學) geography (地理學) geology (地質學) historical research (

11、歷史研究) human genetics (人類遺傳學),2008年5月,統(tǒng)計的應用領域,hydrology (水文學) industry (工業(yè)) linguistics (語言學) literature (文學) manpower planning (勞動力計劃) management science (管理科學) marketing (市場營銷學) medical diagnosis (醫(yī)學診斷) meteorology (氣象學) military science (軍事科學) nuclear material safeguards (核材料安全管理) ophthalmology (眼

12、科學) pharmaceutics (制藥學) physics (物理學) political science (政治學) psychology (心理學) psychophysics (心理物理學) quality control (質量控制) religious studies (宗教研究) sociology (社會學) survey sampling (調查抽樣) taxonomy (分類學) weather modification (氣象改善),1.2 統(tǒng)計研究什么？,2008年5月,統(tǒng)計學是一門獨立的科學嗎？,物理學研究的是像熱、光、電等這類自然現(xiàn)象的運動規(guī)律 化學家測定物質的組

13、成及化學元素之間的交互作用 生物學家研究植物和動物的生活 數(shù)學家則在給出的假定之下推演各種命題 這些學科中的每一門都有它自己的問題，而且有解決這些問題的各自的方法，各學科因此而成為一門單獨的學科,2008年5月,統(tǒng)計學有自己的研究對象嗎？,統(tǒng)計學(statistics)沒有任何固定的對象，是一門獨特的學問 統(tǒng)計學研究的是來自各領域的數(shù)據(jù)，由解決其他領域內的問題而存在并興旺發(fā)達。按薩維奇(L.J.Savage)的說法： 統(tǒng)計學基本上是寄生的?？垦芯科渌I域內的工作而生存。這不是對統(tǒng)計學的輕視，這是因為對很多寄主來說，如果沒有寄生蟲就會死。對有的動物來說，如果沒有寄生蟲就不能消化它們的食物。因此，

14、人類奮斗的很多領域，如果沒有統(tǒng)計學，雖然不會死亡，但一定會變得很弱,2008年5月,什么是統(tǒng)計學? (statistics), 統(tǒng)計學研究的是數(shù)據(jù)，提供的是一套通用于所有學科領域的獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)并從數(shù)據(jù)中得出結論的原則和方法,Statistics,2008年5月,統(tǒng)計學是什么？,統(tǒng)計學是一門科學 它提供一套方法和技術，使用者在給定的情況下必須根據(jù)所掌握的專門知識選擇使用的方法，如果需要還要進行必要的修正 統(tǒng)計方法是通用的數(shù)據(jù)分析方法。這些方法不是為某個特定的問題領域而構造的 統(tǒng)計學是一種技術 如同工業(yè)生產(chǎn)過程中的質量控制程序一樣，統(tǒng)計方法是為保證產(chǎn)品達到所希望的質量和保持其穩(wěn)定性的的管理系

15、統(tǒng)中建立起來的 統(tǒng)計方法也能用于控制、減少和考察不確定性 統(tǒng)計學是一門藝術 提供一種歸納推理的方法，推理就是一種藝術。既然是歸納推理，就不能保證結論百分之百正確，就不能沒有爭議 怎樣讓別人看懂并理解統(tǒng)計結論，要看統(tǒng)計表達這些結論的技巧和藝術,2008年5月,統(tǒng)計方法,統(tǒng)計方法,描述統(tǒng)計,推斷統(tǒng)計,參數(shù)估計,假設檢驗,2008年5月,0,25,50,￥,描述統(tǒng)計(descriptive statistics),研究數(shù)據(jù)收集、整理和描述的統(tǒng)計學分支 內容 搜集數(shù)據(jù) 整理數(shù)據(jù) 展示數(shù)據(jù) 描述性分析 目的 描述數(shù)據(jù)特征 找出數(shù)據(jù)的基本規(guī)律,2008年5月,推斷統(tǒng)計 (inferential stati

16、stics),研究如何利用樣本數(shù)據(jù)來推斷總體特征的統(tǒng)計學分支 內容 參數(shù)估計 假設檢驗 目的 對總體特征作出推斷,1.3 統(tǒng)計能做什么和不能做什么？,2008年5月,統(tǒng)計幫助你分析數(shù)據(jù),大量數(shù)據(jù)如果不去分析它，那也僅僅是一堆數(shù)據(jù)而已，沒有什么用處。因為有用的信息恰恰藏在數(shù)據(jù)的里面 統(tǒng)計可以在多個方面幫助你分析數(shù)據(jù) 利用統(tǒng)計簡化繁雜的數(shù)據(jù) 用圖表重新展示數(shù)據(jù)，進行比較分析 建立數(shù)據(jù)模型進行預測,2008年5月,統(tǒng)計不能解決你的所有問題,統(tǒng)計僅僅是一種數(shù)據(jù)分析的方法，與數(shù)學一樣統(tǒng)計是一種工具，是數(shù)據(jù)分析的工具 統(tǒng)計結論需要你的專業(yè)知識去解釋 統(tǒng)計在自然科學和管理科學中的作用不同，管理人員所需要的，

17、統(tǒng)計未必能提供,Tools,2008年5月,統(tǒng)計的誤用與濫用,大約在一個世紀以前，政治家Benjamin Disraeli曾有一個著名的論斷：“有三類謊言：謊言、糟透的謊言和統(tǒng)計” 。他還說：“圖并沒有說謊，是說謊者在畫圖” 歷史學家Andrew Lang說，一些人使用統(tǒng)計“就像喝醉酒的人使用街燈柱支撐的功能多于照明” 統(tǒng)計濫用 不好的樣本 過小的樣本 誤導性圖表 局部描述 故意曲解,False,2008年5月,統(tǒng)計應用的兩個極端,不懂或不太懂統(tǒng)計的人認為統(tǒng)計沒什么用，他們因為不懂統(tǒng)計而瞧不起統(tǒng)計，他們不用或幾乎不用統(tǒng)計方法分析數(shù)據(jù)，即使做些統(tǒng)計分析，也往往是表面上的 把簡單問題復雜化，特別是

18、在管理領域 把本來可以用簡單方法解決的問題故意復雜化 為證明管理的科學性，建立一個別人看不懂的模型，編一大堆程序，輸出了一大堆數(shù)字和符號 得出用統(tǒng)計語言陳述的結論，提出一些似是而非的建議,1.4 怎樣獲得統(tǒng)計數(shù)據(jù)？,2008年5月,變量與數(shù)據(jù)(variable & data),從一次觀察到下一次觀察會出現(xiàn)不同結果 “企業(yè)銷售額”、“上漲股票的家數(shù)”、“生活費支出”、“投擲一枚骰子出現(xiàn)的點數(shù)” 觀察變量得到的結果即數(shù)據(jù) 變量可以分為 數(shù)值變量(metric variable) ：可以用阿拉伯數(shù)據(jù)來記錄其觀察結果 分類變量(categorical variable) ：觀察結果表現(xiàn)為不同的類別 順

19、序變量(rank variable)：有序類別,2008年5月,你不必吃完整頭牛，才知道它的肉 是咬不動的。 (You dont have to eat the whole ox to know that it is tough.) Samel Johnson,2008年5月,怎樣獲得一個樣本？(概率抽樣方法),簡單隨機抽樣(simple random sampling) 從含有個元素的總體中，抽取個元素組成樣本，使得總體中的每一個元素都有相同的機會(概率)被抽中 如果抽取一個個體記錄下數(shù)據(jù)后，再把這個個體放回到原來的總體中參加下一次抽選，叫做重復抽樣(sampling with replacement 如果抽中的個體不再放回，再從所剩下的個體中抽取第二個元素，直到抽取個個體為止，這樣的抽樣方法叫做不重復抽樣(sampling without replacement) 簡單隨機抽樣得到的樣本稱為簡單隨機樣本(simple random sample),2008年5月,怎樣獲得一個樣本？(概率抽樣方法),分層抽樣(stratified sampling) 在抽樣之前先將總體的元素劃分為若干層(類)，然后從各個層中抽取一定數(shù)量的元素組成一個樣本 系統(tǒng)抽樣(systematic sampling) 先將總體各元素按某種順序排列