第三章 試驗(yàn)資料的整理及其特征數(shù)

1、華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 20042004年年8 8月月 第三章試驗(yàn)資料的整理及特征數(shù)第三章試驗(yàn)資料的整理及特征數(shù)&3.1 常用的統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)常用的統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)&3.2 試驗(yàn)資料的性質(zhì)與分類試驗(yàn)資料的性質(zhì)與分類&3.3試驗(yàn)資料的整理試驗(yàn)資料的整理&3.4 試驗(yàn)資料的特征數(shù)試驗(yàn)資料的特征數(shù)補(bǔ)講：補(bǔ)講：計(jì)算器統(tǒng)計(jì)相關(guān)功能的使用計(jì)算器統(tǒng)計(jì)相關(guān)功能的使用華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 20042004年年8 8月月 &3.1 常用的統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)常用的統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)一、總體一、總體(population)和樣本和樣本(sample)1.總體：據(jù)研究

2、目的確定的研究對(duì)象的全體總體：據(jù)研究目的確定的研究對(duì)象的全體個(gè)體：總體中的一個(gè)研究單位稱個(gè)體個(gè)體：總體中的一個(gè)研究單位稱個(gè)體(individual)。總體分：有限總體和無(wú)限總體。總體分：有限總體和無(wú)限總體。.樣本：總體的一部分稱為樣本。樣本：總體的一部分稱為樣本。 樣本容量：樣本中所包含的個(gè)體數(shù)目叫樣本容量樣本容量：樣本中所包含的個(gè)體數(shù)目叫樣本容量(sample size)，常記為，常記為n。3.3.為什么要隨機(jī)抽樣？為什么要隨機(jī)抽樣？隨機(jī)樣本隨機(jī)樣本(random sample)(random sample)非隨機(jī)樣本非隨機(jī)樣本(non-random sample)(non-random s

3、ample)n30n30的樣本叫小樣本，的樣本叫小樣本，n n3030的樣本叫大樣本。的樣本叫大樣本。（1 1）集團(tuán)個(gè)體數(shù)多或無(wú)限）集團(tuán)個(gè)體數(shù)多或無(wú)限（2 2）有些是破壞性的試驗(yàn)）有些是破壞性的試驗(yàn)4.4.總體與樣本的關(guān)系總體與樣本的關(guān)系樣本是集團(tuán)的縮影，但不等于集團(tuán)，抽樣是一種樣本是集團(tuán)的縮影，但不等于集團(tuán)，抽樣是一種手段。手段?？磮D看圖統(tǒng)計(jì)分析的核心統(tǒng)計(jì)分析的核心在于由樣本的情況推斷集團(tuán)的在于由樣本的情況推斷集團(tuán)的信息，保證一定精確度、可靠度。信息，保證一定精確度、可靠度。 由樣本推斷總體雖然有很大可靠性，也有一由樣本推斷總體雖然有很大可靠性，也有一定錯(cuò)誤率。俗語(yǔ)說(shuō)定錯(cuò)誤率。俗語(yǔ)說(shuō)“不可不

4、信，不可全信不可不信，不可全信”，這是我們對(duì)待統(tǒng)計(jì)推斷的正確態(tài)度。這是我們對(duì)待統(tǒng)計(jì)推斷的正確態(tài)度。 圖總體與樣本圖總體與樣本二、變數(shù)與變量二、變數(shù)與變量n每一個(gè)體的某一性狀、特性的測(cè)定數(shù)值叫做觀察值觀察值(observation)。n 觀察值集合起來(lái)，稱為變數(shù)變數(shù)(variable)n 變數(shù)中的每一成員稱為變量變量(variate)n 隨機(jī)變數(shù)(mndomvariable) 三、參數(shù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)三、參數(shù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)1.參數(shù)參數(shù)(parameter): 用總體的全部觀察值而算用總體的全部觀察值而算得的、描述總體的特征數(shù)稱為參數(shù)。得的、描述總體的特征數(shù)稱為參數(shù)。如：總體平均數(shù)如：總體平均數(shù) -總體方差總體

5、方差-22.統(tǒng)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)(statistics):由樣本的全部觀察由樣本的全部觀察值算得的、描述樣本的特征數(shù)值算得的、描述樣本的特征數(shù)。如：樣本平均數(shù)如：樣本平均數(shù)-樣本均方樣本均方- 統(tǒng)計(jì)上，通常由樣本統(tǒng)計(jì)數(shù)估計(jì)或推斷總體相應(yīng)參數(shù)。x2s華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 20042004年年8 8月月 &3.2 試驗(yàn)資料的性質(zhì)與分類試驗(yàn)資料的性質(zhì)與分類1、數(shù)量性狀資料、數(shù)量性狀資料 凡是能夠以量測(cè)或計(jì)數(shù)的方法表示其特征的性凡是能夠以量測(cè)或計(jì)數(shù)的方法表示其特征的性狀統(tǒng)稱為數(shù)量性狀。狀統(tǒng)稱為數(shù)量性狀。 觀察測(cè)定數(shù)量性狀而獲得的數(shù)據(jù)就是數(shù)量性觀察測(cè)定數(shù)量性狀而獲得的數(shù)據(jù)就是數(shù)量

6、性狀資料，分為狀資料，分為(1)計(jì)量資料計(jì)量資料 (2)計(jì)數(shù)資料計(jì)數(shù)資料 。試驗(yàn)資料分兩大類：數(shù)量性狀資料和質(zhì)量性狀資料試驗(yàn)資料分兩大類：數(shù)量性狀資料和質(zhì)量性狀資料l 各個(gè)觀察值不一定是整數(shù)，兩個(gè)相各個(gè)觀察值不一定是整數(shù)，兩個(gè)相鄰的整數(shù)間可有帶小數(shù)的任何數(shù)值出鄰的整數(shù)間可有帶小數(shù)的任何數(shù)值出現(xiàn)；計(jì)量資料也稱之為現(xiàn)；計(jì)量資料也稱之為連續(xù)性變異資連續(xù)性變異資料料.l 凡用稱量、測(cè)量等量測(cè)手段得到的凡用稱量、測(cè)量等量測(cè)手段得到的數(shù)量性狀資料。數(shù)量性狀資料。(1)計(jì)量資料計(jì)量資料 它的各個(gè)觀察值須以它的各個(gè)觀察值須以整數(shù)整數(shù)表示，兩個(gè)相鄰整數(shù)表示，兩個(gè)相鄰整數(shù)間不容許任何帶有小數(shù)的值存在。因此，該類資

7、間不容許任何帶有小數(shù)的值存在。因此，該類資料也稱料也稱非連續(xù)性變異資料非連續(xù)性變異資料或稱或稱間斷性資料。間斷性資料。 指用計(jì)數(shù)方式得到的數(shù)據(jù)資料指用計(jì)數(shù)方式得到的數(shù)據(jù)資料.(2)計(jì)數(shù)資料計(jì)數(shù)資料 質(zhì)量性狀是指只能觀察而不能測(cè)量的性狀。質(zhì)量性狀是指只能觀察而不能測(cè)量的性狀。 如花藥、莖、種子、果實(shí)、葉片的顏色、籽粒如花藥、莖、種子、果實(shí)、葉片的顏色、籽粒的飽滿度、芒的有無(wú)等的飽滿度、芒的有無(wú)等。 質(zhì)量性狀本身不能用數(shù)值表示，要獲得這類性狀質(zhì)量性狀本身不能用數(shù)值表示，要獲得這類性狀的資料，須對(duì)其觀察結(jié)果作數(shù)量化處理。的資料，須對(duì)其觀察結(jié)果作數(shù)量化處理。數(shù)量化方法可分兩種：數(shù)量化方法可分兩種： （

8、1）統(tǒng)計(jì)次數(shù)法）統(tǒng)計(jì)次數(shù)法 （2）分級(jí)法）分級(jí)法 2、質(zhì)量性狀資料、質(zhì)量性狀資料 在一個(gè)樣本內(nèi)，分別統(tǒng)計(jì)具有某種性狀、不具在一個(gè)樣本內(nèi)，分別統(tǒng)計(jì)具有某種性狀、不具有該性狀的個(gè)體數(shù)，這種數(shù)量化的資料又叫次數(shù)有該性狀的個(gè)體數(shù)，這種數(shù)量化的資料又叫次數(shù)資料。資料。 例如例如 1. 1.調(diào)查國(guó)光蘋果的裂果情況調(diào)查國(guó)光蘋果的裂果情況; ; 2. 2.一個(gè)玉米果穗上甜粒與非甜粒的比率。一個(gè)玉米果穗上甜粒與非甜粒的比率。（1）統(tǒng)計(jì)次數(shù)法）統(tǒng)計(jì)次數(shù)法先根據(jù)性狀的變異情況分級(jí)，給每級(jí)先根據(jù)性狀的變異情況分級(jí)，給每級(jí) 分別分別賦予一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值作代表值，然后統(tǒng)計(jì)樣本中賦予一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值作代表值，然后統(tǒng)計(jì)樣本中屬于

9、各個(gè)級(jí)別的個(gè)體數(shù)。屬于各個(gè)級(jí)別的個(gè)體數(shù)。例如例如 調(diào)查作物受某種病蟲(chóng)害危害情況，調(diào)查作物受某種病蟲(chóng)害危害情況，將作物性狀分為高抗、抗、中抗、中感、感病將作物性狀分為高抗、抗、中抗、中感、感病5 5個(gè)級(jí)別，分別用個(gè)級(jí)別，分別用1 1，2 2，3 3，4 4，5 5表示，統(tǒng)計(jì)表示，統(tǒng)計(jì)樣本內(nèi)各種級(jí)別的植株數(shù)。樣本內(nèi)各種級(jí)別的植株數(shù)。（2）分級(jí)法）分級(jí)法華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 20042004年年8 8月月 &3.3 試驗(yàn)資料的整理試驗(yàn)資料的整理 試驗(yàn)資料整理為次數(shù)分布試驗(yàn)資料整理為次數(shù)分布 次數(shù)分布：次數(shù)分布：由不同區(qū)間內(nèi)變量的次數(shù)組成的分布。由不同區(qū)間內(nèi)變量的次數(shù)組

10、成的分布。 次數(shù)分布功用：次數(shù)分布功用：整理資料、化繁為簡(jiǎn)；初步了解變數(shù)整理資料、化繁為簡(jiǎn)；初步了解變數(shù)的分布特點(diǎn)；便于進(jìn)一步的計(jì)算和分析。的分布特點(diǎn)；便于進(jìn)一步的計(jì)算和分析。 將次數(shù)分布作成表格形式叫將次數(shù)分布作成表格形式叫次數(shù)分布表次數(shù)分布表 次數(shù)分布以圖來(lái)表示叫次數(shù)分布以圖來(lái)表示叫次數(shù)分布圖。次數(shù)分布圖。 ( (一一) )計(jì)量資料的次數(shù)分布表計(jì)量資料的次數(shù)分布表一、次數(shù)分布表一、次數(shù)分布表書例書例p38 以表以表34的的140行水稻試驗(yàn)的產(chǎn)量為行水稻試驗(yàn)的產(chǎn)量為例，說(shuō)明整理方法。例，說(shuō)明整理方法。表表3.4 140行水稻產(chǎn)量行水稻產(chǎn)量(單位：克單位：克) 177215197 971231

11、59245119119131149152167104161214125175219118192176175 95136199116165214 9515883137 80138151187126196134206137 98 97129143179174159165136108101141148168163176102194145173 75130149150161155111158131189 91142140154152163123205149155131209183 9711918114918713121511118611815015519711625423916017217915119

12、81241791351841681691731811882111971751221511711661751431902131922311631591581591771471942271411691241591. 數(shù)據(jù)排序數(shù)據(jù)排序(sort)2. 求極差求極差(range) ：r=254-75=179g。3. 確定組數(shù)和組距確定組數(shù)和組距(class interval)應(yīng)考慮：應(yīng)考慮：(1)觀察值個(gè)數(shù)的多少（觀察值個(gè)數(shù)的多少（n=140) (2)能反映出資料的真實(shí)面貌等方面。能反映出資料的真實(shí)面貌等方面。表表3.53.5樣本容量與組數(shù)多少的關(guān)系樣本容量與組數(shù)多少的關(guān)系樣本容量樣本容量分組時(shí)的組數(shù)

13、分組時(shí)的組數(shù)5050 5 51010100100 8 816162002001010202030030012122424500500151530301000100020204040 本例本例r179，分為，分為12組組. 為了便于計(jì)算，組距一般取整數(shù)。為了便于計(jì)算，組距一般取整數(shù)。組距：組距： c=r/組數(shù)組數(shù)=179/12=14.915(g)4. 確定組中值與組限確定組中值與組限 第一組組中值接近等于資料中最小值、取整為好。第一組組中值接近等于資料中最小值、取整為好。第一組第一組 下限下限 組中值組中值 上限上限 67.5=c/2- 67.5=c/2- 7575 +c/2=82.5 +c/2

14、=82.5 +c +c +c+c +c+c第二組第二組 82.582.5 9090 97.597.5類推類推5.原始資料歸組原始資料歸組表表 140140行水稻的次數(shù)分布行水稻的次數(shù)分布組組 限限 中點(diǎn)值中點(diǎn)值( ( y ) )次數(shù)次數(shù)( ( f ) ) 67.5 67.5 82.5 82.575752 2 82.5 82.5 97.5 97.590907 7 97.5 97.5112.5112.51051057 7112.5112.5127.5127.51201201313127.5127.5142.5142.51351351717142.5142.5157.5157.51501502020

15、157.5157.5172.5172.51651652525172.5172.5187.5187.51801802121187.5187.5202.5202.51951951313202.5202.5217.5217.52102109 9217.5217.5232.5232.52252253 3232.5232.5247.5247.52402402 2247.5247.5262.5262.52552551 1合計(jì)合計(jì)( ( n ) )140140變異較小的資料，可按觀察值分組。變異較小的資料，可按觀察值分組。例如例如p37:某小麥品種的每穗小穗數(shù)的次數(shù)分布某小麥品種的每穗小穗數(shù)的次數(shù)分布（n=

16、100原始資料表原始資料表3.1略）略）每穗小穗數(shù)每穗小穗數(shù)記數(shù)符號(hào)記數(shù)符號(hào)次數(shù)次數(shù)151617181920正一正一正正正正正正正正正正正正正正正正正正t正正正正正正正正正正正正正正正正t正正6153225175變異較大的計(jì)數(shù)資料，可按一定幅度的方變異較大的計(jì)數(shù)資料，可按一定幅度的方法制作次數(shù)分布表。法制作次數(shù)分布表。以以5粒為一組，作次數(shù)分布表粒為一組，作次數(shù)分布表3.3【例如例如】研究水稻品種的每穗粒數(shù)，共測(cè)研究水稻品種的每穗粒數(shù)，共測(cè)200個(gè)穗，每穗粒數(shù)的變幅在個(gè)穗，每穗粒數(shù)的變幅在27-83，極差達(dá)，極差達(dá)56。表表3.3 200個(gè)稻穗每穗粒數(shù)的次數(shù)分布表個(gè)稻穗每穗粒數(shù)的次數(shù)分布表每穗粒數(shù)每穗粒數(shù)( y )次數(shù)次數(shù)(即穗數(shù)即穗數(shù)f)2630131353364010414521465032515541566038616525667016717587680381852合計(jì)合計(jì)200(三三)質(zhì)量性狀資料的次數(shù)分布表質(zhì)量性狀資料的次數(shù)分布表n例如，用某微肥處理后，紅星蘋果果實(shí)著色情例如，用某微肥處理后，紅星蘋果果實(shí)著色情況調(diào)查，見(jiàn)下表。況調(diào)查，見(jiàn)下表。果實(shí)著色分級(jí)果實(shí)著色分級(jí)代表值代表值果實(shí)數(shù)果實(shí)數(shù)全紅全紅2/3果面紅色果面紅色1/3-2/3果面紅色果面紅色 屏幕上數(shù)字轉(zhuǎn)為內(nèi)存變換鍵屏幕上數(shù)字轉(zhuǎn)為內(nèi)存變換鍵 寄存器讀