第三章試驗(yàn)資料的整理及其特征數(shù)

1、 2016年3月 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院第三章試驗(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)語常用的統(tǒng)計(jì)術(shù)語&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 2016年3月 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院&3.1 常用的統(tǒng)計(jì)術(shù)語常用的統(tǒng)計(jì)術(shù)語一、總體一、總體(population)和樣本和樣本(sample)1.總體：具有共同性質(zhì)的個(gè)體所組成的集團(tuán)總體：具有共同性質(zhì)的個(gè)體所組成的集團(tuán)，也即據(jù)研究，也即據(jù)研究目的確

2、定的研究對(duì)象的全體。目的確定的研究對(duì)象的全體。總體往往是根據(jù)事物的屬性總體往往是根據(jù)事物的屬性人為規(guī)定的。人為規(guī)定的。個(gè)體個(gè)體：總體中的一個(gè)研究單位稱個(gè)體：總體中的一個(gè)研究單位稱個(gè)體(individual)。總體分：有限總體和無限總體。總體分：有限總體和無限總體。.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(no

3、n-random sample)(non-random sample)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）總體個(gè)體數(shù)多或無限）總體個(gè)體數(shù)多或無限（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)系樣本是總體的縮影，但不等于總體，抽樣是一種樣本是總體的縮影，但不等于總體，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總體的在于由樣本的情況推斷總體的信息，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

4、很大可靠性，也有一定錯(cuò)誤率。俗語說定錯(cuò)誤率。俗語說“不可不信，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每個(gè)個(gè)體的某一性狀、特性的測定數(shù)值叫做每個(gè)個(gè)體的某一性狀、特性的測定數(shù)值叫做觀察觀察值值(observation)。n 觀察值集合起來，稱為總體的一項(xiàng)觀察值集合起來，稱為總體的一項(xiàng)變數(shù)變數(shù)(variable)n 變數(shù)中的每一成員稱為變數(shù)中的每一成員稱為變量變量(variate)n 隨機(jī)變數(shù)隨機(jī)變數(shù)(random variable) ：總體內(nèi)個(gè)體間盡管屬性總體內(nèi)個(gè)體間盡管屬性相同但仍受一

5、些隨機(jī)因素的影響造成觀察值或表現(xiàn)上的變異。相同但仍受一些隨機(jī)因素的影響造成觀察值或表現(xiàn)上的變異。隨機(jī)變量隨機(jī)變量是用來代表是用來代表總體的任意數(shù)值總體的任意數(shù)值；隨機(jī)變數(shù)隨機(jī)變數(shù)是是隨機(jī)變量的一組隨機(jī)變量的一組數(shù)據(jù)，代表數(shù)據(jù)，代表總體的隨機(jī)樣本資料總體的隨機(jī)樣本資料，它可用來估計(jì)總體的參數(shù)，它可用來估計(jì)總體的參數(shù) 。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): 由總體的全部觀察值而算由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)。 參數(shù)是反映總體規(guī)律性的數(shù)值。是總體真正的值，是固參數(shù)是反映總體規(guī)律性的數(shù)值。是總體真正的值，是固定不變

6、的。定不變的。如：總體平均數(shù)如：總體平均數(shù) -總體方差總體方差-22.統(tǒng)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)(statistics):由樣本的全部觀察值由樣本的全部觀察值算得的、描述樣本的特征數(shù)算得的、描述樣本的特征數(shù)。它因樣本不同它因樣本不同而不同，它是估計(jì)值。而不同，它是估計(jì)值。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 2016年3月 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院&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 凡是能夠以量測或計(jì)數(shù)的方法表示其特征的性凡是能夠以量測或計(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。

7、 觀察測定數(shù)量性狀而獲得的數(shù)據(jù)就是數(shù)量性觀察測定數(shù)量性狀而獲得的數(shù)據(jù)就是數(shù)量性狀資料，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)相鄰的整數(shù)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)值出現(xiàn)；計(jì)量資料也稱之間可有帶小數(shù)的任何數(shù)值出現(xiàn)；計(jì)量資料也稱之為為連續(xù)性變異資料。連續(xù)性變異資料。l 凡用稱量、測量等量測手段得到的數(shù)量性狀資凡用稱量、測量等量測手段得到的數(shù)量性狀資料。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)

8、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量的性狀。質(zhì)量性狀是指只能觀察而不能測量的性狀。 花藥、莖、種子、果實(shí)、葉片的顏色、籽粒的花藥、莖、種子、果實(shí)、葉片的顏色、籽粒的飽滿度、芒的有無等飽滿度、芒的有無等。 質(zhì)量性狀本身不能用數(shù)值表示，要獲得這類性質(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。狀的資料，

9、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： （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。數(shù)資料。例如例如 1. 1.調(diào)查國光蘋果的裂果情況調(diào)查國光蘋果的裂果情況; ; 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)分別賦先根據(jù)性狀的變異情況分級(jí)，給每級(jí)分別賦予一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值

10、作代表值，然后統(tǒng)計(jì)樣本中屬予一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值作代表值，然后統(tǒng)計(jì)樣本中屬于各個(gè)級(jí)別的個(gè)體數(shù)。于各個(gè)級(jí)別的個(gè)體數(shù)。例如例如 調(diào)查作物受某種病蟲害危害情況，調(diào)查作物受某種病蟲害危害情況，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 2016年3月 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院&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

11、不同區(qū)間內(nèi)變量的次數(shù)組成的分布。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)分布以圖來表示叫次數(shù)分布以圖來表示叫次數(shù)分布圖。次數(shù)分布圖。次數(shù)分布功用：次數(shù)分布功用：整理資料、化繁為簡；初步了解整理資料、化繁為簡；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。變數(shù)的分布特點(diǎn)；便于進(jìn)一步的計(jì)算和分析。( (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p37 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，說明整理方法。例，說明整理方法。表表3.4 140行水稻產(chǎn)量行水稻產(chǎn)量(單位：克單位：克) 177215197

12、 97123159245119119131149152167104161214125175219118192176175 95136199116165214 9515883137 80138151187126196134206137 98 97129143179174159165136108101141148168163176102194145173 75130149150161155111158131189 91142140154152163123205149155131209183 971191811491871312151111861181501551971162542391601721

13、791511981241791351841681691731811882111971751221511711661751431902131922311631591581591771471942271411691241591. 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

14、量分組時(shí)的組數(shù)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

15、.5 +c/2=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 7112.5112.5127.5127.51201201313127.5127.5142.5142.51351351717142.5142.5157.5157.5150

16、1502020157.5157.5172.5172.51651652525172.5172.5187.5187.51801802121187.5187.5202.5202.51951951313202.5202.5217.5217.52102109 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p36: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

17、次數(shù)分布（n=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)，共測研究水稻品種的每穗粒數(shù)，共測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

18、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，見下表。況調(diào)查，見下表。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 寄存器讀出鍵寄存器讀出鍵屏幕出現(xiàn)屏幕出現(xiàn) 輸入后，按輸入后，

19、按- 清除內(nèi)存的數(shù)字清除內(nèi)存的數(shù)字4 4統(tǒng)計(jì)專用鍵統(tǒng)計(jì)專用鍵 ( (或或) 與、與、2 2 、 、等。等。注意選擇狀態(tài)注意選擇狀態(tài) 熟練用熟練用或鍵或鍵 2016年3月 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院好能通HT-880科學(xué)計(jì)算器 2016年3月 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院練習(xí)：練習(xí)：35.6 37.6 33.4 35.1 32.7 36.8 35.9 34.6，計(jì)算各種統(tǒng)計(jì)量。，計(jì)算各種統(tǒng)計(jì)量。nnSxSVCSSSSxSx64. 1%,100.83.1869. 264. 12 .352隨機(jī)樣本1 234無窮個(gè)樣本總體 2016年3月 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院課堂測驗(yàn)1某地區(qū)城市和鄉(xiāng)村人均居住面積分別為某地區(qū)城市和鄉(xiāng)村人均居住面積分別為7.3和和18平方米，平方米，標(biāo)準(zhǔn)差分別為標(biāo)準(zhǔn)差分別為2.8和和6平方米，人均居住面積的變異程度平方米，人均居住面積的變異程度（）。（）。A城市大城市大B鄉(xiāng)村大鄉(xiāng)村大C城市和鄉(xiāng)村一樣大城市和鄉(xiāng)村一樣大D城市和鄉(xiāng)村人均居住面積的變異程度不能比較城市和