統(tǒng)計(jì)學(xué)第3章數(shù)據(jù)的圖表展示

第3章數(shù)據(jù)的整理與展示PowerPoint統(tǒng)計(jì)學(xué)第3章數(shù)據(jù)的整理與展示3.1

統(tǒng)計(jì)整理的步驟3.2品質(zhì)數(shù)據(jù)的整理與展示3.3數(shù)值型數(shù)據(jù)的整理與展示3.4合理使用圖表學(xué)習(xí)目標(biāo)了解統(tǒng)計(jì)整理的步驟掌握分類和順序數(shù)據(jù)的整理與展示方法掌握數(shù)值型數(shù)據(jù)的整理與展示方法用Excel作頻數(shù)分布表和圖形合理使用圖表3.1

統(tǒng)計(jì)整理的步驟統(tǒng)計(jì)調(diào)查所取得的資料是零碎、分散的、不系統(tǒng)的，只有進(jìn)行加工整理，使之系統(tǒng)化、條理化，得出反映現(xiàn)象總體特征的數(shù)據(jù)資料，才能據(jù)以研究現(xiàn)象總體的各方面數(shù)量特征、數(shù)量表現(xiàn)。介于統(tǒng)計(jì)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析之間的中間環(huán)節(jié)。統(tǒng)計(jì)整理的步驟設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)整理方案如確定分組和分類的目錄數(shù)據(jù)審核和預(yù)處理檢查資料的準(zhǔn)確性、完整性和及時(shí)性對原始資料進(jìn)行分組匯總和計(jì)算編制統(tǒng)計(jì)圖表統(tǒng)計(jì)資料的積累和保管數(shù)據(jù)的審核和預(yù)處理數(shù)據(jù)審核—原始數(shù)據(jù)

(rawdata)完整性審核應(yīng)調(diào)查的單位或個(gè)體是否有遺漏所有的調(diào)查項(xiàng)目或變量是否填寫齊全準(zhǔn)確性審核數(shù)據(jù)是否真實(shí)反映實(shí)際情況，內(nèi)容是否符合實(shí)際數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤，是否存在異常值等數(shù)據(jù)的審核—二手?jǐn)?shù)據(jù)

(secondhanddata)適用性審核弄清楚數(shù)據(jù)的來源、數(shù)據(jù)的口徑以及有關(guān)的背景材料確定數(shù)據(jù)是否符合自己分析研究的需要時(shí)效性審核盡可能使用最新的數(shù)據(jù)確認(rèn)是否有必要做進(jìn)一步的加工整理數(shù)據(jù)篩選

(datafilter)當(dāng)數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤不能予以糾正，或者有些數(shù)據(jù)不符合調(diào)查的要求而又無法彌補(bǔ)時(shí)，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選數(shù)據(jù)篩選的內(nèi)容將某些不符合要求的數(shù)據(jù)或有明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)予以剔除將符合某種特定條件的數(shù)據(jù)篩選出來，而不符合特定條件的數(shù)據(jù)予以剔除用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選

8名學(xué)生的考試成績數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)篩選

(datafilter)數(shù)據(jù)排序

(datarank)按一定順序?qū)?shù)據(jù)排列，以發(fā)現(xiàn)一些明顯的特征或趨勢，找到解決問題的線索排序有助于對數(shù)據(jù)檢查糾錯(cuò)，以及為重新歸類或分組等提供依據(jù)在某些場合，排序本身就是分析的目的之一排序可借助于計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)排序

(方法)分類數(shù)據(jù)的排序字母型數(shù)據(jù)，排序有升序、降序之分，但習(xí)慣上升序用得更多漢字型數(shù)據(jù)，可按漢字的首位拼音字母排列，也可按筆畫排序，其中也有筆畫多少的升、降序之分?jǐn)?shù)值型數(shù)據(jù)的排序遞增排序：設(shè)一組數(shù)據(jù)為x1，x2，…，xn，遞增排序后可表示為：x(1)<x(2)<…<x(n)遞減排序：可表示為：x(1)>x(2)>…>x(n)數(shù)據(jù)透視表

(pivottable)可以從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中提取有用的信息可以對數(shù)據(jù)表的重要信息按使用者的習(xí)慣或分析要求進(jìn)行匯總和作圖形成一個(gè)符合需要的交叉表(列聯(lián)表)在利用數(shù)據(jù)透視表時(shí)，數(shù)據(jù)源表中的首行必須有列標(biāo)題數(shù)據(jù)透視表

(用Excel創(chuàng)建數(shù)據(jù)透視表)第1步：在Excel工作表中建立數(shù)據(jù)清單第2步：選中數(shù)據(jù)清單中的任意單元格，并選擇【數(shù)據(jù)】菜單中的【數(shù)據(jù)透視表和數(shù)據(jù)透視圖】第3步：確定數(shù)據(jù)源區(qū)域第4步：在【向?qū)А?步驟之3】中選擇數(shù)據(jù)透視表的輸出位置。然后選擇【布局】第5步：在【向?qū)А季帧繉υ捒蛑校来螌ⅰ狈诸愖兞俊巴现磷筮叺摹靶小眳^(qū)域，上邊的“列”區(qū)域，將需要匯總的“變量”拖至“數(shù)據(jù)”區(qū)域第6步：然后單擊【確定】，自動返回【向?qū)А?步驟之3】對話框。然后單擊【完成】，即可輸出數(shù)據(jù)透視表統(tǒng)計(jì)分組統(tǒng)計(jì)分組的作用區(qū)分現(xiàn)象內(nèi)部質(zhì)的差別，如企業(yè)類型分組反映現(xiàn)象總體的內(nèi)部構(gòu)成表明現(xiàn)象之間的相互依存關(guān)系統(tǒng)計(jì)分組的原則：互斥原則和窮盡原則關(guān)鍵：正確選擇分組標(biāo)志和正確劃分分組界限統(tǒng)計(jì)分組的種類按分組標(biāo)志的性質(zhì)：品質(zhì)標(biāo)志分組（屬性分組）和數(shù)量標(biāo)志分組（變量分組）按分組標(biāo)志的多少：簡單分組和復(fù)合分組統(tǒng)計(jì)分組的方法單項(xiàng)式分組和組距式分組3.2品質(zhì)數(shù)據(jù)的整理與展示3.2.1分類數(shù)據(jù)的整理與圖示3.2.2順序數(shù)據(jù)的整理與圖示數(shù)據(jù)的整理與顯示

(基本問題)要弄清所面對的數(shù)據(jù)類型不同類型的數(shù)據(jù)，采取不同的處理方式和方法對分類數(shù)據(jù)和順序數(shù)據(jù)主要是作分類整理對數(shù)值型數(shù)據(jù)則主要是作分組整理適合于低層次數(shù)據(jù)的整理和顯示方法也適合于高層次的數(shù)據(jù)；但適合于高層次數(shù)據(jù)的整理和顯示方法并不適合于低層次的數(shù)據(jù)分類數(shù)據(jù)的整理與圖示分類數(shù)據(jù)的整理

(基本過程)1. 列出各類別2.計(jì)算各類別的頻數(shù)3.制作頻數(shù)分布表4.用圖形顯示數(shù)據(jù)分類頻數(shù)比例百分比比率ABCDE分類數(shù)據(jù)的整理

(可計(jì)算的統(tǒng)計(jì)量)頻數(shù)(frequency)

：落在各類別中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)比例(proportion)

：某一類別數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)占全部數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的比值百分比(percentage)

：將對比的基數(shù)作為100而計(jì)算的比值比率(ratio)

：不同類別數(shù)值個(gè)數(shù)的比值分類數(shù)據(jù)整理—頻數(shù)分布表

(例題分析)【例】一家市場調(diào)查公司為研究不同品牌飲料的市場占有率，對隨機(jī)抽取的一家超市進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查員在某天對50名顧客購買飲料的品牌進(jìn)行了記錄，如果一個(gè)顧客購買某一品牌的飲料，就將這一飲料的品牌名字記錄一次。右邊就是記錄的原始數(shù)據(jù)用Excel制作頻數(shù)分布表綠色健康飲品分類數(shù)據(jù)的圖示—條形圖

(barChart)用寬度相同的條形的高度或長短來表示各類別數(shù)據(jù)的圖形有單式條形圖、復(fù)式條形圖等形式主要用于反映分類數(shù)據(jù)的頻數(shù)分布繪制時(shí)，各類別可以放在縱軸，稱為條形圖，也可以放在橫軸，也稱為柱形圖(columnchart)

分類數(shù)據(jù)的圖示—條形圖

(例題分析)分類數(shù)據(jù)的圖示—對比條形圖

(side-by-sidebarchart)分類變量在不同時(shí)間或不同空間上有多個(gè)取值對比分類變量的取值在不同時(shí)間或不同空間上的差異或變化趨勢電腦品牌一季度二季度聯(lián)想256468IBM285397康柏247328戴爾563688分類數(shù)據(jù)的圖示—對比條形圖

(例題分析)分類數(shù)據(jù)的圖示—帕累托圖(Paretochart)按各類別數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻數(shù)多少排序后繪制的柱形圖主要用于展示分類數(shù)據(jù)的分布分類數(shù)據(jù)的圖示—餅圖

(pieChart)也稱圓形圖，是用圓形及圓內(nèi)扇形的角度來表示數(shù)值大小的圖形主要用于表示樣本或總體中各組成部分所占的比例，用于研究結(jié)構(gòu)性問題繪制圓形圖時(shí)，樣本或總體中各部分所占的百分比用圓內(nèi)的各個(gè)扇形角度表示，這些扇形的中心角度，按各部分?jǐn)?shù)據(jù)百分比乘以3600確定分類數(shù)據(jù)的圖示—餅圖

(例題分析)結(jié)構(gòu)相近時(shí)不適用！順序數(shù)據(jù)的整理與圖示順序數(shù)據(jù)的整理

(可計(jì)算的統(tǒng)計(jì)量)1.累積頻數(shù)(cumulativefrequencies)：各類別頻數(shù)的逐級累加2.累積頻率(cumulativepercentages)：各類別頻率(百分比)的逐級累加順序數(shù)據(jù)的頻數(shù)分布表

(例題分析)【例】在一項(xiàng)城市住房問題的研究中，研究人員在甲乙兩個(gè)城市各抽樣調(diào)查300戶，其中的一個(gè)問題是：“您對您家庭目前的住房狀況是否滿意？”

1．非常不滿意；2．不滿意；3．一般；4．滿意；5．非常滿意。甲城市家庭對住房狀況評價(jià)的頻數(shù)分布回答類別甲城市戶數(shù)(戶)百分比(%)向上累積向下累積戶數(shù)(戶)百分比(%)戶數(shù)(戶)百分比(%)

非常不滿意

不滿意

一般

滿意

非常滿意24108934530836311510241322252703008.044.075.090.0100.03002761687530100.092562510合計(jì)300100.0————順序數(shù)據(jù)的頻數(shù)分布表

(例題分析)乙城市家庭對住房狀況評價(jià)的頻數(shù)分布回答類別乙城市戶數(shù)(戶)百分比(%)向上累積向下累積戶數(shù)(戶)百分比(%)戶數(shù)(戶)百分比(%)

非常不滿意

不滿意

一般

滿意

非常滿意21997864387.033.026.021.312.7211201982623007.040.066.087.3100.030027918010238100.093.060.034.012.7合計(jì)300100.0————順序數(shù)據(jù)的圖示—累計(jì)頻數(shù)分布圖

(例題分析)243001322252700100200300400

非常不滿意

不滿意

一般

滿意

非常滿意累積戶數(shù)（戶）(a)向上累積27616830300750100200300400

非常不滿意

不滿意

一般

滿意

非常滿意累積戶數(shù)（戶）(b)向下累積甲城市家庭對住房狀況評價(jià)的累積頻數(shù)分布環(huán)形圖

(doughnutchart)環(huán)形圖中間有一個(gè)“空洞”，樣本或總體中的每一部分?jǐn)?shù)據(jù)用環(huán)中的一段表示與餅圖類似，但又有區(qū)別餅圖只能顯示一個(gè)總體各部分所占的比例環(huán)形圖則可以同時(shí)繪制多個(gè)樣本或總體的數(shù)據(jù)系列，每一個(gè)樣本或總體的數(shù)據(jù)系列為一個(gè)環(huán)用于結(jié)構(gòu)比較研究用于展示分類和順序數(shù)據(jù)環(huán)形圖

(例題分析)8%36%31%15%7%33%26%21%13%10%

非常不滿意

不滿意

一般

滿意

非常滿意

甲乙兩城市家庭對住房狀況的評價(jià)3.3數(shù)值型數(shù)據(jù)的整理與展示3.3.1數(shù)據(jù)分組3.3.2數(shù)值型數(shù)據(jù)的圖示數(shù)據(jù)分組組距分組

(要點(diǎn))將變量值的一個(gè)區(qū)間作為一組適合于連續(xù)變量適合于變量值較多的離散情況需要遵循“不重不漏”的原則可采用等距分組，也可采用不等距分組~~~~~組距分組

(幾個(gè)概念)1.下限(lowerlimit)

：一個(gè)組的最小值2.上限(upperlimit)

：一個(gè)組的最大值3.組距(classwidth)

：上限與下限之差4.組中值(classmidpoint)

：下限與上限之間的中點(diǎn)值下限值+上限值2組中值=組距分組

(步驟)確定組數(shù)：組數(shù)的確定應(yīng)以能夠顯示數(shù)據(jù)的分布特征和規(guī)律為目的。在實(shí)際分組時(shí)，組數(shù)一般為5K15確定組距：組距(ClassWidth)是一個(gè)組的上限與下限之差，可根據(jù)全部數(shù)據(jù)的最大值和最小值及所分的組數(shù)來確定，即

組距＝(最大值-最小值)÷組數(shù)統(tǒng)計(jì)出各組的頻數(shù)并整理成頻數(shù)分布表

頻數(shù)分布表的編制

(例題分析)【例】某電腦公司2005年前四個(gè)月各天的銷售量數(shù)據(jù)(單位：臺)。試對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組等距分組表

(上下組限重疊)等距分組表

(上下組限間斷)等距分組表

(使用開口組)數(shù)值型數(shù)據(jù)的圖示Excel分組數(shù)據(jù)—直方圖分組數(shù)據(jù)—直方圖

(histogram)用于展示分組數(shù)據(jù)分布的一種圖形用矩形的寬度和高度來表示頻數(shù)分布本質(zhì)上是用矩形的面積來表示頻數(shù)分布，即面積與頻數(shù)成比例在直角坐標(biāo)中，對于等距分組，用橫軸表示數(shù)據(jù)分組，縱軸表示頻數(shù)或頻率，各組與相應(yīng)的頻數(shù)就形成了一個(gè)矩形，即直方圖分組數(shù)據(jù)的圖示

(直方圖的繪制)140150210某電腦公司銷售量分布的直方圖我一眼就看出來了，銷售量在170～180之間的天數(shù)最多!190200180160170頻數(shù)(天)25201510530220230240不等距分組會怎樣？不等距分組數(shù)據(jù)的直方圖140150某電腦公司銷售量分布的直方圖240170200頻數(shù)密度2.52.01.51.00.53.0ABC=B/組距DE=D/組距分組（臺）頻數(shù)頻數(shù)密度頻率（%）頻率密度（%）140-15040.43.340.334150-170251.2520.831.042170-200642.1353.331.778200-240270.6822.500.563合計(jì)120100分組數(shù)據(jù)—直方圖

(直方圖與條形圖的區(qū)別)條形圖是用條形的長度(橫置時(shí))表示各類別頻數(shù)的多少，其寬度(表示類別)則是固定的直方圖是用面積表示各組頻數(shù)的多少，矩形的高度表示每一組的頻數(shù)或百分比，寬度則表示各組的組距，其高度與寬度均有意義直方圖的各矩形通常是連續(xù)排列，條形圖則是分開排列條形圖主要用于展示分類數(shù)據(jù)，直方圖則主要用于展示數(shù)值型數(shù)據(jù)數(shù)值型數(shù)據(jù)的圖示SPSS未分組數(shù)據(jù)—箱線圖未分組數(shù)據(jù)—箱線圖

(boxplot)用于顯示未分組的原始數(shù)據(jù)的分布由一組數(shù)據(jù)的5個(gè)特征值繪制而成，它由一個(gè)箱子和兩條線段組成繪制方法首先找出一組數(shù)據(jù)的5個(gè)特征值，即最大值、最小值、中位數(shù)Me和兩個(gè)四分位數(shù)(下四分位數(shù)QL和上四分位數(shù)QU)連接兩個(gè)四分位數(shù)畫出箱子，再將兩個(gè)極值點(diǎn)與箱子相連接該箱線圖也稱為Median/Quart./Range箱線圖

未分組數(shù)據(jù)—單批數(shù)據(jù)箱線圖

(箱線圖的構(gòu)成)中位數(shù)4681012QUQLX最大值X最小值Median/Quart./Range箱線圖未分組數(shù)據(jù)—單批數(shù)據(jù)箱線圖

(例題分析)最小值141最大值237中位數(shù)182下四分位數(shù)170.25上四分位數(shù)197140150160170180190200210220230240某電腦公司銷售量數(shù)據(jù)的Median/Quart./Rang箱線圖分布的形狀與箱線圖

不同分布的箱線圖左偏分布QL中位數(shù)

QULeft-skeweddistribution右偏分布QL

中位數(shù)

QURight-skeweddistribution對稱分布QL中位數(shù)

QUBell-shapeddistribution未分組數(shù)據(jù)—多批數(shù)據(jù)箱線圖

(例題分析)【例】

從某大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)二年級學(xué)生中隨機(jī)抽取11人，對8門主要課程的考試成績進(jìn)行調(diào)查，所得結(jié)果如表。試?yán)L制各科考試成績的批比較箱線圖，并分析各科考試成績的分布特征11名學(xué)生各科的考試成績數(shù)據(jù)課程名稱學(xué)生編號1234567891011英語經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)西方經(jīng)濟(jì)學(xué)市場營銷學(xué)財(cái)務(wù)管理基礎(chǔ)會計(jì)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)76659374687055859095818775739178975176857092688171748869846573957078669073788470936379806087816786918377769070828382928481706972787578918866948085718674687962818155787075687177未分組數(shù)據(jù)—多批數(shù)據(jù)箱線圖

(例題分析—Median/Quart./Range)8門課程考試成績的Median/Quart./Range箱線圖11名學(xué)生8門課程考試成績的Median/Quart./Range箱線圖min-max25%-75%medianvalue455565758595105學(xué)生1學(xué)生2學(xué)生3學(xué)生4學(xué)生5學(xué)生6學(xué)生7學(xué)生8學(xué)生9學(xué)生10學(xué)生11未分組數(shù)據(jù)—多批數(shù)據(jù)箱線圖

(例題分析—Median/Quart./Range)數(shù)值型數(shù)據(jù)的圖示時(shí)間序列數(shù)據(jù)—線圖Excel時(shí)間序列數(shù)據(jù)—線圖

(lineplot)表示時(shí)間序列數(shù)據(jù)趨勢的圖形時(shí)間一般繪在橫軸，數(shù)據(jù)繪在縱軸圖形的長寬比例大致為10:7一般情況下，縱軸數(shù)據(jù)下端應(yīng)從“0”開始，以便于比較。數(shù)據(jù)與“0”之間的間距過大時(shí)，可以采取折斷的符號將縱軸折斷時(shí)間序列數(shù)據(jù)—線圖

(例題分析)【例】我國1991～2003年城鄉(xiāng)居民家庭的人均收入數(shù)據(jù)如表。試?yán)L制線圖￥

＄

1991～2003年城鄉(xiāng)居民家庭人均收入年份城鎮(zhèn)居民(元)農(nóng)村居民(元)19911992199319941995199619971998199920002001200220031700.62026.62577.43496.24283.04838.95160.35425.15854.06280.06859.07702.88472.2708.6784.0921.61221.01577.71926.12091.12162.02210.32253.42366.42475.62622.2時(shí)間序列數(shù)據(jù)—線圖

(例題分析)數(shù)值型數(shù)據(jù)的圖示多變量數(shù)據(jù)的圖示Excel兩個(gè)變量間的關(guān)系—二維散點(diǎn)圖

(2DScatterplots)展示兩個(gè)變量之間的關(guān)系用橫軸代表變量x，縱軸代表變量y，每組數(shù)據(jù)(xi，yi)在坐標(biāo)系中用一個(gè)點(diǎn)表示，n組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中形成的n個(gè)點(diǎn)稱為散點(diǎn)，由坐標(biāo)及其散點(diǎn)形成的二維數(shù)據(jù)圖溫度/0C降雨量/mm產(chǎn)量/kg/hm262522508403450105845001368575014110580016987500211208250兩個(gè)變量間的關(guān)系—二維散點(diǎn)圖

(2DScatterplots)三個(gè)變量間的關(guān)系—?dú)馀輬D

(bubblechart)顯示三個(gè)變量之間的關(guān)系圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的大小依賴于第三個(gè)變量也稱為蜘蛛圖(spiderchart)顯示多個(gè)變量的圖示方法在顯示或?qū)Ρ雀髯兞康臄?shù)值總和時(shí)十分有用假定各變量的取值具有相同的正負(fù)號，總的絕對值與圖形所圍成的區(qū)域成正比可用于研究多個(gè)樣本之間的相似程度多變量數(shù)據(jù)—雷達(dá)圖

(radarchart)設(shè)有n組樣本S1，S2，…,Sn，每個(gè)樣本測得P個(gè)變量X1，X2

，…,XP，要繪制這P個(gè)變量的雷達(dá)圖，其具體做法是多變量數(shù)據(jù)—雷達(dá)圖

(雷達(dá)圖的制作)

先畫一個(gè)圓，然后將圓P等分，得到P個(gè)點(diǎn)，令這P個(gè)點(diǎn)分別對應(yīng)P個(gè)變量，再將這P個(gè)點(diǎn)與圓心連線，得到P個(gè)幅射狀的半徑，這P個(gè)半徑分別作為P個(gè)變量的坐標(biāo)軸，每個(gè)變量值的大小由半徑上的點(diǎn)到圓心的距離表示將同一樣本的值在P個(gè)坐標(biāo)上的點(diǎn)連線。這樣，n個(gè)樣本形成的n個(gè)多邊形就是一個(gè)雷達(dá)圖多變量數(shù)據(jù)—雷達(dá)圖

(例題分析)【例】20xx年我國城鄉(xiāng)居民家庭平均每人各項(xiàng)生活消費(fèi)支出構(gòu)成數(shù)據(jù)如表。試?yán)L制雷達(dá)圖今天的主食是面包20XX年城鄉(xiāng)居民家庭平均每人生活消費(fèi)支出構(gòu)成(%)項(xiàng)目城鎮(zhèn)居民農(nóng)村居民

食品衣著家庭設(shè)備用品及服務(wù)醫(yī)療保健交通通訊娛樂教育文化服務(wù)居住雜項(xiàng)商品與服務(wù)37.129.796.307.3111.0814.3510.743.3045.595.674.205.968.3612.1315.872.21多變量數(shù)據(jù)—雷達(dá)圖

(例題分析)數(shù)據(jù)類型及圖示

(小結(jié))3.4合理使用圖表3.4.1鑒別圖形優(yōu)劣的準(zhǔn)則3.4.2統(tǒng)計(jì)表的設(shè)計(jì)一張好的圖形應(yīng)包括以下基本特征