應(yīng)用統(tǒng)計方法緒論

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應(yīng)用統(tǒng)計方法王清河

中國石油大學(xué)（華東）理學(xué)院Tel：186-6392-6345Email：upwqh@126.com“按照現(xiàn)代理論，自然規(guī)律的基礎(chǔ)不是因果性，相反，本質(zhì)上具有統(tǒng)計性質(zhì)。…人們斷言，一切自然規(guī)律‘在原則上’都是統(tǒng)計性的，只是我們觀察操作不完善，我們才受騙去信仰嚴(yán)格的因果性。”---AlbertEinstein(1879-1955)1928年<物理學(xué)的基本概念及其最近的變化><愛因斯坦文集>第一卷P239商務(wù)出版社為何要學(xué)統(tǒng)計,統(tǒng)計學(xué)的作用

概率論與數(shù)理統(tǒng)計有廣泛應(yīng)用

概率論與以它作為基礎(chǔ)的數(shù)理統(tǒng)計學(xué)科一起，在自然科學(xué)，社會科學(xué)，工程技術(shù)，軍事科學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域中都起著不可或缺的作用。它的任務(wù)是：研究如何用有效地方法去搜集、整理和分析帶有隨機性影響的數(shù)據(jù)，并對所關(guān)心的問題作出推斷和預(yù)測，直接為決策行動提供依據(jù)和建議。數(shù)理統(tǒng)計有廣泛的應(yīng)用前景

應(yīng)用統(tǒng)計方法在質(zhì)量管理、計量經(jīng)濟學(xué)、計量心理學(xué)、保險數(shù)學(xué)、工業(yè)統(tǒng)計、農(nóng)業(yè)統(tǒng)計、水文統(tǒng)計、統(tǒng)計醫(yī)學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、統(tǒng)計物理學(xué)、統(tǒng)計化學(xué)、統(tǒng)計教育學(xué)、統(tǒng)計體育學(xué)、統(tǒng)計心理學(xué)等許多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。氣象預(yù)報、產(chǎn)量預(yù)報、地震預(yù)報、石油勘探開發(fā)、可靠性工程等凡是有數(shù)據(jù)需要處理的地方，都離不開應(yīng)用概率統(tǒng)計。因此應(yīng)用統(tǒng)計方法作為一門應(yīng)用數(shù)學(xué)課程是非常重要的。

當(dāng)今信息時代，無論社會政治、軍事經(jīng)濟，還是生物醫(yī)學(xué)、教育心理、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各行各業(yè)都有大量的數(shù)據(jù)，需要我們進(jìn)行分析，從中挖掘出有用的證據(jù)、消除虛假的信息，發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)部的規(guī)律性。

數(shù)據(jù)≠信息應(yīng)用統(tǒng)計方法：社會發(fā)展的需要數(shù)據(jù)與信息

數(shù)據(jù)是一種物理符號序列,指能被輸入至計算機儲存和處理的各種數(shù)字、字母、漢字、符號、圖像、聲音及其組合。

信息是現(xiàn)實世界中事物的狀態(tài)、運動方式和相互關(guān)系的表現(xiàn)形式，是自然界、人類社會和人類思維活動中普遍存在的一切物質(zhì)和事物的屬性。數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系

數(shù)據(jù)是反映客觀的記錄符號；信息是潛在于數(shù)據(jù)中的意義；石油工業(yè)中有海量的數(shù)據(jù)；

有了數(shù)據(jù)不等于有了信息，數(shù)據(jù)只有經(jīng)過科學(xué)加工整理、統(tǒng)計分析后才轉(zhuǎn)化成信息?，F(xiàn)代社會中，統(tǒng)計學(xué)的知識已滲透到自然科學(xué)、社會科學(xué)以及人類生活的各個領(lǐng)域。隨著統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展，產(chǎn)生了許許多多的統(tǒng)計方法。大到國家重大政策的制定（如國民生產(chǎn)總值GDP增長率，產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃等），小到人們的日常生活，幾乎都離不開統(tǒng)計學(xué)提供的信息。統(tǒng)計學(xué)是一門重要的學(xué)科統(tǒng)計學(xué)的理論是隨著人類社會生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生，同時也隨著人類社會生產(chǎn)的發(fā)展而更新。特別是近二十年來，統(tǒng)計學(xué)的理論方法和應(yīng)用方面得到迅速的發(fā)展。統(tǒng)計學(xué)與各個專業(yè)結(jié)合形成數(shù)十個學(xué)科分支，如遺傳統(tǒng)計學(xué)、人口統(tǒng)計學(xué)、工業(yè)統(tǒng)計學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)、社會統(tǒng)計學(xué)、經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)等。統(tǒng)計學(xué)是一門重要的學(xué)科2000年，法國政府已將統(tǒng)計學(xué)列入二十一世紀(jì)影響法國社會發(fā)展的十個重大領(lǐng)域之一。統(tǒng)計學(xué)是一門重要的學(xué)科2001年,中國國家教育部為推進(jìn)基礎(chǔ)教育改革而推出新課程標(biāo)準(zhǔn)，將統(tǒng)計學(xué)納入新的小學(xué)數(shù)學(xué)課程。要求小學(xué)生要“經(jīng)歷運用數(shù)據(jù)描述信息、作出推理的過程，發(fā)展統(tǒng)計觀念”。美國國立衛(wèi)生研究院（NationalInstitutesofHealth,NIH）的基金申請明確要求基金合作者中有統(tǒng)計學(xué)家，并且在所立項中有統(tǒng)計學(xué)方面的思考。美國國家藥品食品管理局（FoodandDrugAdministration,FDA）要求新藥的研發(fā)試驗中，必須有統(tǒng)計學(xué)家來指導(dǎo)研究的設(shè)計、數(shù)據(jù)的分析、報告的呈遞等。統(tǒng)計學(xué)是一門重要的學(xué)科統(tǒng)計學(xué)的英語單詞是statistics，來源于state,即指政府，官方所要求的信息。Webster國際大辭典中定義，統(tǒng)計學(xué)是:“asciencedealingwiththecollection,analysis,interpretation,andpresentationofmassesofnumericaldata”。統(tǒng)計學(xué)是一門關(guān)于收集、分析、解釋和表達(dá)數(shù)據(jù)的科學(xué)。什么是統(tǒng)計？統(tǒng)計學(xué)是對不確定性問題做決策的科學(xué)。

(現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)的新觀念)在現(xiàn)實生活中,經(jīng)常會遇到各種不確定性的問題，人們常常憑直覺和經(jīng)驗來處理問題。直覺,經(jīng)驗對于人們的審美生活、觀察研究很重要。直覺經(jīng)驗與統(tǒng)計不確定性問題的解決方案直覺、經(jīng)驗與統(tǒng)計1.一個班有50位同學(xué)，問至少有兩個同學(xué)生日相同的可能性多大？97%2.某地肝癌發(fā)病率為千分之四，已知肝癌病人用甲胎蛋白法檢驗呈陽性為95%，非肝癌病人用甲胎蛋白法檢驗呈陰性為90%。3.8%現(xiàn)進(jìn)行普查，在普查出用甲胎蛋白法檢驗呈陽性的人中，問真的患有肝癌病人的可能性是多大？。進(jìn)行科學(xué)研究活動時，需要直覺來發(fā)現(xiàn)問題，產(chǎn)生靈感，但必須采用科學(xué)的方法進(jìn)行實驗，經(jīng)過嚴(yán)格的驗證后，才能得出事物內(nèi)在的客觀規(guī)律。直覺、經(jīng)驗與統(tǒng)計直覺雖重要,但有時直覺會產(chǎn)生錯覺。主觀的直覺經(jīng)驗≠客觀的規(guī)律直覺和經(jīng)驗不能把握復(fù)雜問題內(nèi)在本質(zhì)規(guī)律。常見統(tǒng)計誤用舉例掌握統(tǒng)計方法的原理和使用條件1“非典”中典型統(tǒng)計錯誤2003年,有人撰文并在網(wǎng)上報道如下：第一階段醫(yī)護(hù)人員感染率為33%，并解釋說：在感染“非典”的100人中，有33人是醫(yī)護(hù)人員。是否有錯誤？其后果是什么？2‘非典’中的統(tǒng)計問題北京血液中心高XX主任介紹：香港醫(yī)務(wù)人員用已康復(fù)者血漿治療20例非典病人無一例死亡，而其對照組20例中，有3人死亡。這表明用康復(fù)病人血漿治療非典病人是有效的。---摘自<北京日報>2003.5.28用康復(fù)病人血漿治療非典病人真有效嗎？經(jīng)過統(tǒng)計分析，認(rèn)為兩組差別無統(tǒng)計意