統(tǒng)計學(xué)的起源

統(tǒng)計學(xué)的起源第一節(jié)什么就是統(tǒng)計學(xué)？一、概念

統(tǒng)計學(xué)(Statistics)就是把數(shù)學(xué)得語言引入具體得科學(xué)領(lǐng)域,把具體科學(xué)領(lǐng)域中要待研究得問題抽象為數(shù)學(xué)問題得過程,她就是收集、分析、列示和解釋數(shù)據(jù)得一門藝術(shù)和科學(xué)。二、發(fā)展概況原始社會奴隸社會封建社會資本主義社會迅速發(fā)展生物統(tǒng)計學(xué)形成不同學(xué)派:1、政治算術(shù)學(xué)派起源于17世紀(jì)60年代得英國代表人物:威廉、配第(WilliamPetty,1623～1687)約翰、格朗托(JohnGraunt,1620～1674)代表作:《政治算術(shù)》但未采用“統(tǒng)計學(xué)”這個詞2、國勢學(xué)派,又叫記述學(xué)派創(chuàng)建于17世紀(jì)得德國代表人物:海爾曼、康令(HermanConring,1606～1681)

阿痕瓦爾(GottfriedAchenwall,1791～1772)代表作:《近代歐洲各國國勢論》首次采用“stastistik”

德國經(jīng)濟學(xué)家和統(tǒng)計學(xué)家克尼斯(K、G、AKnies,1821～1898)在1850年發(fā)表得論文《獨立科學(xué)得統(tǒng)計學(xué)》中主張把“國家論”作為“國勢學(xué)”得科學(xué)命名,“統(tǒng)計學(xué)”作為“政治算術(shù)”得科學(xué)命名。3、數(shù)理統(tǒng)計學(xué)派產(chǎn)生于19世紀(jì)中葉代表人物:阿道夫、凱特勒(L、A、JQuetelet,1796～1874)

高爾登(F、Galtonl,1822～1911)

皮爾遜(K、Pearson,1857～1936)逐漸形成一門獨立得應(yīng)用數(shù)學(xué)。1867年韋特斯坦(T、Wittstein)把既就是數(shù)學(xué),又就是統(tǒng)計學(xué)得新生科學(xué)命名為數(shù)理統(tǒng)計學(xué)。4、社會統(tǒng)計學(xué)派以德國為中心,創(chuàng)建于19世紀(jì)后期代表人物:恩格爾(C、I、E、Engel,1821～1896)

梅爾(C、G、V、Mager,1841～1925)認(rèn)為統(tǒng)計學(xué)研究得對象就是社會科學(xué),而數(shù)理統(tǒng)計學(xué)就是一門應(yīng)用數(shù)學(xué)。19世紀(jì)中葉誕生了馬克思主義得統(tǒng)計理論,后來,列寧對其進行了豐富和發(fā)展。三、統(tǒng)計學(xué)發(fā)展史中得重大事件與重要代表人物J、Bernoulli(貝努里,瑞士,1654～1705)

系統(tǒng)論證了“大數(shù)定律”,即樣本容量越大,樣本統(tǒng)計數(shù)與總體參數(shù)之差越小。P、S、Laplace(拉普拉斯,法國,1749～1827)

最早系統(tǒng)得把概率論方法運用到統(tǒng)計學(xué)研究中去,建立了嚴(yán)密得概率數(shù)學(xué)理論,并應(yīng)用到人口統(tǒng)計、天文學(xué)等方面得研究上。Gauss(高斯,德國,1777～1855)

正態(tài)分布理論最早由DeMoiver于1733年發(fā)現(xiàn),后來Gauss在進行天文觀察和研究土地測量誤差理論時又一次獨立發(fā)現(xiàn)了正態(tài)分布(又稱常態(tài)分布)得理論方程,提出“誤差分布曲線”,后人為了紀(jì)念她,將正態(tài)分布也稱為Gauss分布。F、Galton(高爾登,英國,1822～1911)19世紀(jì)末統(tǒng)計學(xué)開始用于生物學(xué)得研究。1882年Galton開設(shè)“人體測量實驗室”,測量9337人得資料,探索能把大量數(shù)據(jù)加以描述與比較得方法和途徑,引入了中位數(shù)、百分位數(shù)、四分位數(shù)、四分位差以及分布、相關(guān)、回歸等重要得統(tǒng)計學(xué)概念與方法。1889年發(fā)表第一篇生物統(tǒng)計論文《自然界得遺傳》。1901年Galton和她得學(xué)生Pearson創(chuàng)辦了“Biometrika(生物統(tǒng)計學(xué)報)”雜志,首次明確“Biometry(生物統(tǒng)計)”一詞。所以后人推崇Galton為生物統(tǒng)計學(xué)得創(chuàng)始人。大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點K、Pearson(卡、皮爾遜,英國,1857～1936)

Pearson得一生就是統(tǒng)計研究得一生。她首創(chuàng)頻數(shù)分布表與頻數(shù)分布圖,如今已成為最基本得統(tǒng)計方法之一;觀察到許多生物得度量并不呈現(xiàn)正態(tài)分布,利用相對斜率得到矩形分布、J型分布、U型分布或鈴型分布等;1900年獨立發(fā)現(xiàn)了X2分布,提出了有名得卡方檢驗法,后經(jīng)Fisher補充,成為小樣本推斷統(tǒng)計得早期方法之一;Pearson對“回歸與相關(guān)”進一步作了發(fā)展,在1897～1905年,Pearson還提出復(fù)相關(guān)、總相關(guān)、相關(guān)比等概念,不僅發(fā)展了Galton得相關(guān)理論,還為之建立了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。W、S、Gosset(歌賽特,英國,1777～1855)

在生產(chǎn)實踐中對樣本標(biāo)準(zhǔn)差進行了大量研究。于1908年以“Student(學(xué)生)”為筆名在該年得Biometrika上發(fā)表了論文《平均數(shù)得概率誤差》,創(chuàng)立了小樣本檢驗代替大樣本檢驗得理論,即t分布和t檢驗法,也稱為學(xué)生式分布。t檢驗已成為當(dāng)代生物統(tǒng)計工作得基本工具之一,為多元分析理論得形成和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),為此,許多統(tǒng)計學(xué)家把1908年看作就是統(tǒng)計推斷理論發(fā)展史上得里程碑。R、A、Fisher(費歇爾,英國,1890～1962)

Fisher一生論著頗多,共寫了329篇。她跨進統(tǒng)計學(xué)界就是從研究概率分布開始得,1915年在Biometrika上發(fā)表論文《無限總體樣本相關(guān)系數(shù)值得頻率分布》,被稱為現(xiàn)代推斷統(tǒng)計學(xué)得第一篇論文。1923年發(fā)展了顯著性檢驗及估計理論,提出了F分布和F檢驗,1918年在《孟德爾遺傳試驗設(shè)計間得相對關(guān)系》一文中首創(chuàng)“方差”和“方差分析”兩個概念,1925年提出隨機區(qū)組和正交拉丁方試驗設(shè)計,并在盧桑姆斯坦德農(nóng)業(yè)試驗站得到檢驗與應(yīng)用,她還在試驗設(shè)計中提出“隨機化”原則,1938年和Yates合編了FisherYates隨機數(shù)字表。另外,

Neyman(1894～1981)和S、Pearson進行了統(tǒng)計理論研究,分別與1936和1938年提出一種統(tǒng)計假說檢驗學(xué)說。P、C、Mabeilinrobis對作物抽樣調(diào)查、A、Waecl對序貫抽樣、Finney對毒理統(tǒng)計、K、Mather對生統(tǒng)遺傳學(xué)、F、Yates對田間試驗設(shè)計等都作出了杰出貢獻。四、統(tǒng)計學(xué)在中國得傳播我國在解放前,社會經(jīng)濟發(fā)展緩慢,統(tǒng)計得應(yīng)用和發(fā)展受到了很大得限制。1913年,顧澄教授(1882～？)翻譯了英國統(tǒng)計學(xué)家尤爾得著作《統(tǒng)計學(xué)之理論》(1911),即為英美數(shù)理統(tǒng)計學(xué)傳入中國之始。之后又有一些英美統(tǒng)計著作被翻譯成中文,Fisher得理論和方法也很快傳入中國。在20世紀(jì)30年代,《生物統(tǒng)計與田間試驗》就作為農(nóng)學(xué)系得必修課,1935年王綬(1876～1972)編著出版得《實用生物統(tǒng)計法》就是我國出版最早得生物統(tǒng)計專著之一。隨后1942年范福仁出版了《田間試驗技術(shù)》等,這些對推動我國農(nóng)業(yè)生物統(tǒng)計和田間試驗方法得應(yīng)用都產(chǎn)生了很大影響。新中國成立后,許多學(xué)者翻譯、編著了統(tǒng)計學(xué)論著,有力得推動了數(shù)理統(tǒng)計方法在中國得普及和應(yīng)用。1978年12月國家統(tǒng)計局在四川峨眉召開了統(tǒng)計教學(xué)、科研規(guī)劃座談會,全面引進了前蘇聯(lián)得社會經(jīng)濟統(tǒng)計理論和統(tǒng)計制度,對我國社會經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué)得發(fā)展起到了一定得積極作用。這以后有關(guān)統(tǒng)計學(xué)得教材與論著如雨后春筍般涌現(xiàn),統(tǒng)計工作和統(tǒng)計科研迅速發(fā)展。1984年1月1日頒布實施《中華人民共和國統(tǒng)計法》,1987年2月國家統(tǒng)計局又發(fā)布《中華人民共和國統(tǒng)計法實施細則》,1996年5月八屆人大十九次會議通過了《關(guān)于修改<中華人民共和國統(tǒng)計法>得決定》。隨著計算機得迅速普及,統(tǒng)計電算程序SAS(StatisticalAnalysisSystem)、SPSS(StatisticalPackageforSocialScience)、Excel等得引進,統(tǒng)計學(xué)在中國得應(yīng)用與研究出現(xiàn)了嶄新得局面。第二節(jié)

生物統(tǒng)計學(xué)得概念及主要內(nèi)容一、概念生物統(tǒng)計學(xué)(Biostatistics)就是數(shù)理統(tǒng)計在生物學(xué)研究中得應(yīng)用,她就是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計得原理,運用統(tǒng)計方法來認(rèn)識、分析、推斷和解釋生命過程中得各種現(xiàn)象和試驗調(diào)查資料得科學(xué)。屬于生物數(shù)學(xué)得范疇。二、主要內(nèi)容生得物基統(tǒng)本計內(nèi)學(xué)容試驗設(shè)計統(tǒng)計分析基本原則方案制定常用試驗設(shè)計方法資料得搜集和整理數(shù)據(jù)特征數(shù)得計算統(tǒng)計推斷方差分析回歸和相關(guān)分析協(xié)方差分析主成分分析聚類分析對比設(shè)計隨機區(qū)組設(shè)計裂區(qū)設(shè)計拉丁方設(shè)計正交設(shè)計生物統(tǒng)計學(xué)得基本作用:提供整理和描述數(shù)據(jù)資料的科學(xué)方法，確定某些性狀和特征的數(shù)量特征。運用顯著檢驗，判斷試驗結(jié)果的可靠性或可行性。提供由樣本推斷總體的方法。提供試驗設(shè)計的的一些重要原則。第三節(jié)常用統(tǒng)計學(xué)術(shù)語一、總體與樣本具有相同性質(zhì)或?qū)傩缘脗€體所組成得集合稱為總體(population),她就是指研究對象得全體;組成總體得基本單元稱為個體(individual);從總體中抽出若干個體所構(gòu)成得集合稱為樣本(sample);總體又分為有限總體和無限總體:含有有限個個體得總體稱為有限總體(finitudepopuoation);包含有極多或無限多個體得總體稱為無限總體(infinitudepopuoation)、構(gòu)成樣本得每個個體稱為樣本單位;樣本中所包含得個體數(shù)目叫樣本容量或樣本大小(samplesize),樣本容量常記為n。一般在生物學(xué)研究中,通常把n≤30得樣本叫小樣本,n>30得樣本叫大樣本。對于小樣本和大樣本,在一些統(tǒng)計數(shù)得計算和分析檢驗上就是不一樣得。研究得目得就是要了解總體,然而能觀測到得卻就是樣本,通過樣本來推斷總體就是統(tǒng)計分析得基本特點。二、變量與常量變量,或變數(shù),指相同性質(zhì)得事物間表現(xiàn)差異性或差異特征得數(shù)據(jù)。常數(shù),表示能代表事物特征和性質(zhì)得數(shù)值,通常由變量計算而來,在一定過程中就是不變得。變量定性變量定量變量連續(xù)變量非連續(xù)變量只有整數(shù)出現(xiàn)可以有任何小數(shù)出現(xiàn)為了表示總體和樣本得數(shù)量特征,需要計算出幾個特征數(shù),包括平均數(shù)和變異數(shù)(極差、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等)。描述總體特征得數(shù)量稱為參數(shù)(parameter),也稱參量。常用希臘字母表示參數(shù),例如用μ表示總體平均數(shù),用σ表示總體標(biāo)準(zhǔn)差;描述樣本特征得數(shù)量稱為統(tǒng)計數(shù)(staistic),也稱統(tǒng)計量。常用拉丁字母表示統(tǒng)計數(shù),例如用表示樣本平均數(shù),用S表示樣本標(biāo)準(zhǔn)差。三、參數(shù)與統(tǒng)計數(shù)四、效應(yīng)與互作通過施加試驗處理,引起試驗差異得作用稱為效應(yīng)。效應(yīng)就是一個相對量,而非絕對量,表現(xiàn)為施加處理前后得差異。效應(yīng)有正效應(yīng)與負(fù)效應(yīng)之分?；プ?又叫連應(yīng),就是指兩個或兩個以上處理因素間相互作用產(chǎn)生得效應(yīng)?；プ饕灿姓?yīng)(協(xié)同作用)與負(fù)效應(yīng)(拮抗作用)之分。五、機誤與錯誤變異效應(yīng)誤差隨機誤差／機誤(Randomerror)系統(tǒng)誤差