數(shù)據(jù)的收集與抽樣ppt課件.ppt

1、數(shù)據(jù)的收集與統(tǒng)計(jì)圖,第5章,1,數(shù)據(jù)的收集與抽樣,5.1,2,在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中，人們經(jīng)常和許多數(shù)據(jù)打交道，同時(shí)也需要有目的地收集數(shù)據(jù)，從中掌握相關(guān)信息，以便作出決策和判斷.,3,睡眠是人類生活中一項(xiàng)不可缺少的生理需要，也是評(píng)價(jià)健康水平的一項(xiàng)基本指標(biāo). 充足的睡眠是青少年健康成長(zhǎng)的必要條件之一. 若請(qǐng)你了解本班同學(xué)的睡眠時(shí)間情況，你會(huì)怎么做？,4,為解決這個(gè)問(wèn)題，我們需要做統(tǒng)計(jì)調(diào)查.,首先設(shè)計(jì)如下調(diào)查問(wèn)卷：,5,利用調(diào)查問(wèn)卷就可以收集本班全體同學(xué)的睡眠時(shí)間. 假設(shè)某同學(xué)收回所有調(diào)查問(wèn)卷后，得到了如下50個(gè)調(diào)查數(shù)據(jù)： B C B A A C C D B B A C C B C C D

2、B A D D C B C C A A C C D B A C C D B C C A C C B C B C A C B C C,這些數(shù)據(jù) 太亂了！,6,我們整理以上數(shù)據(jù)，得到下表：,12,23,6,24,46,12,7,這個(gè)表清楚地反映了該班同學(xué)睡眠時(shí)間的情況，如睡眠8h以下有9人，占全班人數(shù)的18%.,可見，我們要了解某方面的情況，就要根據(jù)實(shí)際需要收集這方面恰當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù).,12,23,6,24,46,12,8,我們把與所研究問(wèn)題有關(guān)的全體對(duì)象稱為總體，把組成總體的每個(gè)對(duì)象稱為個(gè)體.在調(diào)查全班同學(xué)的睡眠時(shí)間時(shí)，該班全體同學(xué)的睡眠時(shí)間就是這個(gè)問(wèn)題的總體，每個(gè)同學(xué)的睡眠時(shí)間就是一個(gè)個(gè)體.,在

3、上面的調(diào)查中，我們對(duì)總體中每個(gè)個(gè)體都進(jìn)行了調(diào)查，像這種調(diào)查方式叫做全面調(diào)查（又稱普查）.,9,例如，自1953年以來(lái)，我國(guó)大約每10年進(jìn)行一次的人口普查就是一次全面調(diào)查.,10,為了了解本班同學(xué)從七年級(jí)入學(xué)到現(xiàn)在的身高變化情況，王強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)了如下調(diào)查問(wèn)卷:,11,請(qǐng)你對(duì)全班同學(xué)進(jìn)行調(diào)查后，將收集的數(shù)據(jù)整理成下表：,回答： （1）本班同學(xué)身高增長(zhǎng)的高度在哪個(gè)范圍內(nèi)的人數(shù)最多？ （2）在調(diào)查中，總體和個(gè)體分別是什么？,12,1. 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)查問(wèn)卷，了解你所在組的同學(xué)每天 參加運(yùn)動(dòng)所花的時(shí)間，將收集到的數(shù)據(jù)整理后，與 同學(xué)交流你的結(jié)果.,13,2. 在上面的調(diào)查中，總體和個(gè)體分別是什么？ 這種調(diào)

4、查是全面調(diào)查嗎？,答：總體：所在組的同學(xué)每天參加運(yùn)動(dòng)所花的時(shí)間. 個(gè)體：組內(nèi)每個(gè)同學(xué)每天參加運(yùn)動(dòng)所花的時(shí)間 該調(diào)查是全面調(diào)查,14,3. 閱讀下面的英語(yǔ)短文，填空并回答問(wèn)題.,I often go to movies with my friend，Mike. My favorite actor is Paul Jackson. He has a new movie，My fathers Birthday. Its a very funny comedy. Mike likes the actor Rick Smith. He really likes his movie，Black Septe

5、mber. Its a very successful thriller，but I think its boring. One interesting thing：Mike is English，but he likes Beijing Opera！ He often goes to see Beijing Opera on weekends. Mikes father likes it，too!,15,（1） 分組合作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將結(jié)果填入下表：,8,16,8,4,46,8,8,16,37,3,13,12,13,2.44,4.88,2.44,1.22,14.02,2.44,2.44,4.8

6、8,11.28,0.91,3.96,3.66,3.96,21,18,4,0,18,25,26,6,6,3,0,9,0,6.40,5.49,1.22,0,5.49,7.62,7.93,1.83,1.83,0.91,0,2.74,0,16,（1）這篇短文中出現(xiàn)次數(shù)最多的字母為 ；,（2）這篇短文中出現(xiàn)次數(shù)超過(guò)4%的字母 為 ；,e,a，e，h，i，n，o，r，s，t.,（2） 根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，回答下面的問(wèn)題,17,人們每天都在使用計(jì)算機(jī)，你是否考慮過(guò)：各字母怎樣排列在鍵盤上，才能使操作鍵盤時(shí)更加方便？,鍵盤上使用次數(shù)多的字母應(yīng)安排在手指便于控制的位置上，操作起來(lái)才方便.,要確定哪些字母用的次數(shù)較多，

7、哪些較少，就要統(tǒng)計(jì)出各字母出現(xiàn)次數(shù)所占百分比的數(shù)據(jù).,18,如果只對(duì)一篇英文文章中各字母出現(xiàn)次數(shù)所占百分比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其所得百分比能否代表所有英文文章中26個(gè)字母出現(xiàn)次數(shù)所占百分比？為什么？,不同的英文文章，其26個(gè)字母出現(xiàn)次數(shù)所占百分比不會(huì)都相同，因此僅憑對(duì)一篇英文文章的統(tǒng)計(jì)是不夠的.,對(duì)不同的英文文章進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到的各字母出現(xiàn)次數(shù)所占百分比不都相同的現(xiàn)象在統(tǒng)計(jì)上稱為“隨機(jī)性”.,我們也不可能對(duì)所有英文文章進(jìn)行統(tǒng)計(jì).,19,由于無(wú)法對(duì)所有英文文章進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，因此要調(diào)查所有英文文章中26個(gè)字母出現(xiàn)次數(shù)所占百分比是不可能的，因而像這種情況不可能采用全面調(diào)查的方式.,20,為了了解下列情況，可以采

8、用全面調(diào)查嗎？,（1）調(diào)查全校同學(xué)睡眠時(shí)間的情況；,（2）調(diào)查一批燈泡的使用壽命；,（3）為增強(qiáng)市民的環(huán)保意識(shí)，調(diào)查某城鎮(zhèn)10000戶 人家一年時(shí)間內(nèi)丟棄的塑料袋個(gè)數(shù).,對(duì)于（1），可以進(jìn)行全面調(diào)查，但比較費(fèi)時(shí)、費(fèi)力.,對(duì)于（2），若進(jìn)行全面調(diào)查，則每一個(gè)燈泡都會(huì)被破壞掉，因此不能采用全面調(diào)查.,對(duì)于（3），可以進(jìn)行全面調(diào)查，但費(fèi)時(shí)、費(fèi)力， 也不必要.可以選取100戶人家，調(diào)查他們一星期或一個(gè)月丟棄的塑料袋總數(shù)，再由此估算出10000 戶人家一年丟棄的塑料袋的數(shù)量.,21,當(dāng)不必要或不可能對(duì)某一總體進(jìn)行全面調(diào)查時(shí)，我們只要從總體中抽取一部分個(gè)體進(jìn)行調(diào)查，然后根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)推斷總體的情況.,我們

9、把這種調(diào)查方式稱為抽樣調(diào)查.,22,請(qǐng)舉出一些只能采用抽樣調(diào)查而不能采用全面調(diào)查的實(shí)例.,對(duì)空氣污染程度的調(diào)查,23,從總體中抽取的一部分個(gè)體就組成了一個(gè)樣本，樣本中個(gè)體的個(gè)數(shù)叫做樣本容量.,例如，某燈泡廠6月份生產(chǎn)的所有燈泡的使用壽命組成一個(gè)總體，每一個(gè)燈泡的使用壽命為個(gè)體，抽出來(lái)檢查的200個(gè)燈泡的使用壽命組成一個(gè)樣本，樣本容量為200.,24,1. 要調(diào)查以下問(wèn)題，你認(rèn)為應(yīng)該做全面調(diào)查還是做抽 樣調(diào)查？為什么？,（1）調(diào)查市場(chǎng)上某種食品添加劑的含量是否超標(biāo)；,（2）了解某大洋的海水污染質(zhì)量情況；,（3）了解某班同學(xué)的跳遠(yuǎn)成績(jī)；,（4）了解一批花炮的燃放質(zhì)量.,抽樣調(diào)查,抽樣調(diào)查,全面調(diào)查

10、,抽樣調(diào)查,25,2. 分別指出下列調(diào)查中的總體、個(gè)體、樣本和樣本容量.,（1）為調(diào)查電風(fēng)扇的使用壽命，從一批電風(fēng)扇中抽取20 臺(tái)進(jìn)行測(cè)試；,（2）為調(diào)查某校七年級(jí)學(xué)生每周用于做課外作業(yè)的時(shí) 間，從該校七年級(jí)中抽取50名學(xué)生進(jìn)行調(diào)查.,答：電風(fēng)扇的使用壽命為總體，每一個(gè)電風(fēng)扇使用壽命為 個(gè)體，抽出來(lái)20臺(tái)的使用壽命為樣本，樣本容量為20.,答：該校七年級(jí)學(xué)生每周用于做課外作業(yè)的時(shí)間為總體，該 校每名七年級(jí)學(xué)生做課外作業(yè)的時(shí)間為個(gè)體，從七年級(jí) 中抽出來(lái)調(diào)查的50名學(xué)生每周用于做課外作業(yè)的時(shí)間為 樣本，樣本容量為50.,26,1949年，美國(guó)某雜志報(bào)道：1924年從耶魯大學(xué)畢業(yè)的學(xué)生目前的年收入一

11、般為25111美元(這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于當(dāng)時(shí)六七個(gè)人年薪的總和)這一數(shù)據(jù)是耶魯大學(xué)對(duì)與母校保持聯(lián)系的校友的一次問(wèn)卷調(diào)查后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，問(wèn)這個(gè)結(jié)果能較準(zhǔn)確地反映1924年從耶魯大學(xué)畢業(yè)的學(xué)生的年收入嗎？為什么？,不能.因?yàn)檫@一結(jié)果來(lái)自1924年從耶魯大學(xué)畢業(yè)的，能夠聯(lián)系上的，且回復(fù)了調(diào)查表的畢業(yè)生的年收入，還有一些畢業(yè)生收到調(diào)查表后沒(méi)有回答，更有許多畢業(yè)生無(wú)法聯(lián)系，所以這個(gè)樣本不能夠代表總體.,27,抽樣調(diào)查只調(diào)查了對(duì)象的一部分，必須要求所抽取的樣本能夠代表總體，才能根據(jù)樣本對(duì)總體作出推斷，否則抽樣調(diào)查的結(jié)果就會(huì)偏離總體情況.,如果在抽樣調(diào)查時(shí)能保證每個(gè)個(gè)體都有同等的機(jī)會(huì)被選入樣本，那么我們把這種抽樣方

12、法稱為簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣，所得到的樣本稱為簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本.,28,請(qǐng)舉出一些日常生活中用到簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的例子.,29,通常情況下要使樣本具有代表性，必須要選取合適的樣本容量. 樣本容量太小，就不能很好地代表總體；樣本容量太大，雖然樣本具有代表性，但達(dá)不到省時(shí)、省力的目的.,30,例如，為了了解某市20000名七年級(jí)學(xué)生的睡眠時(shí)間情況，我們可以使用計(jì)算機(jī)的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器從這20000名學(xué)生的注冊(cè)學(xué)號(hào)（每個(gè)人的學(xué)號(hào)不同）中隨機(jī)抽取200個(gè)學(xué)號(hào). 由于這種抽取方式可以保證每個(gè)學(xué)生都有同等的機(jī)會(huì)被抽取， 因此這樣的抽樣方法是簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣. 這樣抽取的200個(gè)學(xué)號(hào)對(duì)應(yīng)的學(xué)生的睡眠時(shí)間即組成了一個(gè)簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本.,當(dāng)

13、總體中的個(gè)體數(shù)不多時(shí)，我們還可以采用抽簽的方法來(lái)抽取樣本.,31,某地教育部門為了解本地區(qū)30000名中小學(xué)學(xué)生（高中生9000人，初中生10000人，小學(xué)生11000人）的近視情況，計(jì)劃進(jìn)行抽樣調(diào)查.,（1）能不能只調(diào)查高中生？,答：不能只調(diào)查高中生. 因?yàn)樾W(xué)生、初中生、高中生 的近視情況有很大不同，所以不能用某階段學(xué)生 的近視情況來(lái)代表整個(gè)地區(qū)中小學(xué)學(xué)生的近視情 況.,32,（2）若從該地區(qū)的中小學(xué)學(xué)生中抽取300名學(xué)生作為代 表進(jìn)行調(diào)查，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)怎樣抽取？,答：由于各階段學(xué)生的近視情況不同，而同一階段 的近視情況存在著一定的共性，因此，應(yīng)對(duì)高 中生、初中生、小學(xué)生分別進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣

14、.,33,每個(gè)階段抽取的人數(shù)按實(shí)際學(xué)生人數(shù)的比例進(jìn)行分配，如下表.,34,這樣獲取的樣本與這個(gè)地區(qū)中小學(xué)學(xué)生的構(gòu)成基本相同，與整個(gè)地區(qū)直接進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣比較，這樣抽取的樣本一般能更好地反映總體.,為了了解某方面的情況，需要根據(jù)實(shí)際情況收集一些相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，收集數(shù)據(jù)的過(guò)程一般按下面步驟進(jìn)行：,（1）明確調(diào)查目的；（2）確定調(diào)查對(duì)象；（3）選擇調(diào)查方法；（4）具體進(jìn)行調(diào)查；（5）記錄調(diào)查結(jié)果.,35,1. 在1936年美國(guó)總統(tǒng)選舉前，一份雜志的工作人員做了一次蘭頓（當(dāng)時(shí)任堪薩斯州州長(zhǎng)）和羅斯福（當(dāng)時(shí)的總統(tǒng)）中誰(shuí)將當(dāng)選下一屆總統(tǒng)的民意調(diào)查.調(diào)查者給電話簿和車輛登記簿上的名單中的一大批人發(fā)了

15、調(diào)查表（注意：當(dāng)時(shí)只有少數(shù)人擁有電話和汽車）.通過(guò)統(tǒng)計(jì)收回的調(diào)查表，顯示蘭頓非常受歡迎，于是該雜志預(yù)測(cè)蘭頓將在選舉中獲勝，但最后實(shí)際選舉結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果正好相反（如下表）.,36,你認(rèn)為該預(yù)測(cè)結(jié)果出錯(cuò)的原因是什么？,37,2. 某學(xué)校想了解全校學(xué)生對(duì)學(xué)校管理工作的意見， 讓每個(gè)班的班長(zhǎng)參加座談會(huì)這樣選取的樣本是簡(jiǎn) 單隨機(jī)樣本嗎？,不是,38,3. 某學(xué)校有160名教職工，其中教師120名、行政人員 16名、后勤人員24名.為了了解教職工對(duì)學(xué)校在校務(wù) 公開方面的意見，擬抽取一個(gè)容量為20的樣本.怎樣 抽取才能確保樣本具有較好的代表性？,答：教師15名、行政人員2名、后勤人員3名.,39,例1,下列調(diào)查，比較適合用普查方式而不適合用抽樣調(diào)查方式 的是（ ）. A.調(diào)查全省食品市場(chǎng)上某種食品的色素含量是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) B.調(diào)查一批燈泡的使用壽命 C.調(diào)查你所在班級(jí)全