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1、 统计学 实 验 指 导 书 前 言1 实验目的统计学是关于数据的科学,它是论述在社会经济范围内搜集数据、整理数据、分析数据和解释数据的基本理论、基本知识、基本方法的科学,这就决定了本课程的地位经济和管理类各专业的必修核心课,是最重要的专业基础课之一。通过本课程的教学,能够使学生系统地掌握统计学的基本理论、基本知识和基本方法,为加强定量分析,更好地解决经济管理各专业实际问题打下良好的基础。在上机实验的设计上,力争使每个学生都能较系统的掌握EXCEL在统计的应用,但避免枯燥的操作介绍,而是有针对性的要求学生结合问卷调查的数据和有关案例数据,运用EXCEL完成数据整理、数据分析及其结果的指标解释。
2、上机按照分班分期集中的形式完成相应内容的教学任务,由实验教师指导学生进行数据整理和数据分析。 适用专业 统计学实验适用的专业是经济和管理类各专业。 先修课程概率与数理统计、统计学 实验课时分配实验项目学时实验一 中文Excel的概述和基本操作1实验二 Excel在描述统计学中的应用2实验三 Excel在推断统计学中的应用2实验四 社会调查的数据处理及调查报告的撰写3 实验环境(对实验室、机房、服务器、打印机、投影机、网络设备等配置及数量要求)本实验按自然班分组,每次实验指导教师指导一个实验小组,为此统计上机实验需设35个座位,实验台上配备Excel统计数据的实际案例,如教科书,教师搜集到的最新
3、的经济管理类相关的统计数据、统计图、统计表并复印给每位学生,教授学生Excel统计功能的幻灯片及实际操作的随堂作业;统计调查报告的范本等等。主要统计调查报告的制作流程图要悬挂在实验室墙壁上,便于学生参阅及按步骤有的放矢的完成调查报告,同时营造良好的实验环境。 实验总体要求(1)通过统计学上机实验,进一步巩固课堂所学的理论知识。在实验中,要将理论课所讲的内容与实际操作进行对照,弄清模拟实验资料中全部经济数据的统计处理。(2)进行操作,提高实际工作能力。在实验中,为学生配备了相关的经济管理类数据分析内容,比如:近几年的居民消费价格指数和分析预测内容,学生要按要求进行图表绘制并根据结果进行适当的定性
4、分析,提高实际分析能力。(3)通过实验,掌握统计学的基本常识,为进一步处理复杂经济现象形成的数据分析打下良好的基础。进行统计实验时,一般应遵循下列要求:动手操作之前,要弄清每个实验的目的和要求,并对教材的有关内容进行认真的复习,以便顺利完成各项实验。本实验不同于计算机操作实验,要求学生先掌握Excel的基本功能后才能进行数据的进一步处理和分析。上机操作之前,安排学生按照调查工作的步骤,对某项进行系统而正规的调查,并对搜集调查数据做相应的数据分析。(4)应用Excel做图表等分析是第一步,最终目的是希望做理性的预测和定性分析。 本实验的重点、难点及教学方法建议对于非统计学专业的学生来说,本实验的
5、重点和难点是对Excel的统计功能的使用,学生必须掌握一定的计算机操作知识和数理统计的基本知识。为保证实验课的质量,达到实验教学的目的,在教学方法方面提出如下建议:在教学过程中应适当复习有关数理统计的基础知识,并以书例介绍计算机操作的内容,留一定课后作业加深学生印象。实验具体组织过程如下:首先,由教师布置实验:介绍相关的参考文献,提出实验要求,提示实验过程及应注意事项;其次,学生根据教师的布置和实验指导书进行实验准备:包括阅读参考资料,明确实验目的,设计实验步骤,预习实验过程中涉及的相关知识,提出实验可能涉及的问题;第三,学生到实验室进行实验;第四,学生撰写实验报告,侧重点在于实验过程中遇到的
6、问题及解决的方法,实验尚未解决的问题。最后,教师审阅学生实验报告,评出优秀实验报告,对普遍存在的问题进行总结,提出需要进一步思考和探讨的问题,组织学生对实验及相关理论进行讨论,并对实验中存在的问题提出改进意见。 目 录实验一 中文Excel的概述和基本操作6实验二 Excel在描述统计学中的应用9实验三 Excel在推断统计学中的应用 10实验四 社会调查的数据处理及调查报告的撰写12实验一 中文Excel的概述和基本操作一、实验目的使学生尽快了解Excel的基本操作。二、实验类型(含验证型、设计型或综合型) 本实验属于综合性实验,学生可以依据老师给出的表格或书例做出Excel表格。三、实验资
7、料书例或实际数据,后面的具体步骤中有范例。四、实验原理Excel的基本功能五、实验方法与步骤1数据的输入、复制、移动、删除等等;2Excel函数(包括统计函数)的使用方法可概括为:选择适当的函数值存放的单元格;使用“插入”菜单“函数”选项,或使用“常用”工具栏中的“粘贴函数”按钮进入“粘贴函数”对话框;在“函数分类”列表中选择“统计”,在“函数名”列表中选择相应的函数(对话框内提示函数的语法和功能);点击“确定”按钮,出现输入数据或单元格范围的对话框;输入数据或单元格范围;点击“确定”按钮,在函数值存放的单元格即计算出(返回)函数值。六、注意事项 1通常Excel的数据处理就是对某个工作簿中若
8、干工作表中的某些单元格中的数据进行运算和处理,并将处理结果或放置在现有(或者新的)工作表乃至新工作簿的指定的单元格中,并可同时或单独绘制成直观的图表。用户经过对原始数据和结果(数据或图表)的显示格式进行必要和适当编辑加工后,即可保存或打印输出。 2学生对统计调查的有关数据,如调查问卷中涉及的数据,做适当的处理,绘制成Excel表格,以便以后使用。 3每个输出的表格必须附有原始的调查问卷。七、思考题1数据的来源有哪些?2调查数据和实验数据的区别?3数据的误差有哪些?4统计调查的组织方式有哪些?各适合哪种现象和数据?5问卷的设计包括几个步骤,有几种方式?6系统外数据和系统内数据有哪些?7问卷的数据
9、如何处理?实验二 Excel在描述统计学中的应用一、实验目的通过具体实例的演示和操作实验,首先帮助学生加深有关统计中描述统计学的内容。描述统计学是整个统计学的基础,包括数据的搜集、整理、显示和分析,搜集阶段要求对信息形成可以进一步整理和分析的数据形式,形成表格和图的方式对数据进行直观的描述,也可以进行一定的计算,以便很好地描述数据特征,找出数据的基本规律。通过实验,使学生掌握用Excel制表、绘图的方法,如使用“分析工具库”,画直方图、散点图、数据透视表、排位与百分比工具等等。二、实验类型(含验证型、设计型或综合型) 综合性实验三、实验资料书例或实际数据,后面的具体步骤中有范例。四、实验原理
10、数据的描述性方法五、实验方法与步骤1统计函数:统计函数可根据原始数据集合计算平均值、方差、协方差、标准误差、中值、众数、最大/最小值、相关系数、相关性检验值、极差、样本总和、样本个数、置信区间、百分比排位、四分位数、以及各种分布函数值等。2图表是Excel为用户提供的直观而形象的观察和分析工具,Excel能根据用户选择的输入数据,生成包括条形图、柱形图、散点图、饼图等标准的常用形式图表,以及用户可定义的多种形式图表。范例如下:【例1】绘制饼图图1中“图表”工作表的A1B3单元格中已经输入了“性别”与“人数”原始数据,绘制“性别人数比例”饼图并显示在该工作表内。(1)选择A1B3单元格,单击“插
11、入”菜单,选择“图表”选项,如图2,或单击“常用”工具栏中的“图表向导”按钮,出现如图3所示的“图表向导 4步骤之1 图表类型”对话框,在“图表类型”列表中选择“饼图”。 图1图2 图3图4(2)单击“下一步”,出现“图表向导 4步骤之2 图表数据源”对话框,如图4。由于已在步选择了单元格,故数据源已缺省为“=图表!$A$1:$B$3”(当数据区域跨行或跨列时,单元格标识中有“$”符号)。(3)单击“下一步”,出现“图表向导 4步骤之3 图表选项”对话框;选择“数据标志”选项卡中的数据标志为“显示百分比”,如图5; 图5 图6(4)在“标题”选项卡中的图表标题文本框中输入“性别人数比例”,如图
12、6;(5)在“图例”选项卡中,点击“显示图例”复选框使之被选中,并在“位置”单选框中选择“靠右”,如图7;(6)单击“下一步”,出现“图表向导 4步骤之4 图表位置”对话框,如图8。当前的选择表示该图表作为对象(插入)显示在“图表”工作表内;(7)单击“完成”,在“图表举例”工作表生成如图9所示的“性别人数比例”饼图。图7图8图9 3对时间序列数据做描述分析,如散点图绘制,相关系数计算。 4使用“分析工具库”的数据分析工具,使用Excel“工具”菜单的“数据分析”选项,进入“数据分析”对话框,在“分析工具”列表框中选择相应的分析工具,在“输入区域”中选择输入数据单元格范围,在“输出区域”中选择
13、输出数据单元格范围,选择适当的单选框和复选框,并单击“确定”即完成相应的数据分析操作。分析结果在“输出区域”单元格中。六、注意事项1对各种类型的处理要采用合适的图表,比如定性数据用饼图描述而定量数据多采用直方图描述。 2函数的使用也要区分数据类型。3“分析工具库”是对数据特征做的简要说明,要了解各种指标说明的含义,比如偏斜度说明分布形态偏斜情况。七、思考题1.分类、顺序、数值型数据的特征?2.分类、顺序、数值型数据的图表描述方法各有哪些?3.分类、顺序、数值型数据的分布特征测度方法有什么不同?实验三 Excel在推断统计学中的应用一、实验目的通过具体实例的演示和操作实验,首先帮助学生加深有关统
14、计中推断统计学的内容。推断统计学是现代统计学的核心内容,包括有样本数据的推断总体特征,便于总结总体数据的规律,还有时间序列分析方法等等。通过实验,使学生掌握Excel中抽样分析方法,二项分布等分布函数的应用,用样本数据推断总体数据的方法,单因素方差分析,时间序列分析。二、实验类型(含验证型、设计型或综合型)综合性实验三、实验资料书例或实际数据,后面的具体步骤中有范例。四、实验原理 数据的推断方法和时间序列分析五、实验方法与步骤 1时间序列分析方法:移动平均、指数平滑等等,如移动平均(时间序列),说明用Excel“分析工具库”中的移动平均工具,计算移动平均数并相应图表的绘制方法。范例如下:【例2
15、】移动平均操作如下:(1)10中已经输入了近4年某地消费物价指数变化的数据。(2)单击Excel“工具”菜单,选择“数据分析”选项,在“数据分析”对话框的列表框中选择“移动平均”项,出现图11所示的“移动平均”对话框。 图10图11(3)选择“输入区域”为A2到A16单元格、“输出区域”为输出到当前工作表的B2单元格,选中“图表输出”复选框,在“间隔”文本框中输入数值4,单击“确定”按钮,即得到图12的“四项移动平均”数据。(4)以B5到B17单元格为“输入区域”、C5单元格为“输出区域”选中“图表输出”复选框,在“间隔”文本框中输入数值2,单击“确定”按钮,得到图13的对“四项移动平均”数据
16、的“二项移动平均”数据。(5)以A1D17单元格为数据,绘制散点图,并经适当的图表格式编辑加工后,得到图13所示同时显示原始数据、四项移动平均和二项移动平均数据的散点图。(6)对二项移动平均数据点引用“添加趋势线”,得到图14中的线性趋势线。 图12图13 图14 2回归分析:分析工具库中回归、验证分析工作。六、注意事项 1了解时间序列特征,再选择合适的方法分析。 2对相关关系有一定了解后再做回归分析,从分析表中看出重要数据的含义。 3样本数据推断总体数据特征时要做区间估计,进行显著性检验等分析。 七、思考题1时间序列的分类?2移动平均有几种?3回归分析的研究对象和内容有哪些?实验四 社会调查
17、的数据处理及调查报告的撰写一、实验目的使学生进一步熟悉前面三个实验的操作内容,并具体应用到对之前进行社会调查报告中的数据进行处理,了解调查报告的书写过程,形成具有图、表、数值分析等形式的正规的调查报告。二、实验类型(含验证型、设计型或综合型)设计性实验三、实验资料学生自己设计的调查问卷,教师所持有的调查报告的范本。四、实验原理 统计数据处理的所有知识五、实验方法与步骤1总结一下采用的何种调查方式,如采用抽样调查时,样本容量是否合适,个体确定是否随机;问卷的问题是否合适,问题个数是否合理,数据是否容易处理,数据来源,能否说明调查目的等等。2将调查报告中的数据汇总,对每个问题进行分析,按分类、顺序
18、、数值型进行具体分类。3对每种数据进行适当的图表和特征描述,如数值型数据做直方图,计算均值、中位数、峰值、偏斜度等等;如有比较大型的数据,考虑采用移动平均等方式。采用哪种形式取决于学生调查问卷的数据特征,可咨询老师以便采用最合适的工具分析。4调查报告的撰写,按照统一的格式,要求学生能将调查目的,调查对象,调查时间,调查方法,数据分析等内容,清晰、合理的反应出来,形成内容标准的调查报告,并附有调查方案和调查问卷。六、注意事项 1问卷的数据处理要正确而形式多样、图文并茂,如数值型数据有直方图、累积分布表、回归分析或者其他内容,避免单一形式出现。 2数据来源要注明出处,必要的地方要做说明。 3每部分数据分析要注明针对问卷的哪部分内容,分析过程要有条理性,让人一目了然。 4语言要简单明了,避免过多描述性语言。 5问卷的最后要有总结性语言,要求学生能在统计数据分析基础上做部分定性分析,提高学生理性分析问题的能力。七、思考题调查报告的格式如何?其撰写步骤有哪些?