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1、第二讲 数据的描述统计,3,1,2,4,数字特征描述,数据的图表描述,列联表分析,频数分析,一 频数分析,基本功能：分析每个变量(数值变量、类别变量)出现的次数及所占百分比。操作：分析描述统计频率（F）.,注：对于组距式数列的频数分布表，先要进行组距式分组，分组方法：转换可视化分段（B），选择分段变量、确定分隔点数量或分隔宽度。,二 数字特征描述,基本功能：,从集中趋势和离散程度两方面来描述数据的分布特征。常用的集中趋势指标有：算术平均数、众数、中位数等；离散程度指标有：方差、标准差、极差等，以及反映分布形状特征的偏度、峰度。,操作：分析描述统计描述（D）.,三 列联表分析,（一）数据类型,（
2、二）分类数据,（1）分类变量的结果表现为类别例如：性别(男,女)（2）各类别用符号或数字代码来测度（3）使用分类或顺序尺度你吸烟吗?1.是；2.否你赞成还是反对这一改革方案?1.赞成；2.反对（4）对分类数据的描述和分析通常使用列联表（5）可使用检验,（三）列联表构造,1.由两个或两个以上变量进行交叉分类的频数分布表。2.行变量的类别数用 r 表示，ri 表示第i个类别 3.列变量的类别数用 c 表示，cj表示第j个类别 4.每种组合的观察频数用 fij表示5.由行变量和列变量的所有可能组合的频数构成的表格，称为 列联表.6.一个 r 行 c 列的列联表称为 rc 列联表.,列联表的结构(2
3、2 列联表),列(cj),行(ri),列联表的结构(r c 列联表的一般表示),列(cj),行(ri),fij 表示第 i 行第 j 列的观察频数,列联表(例题分析),【例】一个集团公司在四个不同的地区设有分公司，现该集团公司欲进行一项改革，此项改革可能涉及到各分公司的利益，故采用抽样调查方式，从四个分公司共抽取420个样本单位，了解职工对此项改革的看法，调查结果如下表:,（三）列联表的分布,（1）边缘分布行边缘分布行观察值的合计数的分布例如，赞成改革方案的共有279人，反对改革方案的141人列边缘分布列观察值的合计数的分布例如，四个分公司接受调查的人数分别为100人，120人，90人，110
4、人（2）条件分布与条件频数变量 X 条件下变量 Y 的分布，或在变量 Y 条件下变量 X 的分布每个具体的观察值称为条件频数,观察值的分布(图示),行边缘分布,列边缘分布,条件频数,条件频数反映了数据的分布，但不适合对比为在相同的基数上进行比较，可以计算相应的百分比，称为百分比分布行百分比：行的每一个观察频数除以相应的行合计数(fij/ri)列百分比：列的每一个观察频数除以相应的列合计数(fij/cj)总百分比：每一个观察值除以观察值的总个数(fij/n),百分比分布(图示),总百分比,列百分比,行百分比,（3）期望频数的分布,假定行变量和列变量是独立的一个实际频数 fij 的期望频数 eij
5、，是总频数的个数 n 乘以该实际频数 fij 落入第 i 行 和第j列的概率，即,期望频数的分布(例题分析),由于观察频数的总数为n，所以f11 的期望频数 e11 应为,例如，第1行和第1列的实际频数为 f11,它落在第1行的概率估计值为该行的频数之和r1除以总频数的个数 n，即：r1/n；它落在第1列的概率的估计值为该列的频数之和c1除以总频数的个数 n，即：c1/n。根据概率的乘法公式，该频数落在第1行和第1列的概率应为,期望频数的分布(例题分析),（4）拟合优度检验,（一）统计量,用于检验列联表中变量间拟合优度和独立性用于测定两个分类变量之间的相关程度 计算公式为,统计量(例题分析),
6、合计：3.0319,（二）拟合优度检验,检验多个比例是否相等检验的步骤提出假设H0：1=2=j；H1：1,2,j 不全相等 计算检验的统计量,进行决策 根据显著性水平和自由度(r-1)(c-1)查出临界值2 若22，拒绝H0；若22，接受H0,拟合优度检验(例题分析),H0:1=2=3=4 H1:1,2,3,4 不全相等=0.1df=(2-1)(4-1)=3临界值(s):,统计量:,在=0.1的水平上不能拒绝H0,可以认为四个分公司对改革方案的赞成比例是一致的,决策:,结论:,拟合优度检验(例题分析),【例】为了提高市场占有率，A公司和B公司同时开展了广告宣传。在广告宣传战之前，A公司的市场占
7、有率为45%，B公司的市场占有率为40%，其他公司的市场占有率为15%。为了了解广告战之后A、B和其他公司的市场占有率是否发生变化，随机抽取了200名消费者，其中102人表示准备购买A公司产品，82人表示准备购买B公司产品，另外16人表示准备购买其他公司产品。检验广告战前后各公司的市场占有率是否发生了变化(0.05),拟合优度检验(例题分析),H0:1=0.45 2=0.4 3=0.15 H1:原假设中至少有一个不成立=0.05df=(2-1)(3-1)=2临界值(s):,统计量:,在=0.05的水平上拒绝H0,可以认为广告后各公司产品市场占有率发生显著变化,决策:,结论:,（5）独立性检验,
8、检验列联表中的行变量与列变量之间是否独立检验的步骤为提出假设H0：行变量与列变量独立H1：行变量与列变量不独立计算检验的统计量,进行决策根据显著性水平和自由度(r-1)(c-1)查出临界值2若22，拒绝H0；若22，接受H0,独立性检验(例题分析),【例】一种原料来自三个不同的地区，原料质量被分成三个不同等级。从这批原料中随机抽取500件进行检验，结果如下表。检验各地区与原料之间是否存在依赖关系（0.05),独立性检验(例题分析),提出假设H0：地区与原料等级之间独立H1：地区与原料等级之间不独立计算检验的统计量,根据显著性水平0.05和自由度(3-1)(3-1)=4查出相应的临界值2=9.4
9、88。由于2=19.8229.448，拒绝H0,拟合优度检验(例题分析),H0:地区与原料等级之间独立H1:地区与原料等级之间不独立=0.05df=(3-1)(3-1)=4临界值(s):,统计量:,在=0.05的水平上拒绝H0,地区和原料等级之间存在依赖关系,决策:,结论:,5 列联表中的相关测量,（1）相关系数（2）列联相关系数（3）V 相关系数,列联表中的相关测量,品质相关对品质数据(分类和顺序数据)之间相关程度的测度列联表变量的相关属于品质相关列联表相关测量的统计量主要有 相关系数列联相关系数V 相关系数,相关系数,测度22列联表中数据相关程度对于22 列联表，系数的值在01之间 相关系
10、数计算公式为,相关系数(原理分析),一个简化的 22 列联表,相关系数(原理分析),列联表中每个单元格的期望频数分别为,将各期望频数代入 的计算公式得,相关系数(原理分析),将入 相关系数的计算公式得,ad 等于 bc，=0，表明变量X 与 Y 之间独立若 b=0，c=0，或a=0，d=0，意味着各观察频数全部落在对角线上，此时|=1,表明变量X 与 Y 之间完全相关,列联表中变量的位置可以互换，的符号没有实际意义，故取绝对值即可,列联相关系数,用于测度大于22列联表中数据的相关程度计算公式为,C 的取值范围是 0C1C=0表明列联表中的两个变量独立C 的数值大小取决于列联表的行数和列数，并随
11、行数和列数的增大而增大根据不同行和列的列联表计算的列联系数不便于比较,V 相关系数,1.计算公式为,V 的取值范围是 0V1 V=0表明列联表中的两个变量独立 V=1表明列联表中的两个变量完全相关不同行和列的列联表计算的列联系数不便于比较当列联表中有一维为2，min(r-1),(c-1)=1,此时V=,、C、V 的比较,同一个列联表，、C、V 的结果会不同不同的列联表，、C、V 的结果也不同在对不同列联表变量之间的相关程度进行比较时，不同列联表中的行与行、列与列的个数要相同，并且采用同一种系数,列联表中的相关测量(例题分析),【例】一种原料来自三个不同地区，原料质量被分成三个不同等级。从这批原
12、料中随机抽取500件进行检验，结果如下表。分别计算系数、C系数和V系数，并分析相关程度,列联表中的相关测量(例题分析),解：已知n=500，19.82，列联表为33,结论：三个系数均不高，表明产地和原料等级之 间的相关程度不高,应用SPSS进行列联表分析,基本功能：适用于两个或两个以上变量进行交叉分类形成的列联表，对变量之间的关联性进行分析。,操作：分析描述统计交叉表（C）.,四 数据的图表描述,直方图途径1：图形直方图途径2：分析描述统计探索图直方图途径3：分析描述统计直方图2.茎叶图分析描述统计探索图枝叶图,3.箱图,途径1：图形箱图途径2：分析描述统计探索图箱图,4、散点图、饼图、条形图途径：图形散点图、饼图、条形图,
