贾俊平《统计学》配套题库 【课后习题】详解 第9章~第10章【圣才出品】
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第10章方差分析一、思考题1.什么是方差分析?它研究的是什么?答:方差分析就是通过检验各总体的均值是否相等来判断分类型自变量对数值型因变量是否有显著影响。
方差分析是检验多个总体均值是否相等的统计方法,但本质上它所研究的是分类型自变量对数值型因变量的影响,例如,变量之间有没有关系、关系的强度如何等。
2.要检验多个总体均值是否相等时,为什么不作两两比较,而用方差分析方法?答:方差分析不仅可以提高检验的效率,同时由于它是将所有的样本信息结合在一起,也增加了分析的可靠性。
检验多个总体均值是否相等时,如果作两两比较,则需要进行多次的t检验。
随着增加个体显著性检验的次数,偶然因素导致差别的可能性也会增加(并非均值真的存在差别)。
而方差分析方法则是同时考虑所有的样本,因此排除了错误累积的概率,从而避免拒绝一个真实的原假设。
3.方差分析包括哪些类型?它们有何区别?答:(1)根据所分析的分类自变量的多少,方差分析可分为单因素方差分析和双因素方差分析。
(2)区别:①单因素方差分析研究的是一个分类型自变量对一个数值型因变量的影响;②双因素方差分析研究的是两个分类变量对数值型因变量的影响。
4.方差分析中有哪些基本假定?答:方差分析中有三个基本假定:(1)每个总体都应服从正态分布。
也就是说,对于因素的每一个水平,其观测值是来自正态分布总体的简单随机样本。
(2)各个总体的方差σ2必须相同。
也就是说,对于各组观察数据,是从具有相同方差的正态总体中抽取的。
(3)观测值是独立的。
5.简述方差分析的基本思想。
答:方差分析的基本思想:通过分析研究中不同来源的变异对总变异的贡献大小,从而确定可控因素对研究结果影响力的大小。
6.解释因子和处理的含义。
答:在方差分析中,所要检验的对象称为因素或因子;因素的不同表现称为水平或处理。
例如:要分析行业(零售业、旅游业、航空公司、家电制造业)对投诉次数是否有显著影响,则这里的“行业”是要检验的对象,称其为“因素”或“因子”;零售业、旅游业、航空公司、家电制造业是“行业”这一因素的不同表现,称其为“水平”或“处理”。
统计学(第五版)贾俊平课后思考题和练习题答案(最终完整版)第一部分思考题第一章思考题1。
1什么是统计学统计学是关于数据的一门学科,它收集,处理,分析,解释来自各个领域的数据并从中得出结论。
1。
2解释描述统计和推断统计描述统计;它研究的是数据收集,处理,汇总,图表描述,概括与分析等统计方法。
推断统计;它是研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计方法。
1。
3统计学的类型和不同类型的特点统计数据;按所采用的计量尺度不同分;(定性数据)分类数据:只能归于某一类别的非数字型数据,它是对事物进行分类的结果,数据表现为类别,用文字来表述;(定性数据)顺序数据:只能归于某一有序类别的非数字型数据.它也是有类别的,但这些类别是有序的。
(定量数据)数值型数据:按数字尺度测量的观察值,其结果表现为具体的数值。
统计数据;按统计数据都收集方法分;观测数据:是通过调查或观测而收集到的数据,这类数据是在没有对事物人为控制的条件下得到的.实验数据:在实验中控制实验对象而收集到的数据。
统计数据;按被描述的现象与实践的关系分;截面数据:在相同或相似的时间点收集到的数据,也叫静态数据。
时间序列数据:按时间顺序收集到的,用于描述现象随时间变化的情况,也叫动态数据。
1.4解释分类数据,顺序数据和数值型数据答案同1.31.5举例说明总体,样本,参数,统计量,变量这几个概念对一千灯泡进行寿命测试,那么这千个灯泡就是总体,从中抽取一百个进行检测,这一百个灯泡的集合就是样本,这一千个灯泡的寿命的平均值和标准差还有合格率等描述特征的数值就是参数,这一百个灯泡的寿命的平均值和标准差还有合格率等描述特征的数值就是统计量,变量就是说明现象某种特征的概念,比如说灯泡的寿命。
1.6变量的分类变量可以分为分类变量,顺序变量,数值型变量。
变量也可以分为随机变量和非随机变量。
经验变量和理论变量。
1。
7举例说明离散型变量和连续性变量离散型变量,只能取有限个值,取值以整数位断开,比如“企业数”连续型变量,取之连续不断,不能一一列举,比如“温度”。
统计学(第五版)贾俊平课后思考题和练习题答案(最终完整版)整理by__kiss-ahuang第一部分思考题第一章思考题1.1什么是统计学统计学是关于数据的一门学科,它收集,处理,分析,解释来自各个领域的数据并从中得出结论。
1.2解释描述统计和推断统计描述统计;它研究的是数据收集,处理,汇总,图表描述,概括与分析等统计方法。
推断统计;它是研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计方法。
1.3统计学的类型和不同类型的特点统计数据;按所采用的计量尺度不同分;(定性数据)分类数据:只能归于某一类别的非数字型数据,它是对事物进行分类的结果,数据表现为类别,用文字来表述;(定性数据)顺序数据:只能归于某一有序类别的非数字型数据。
它也是有类别的,但这些类别是有序的。
(定量数据)数值型数据:按数字尺度测量的观察值,其结果表现为具体的数值。
统计数据;按统计数据都收集方法分;观测数据:是通过调查或观测而收集到的数据,这类数据是在没有对事物人为控制的条件下得到的。
实验数据:在实验中控制实验对象而收集到的数据。
统计数据;按被描述的现象与实践的关系分;截面数据:在相同或相似的时间点收集到的数据,也叫静态数据。
时间序列数据:按时间顺序收集到的,用于描述现象随时间变化的情况,也叫动态数据。
1.4解释分类数据,顺序数据和数值型数据答案同1.31.5举例说明总体,样本,参数,统计量,变量这几个概念对一千灯泡进行寿命测试,那么这千个灯泡就是总体,从中抽取一百个进行检测,这一百个灯泡的集合就是样本,这一千个灯泡的寿命的平均值和标准差还有合格率等描述特征的数值就是参数,这一百个灯泡的寿命的平均值和标准差还有合格率等描述特征的数值就是统计量,变量就是说明现象某种特征的概念,比如说灯泡的寿命。
1.6变量的分类变量可以分为分类变量,顺序变量,数值型变量。
变量也可以分为随机变量和非随机变量。
经验变量和理论变量。
1.7举例说明离散型变量和连续性变量离散型变量,只能取有限个值,取值以整数位断开,比如“企业数”连续型变量,取之连续不断,不能一一列举,比如“温度”。
第9章 分类数据分析一、思考题1.简述列联表的构造与列联表的分布。
答:列联表是由两个以上的变量进行交叉分类的频数分布表。
列联表的分布可以从两个方面看,一个是观察值的分布,又称为条件分布,每个具体的观察值就是条件频数;一个是期望值的分布。
2.用一张报纸、一份杂志或你周围的例子构造一个列联表,说明这个调查中两个分类变量的关系,并提出进行检验的问题。
答:对三个生产厂甲、乙、丙提供的学习机的A、B、C三种性能进行质量检验,欲了解生产厂家同学习机性能的质量差异是否有关系。
抽查了450部学习机次品,整理成为如表9-2所示的3×3列联表。
表9-2根据抽查检验的数据表明:次品类型与厂家(即哪一个厂)生产是无关的(即是相互独立的)。
建立假设:H0:次品类型与厂家生产是独立的,H1:次品类型与厂家生产不是独立的。
可以计算各组的期望值,如表9-3所示(表中括号内的数值为期望值)。
表9-3 各组的期望值计算表所以2222(2017)(4033)(7058)9.821173358χ---=+++=…。
而自由度等于(R -1)(C -1)=(3-1)×(3-1)=4,若以0.01的显著性水平进行检验,查χ2分布表得20.01(4)13.277χ=。
由于220.019.821(4)13.277χχ=<=,故接受原假设H 0,即次品类型与厂家生产是独立的。
3.说明计算2χ统计量的步骤。
答:计算2χ统计量的步骤:(1)用观察值o f 减去期望值e f ;(2)将(o f -e f )之差平方;(3)将平方结果2)(e o f f -除以e f ;(4)将步骤(3)的结果加总,即得:22()o e ef f f χ-=∑。
4.简述ϕ系数、c 系数、V 系数的各自特点。
答:(1)ϕ相关系数是描述2×2列联表数据相关程度最常用的一种相关系数。
它的计算公式为:ϕ,式中,∑-=ee of f f 22)(χ;n 为列联表中的总频数,也即样本量。
统计学(第五版)贾俊平课后思考题和练习题答案(最终完整版)第一部分思考题第一章思考题1.1什么是统计学统计学是关于数据的一门学科,它收集,处理,分析,解释来自各个领域的数据并从中得出结论。
1.2解释描述统计和推断统计描述统计;它研究的是数据收集,处理,汇总,图表描述,概括与分析等统计方法。
推断统计;它是研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计方法。
1.3统计学的类型和不同类型的特点统计数据;按所采用的计量尺度不同分;(定性数据)分类数据:只能归于某一类别的非数字型数据,它是对事物进行分类的结果,数据表现为类别,用文字来表述;(定性数据)顺序数据:只能归于某一有序类别的非数字型数据。
它也是有类别的,但这些类别是有序的。
(定量数据)数值型数据:按数字尺度测量的观察值,其结果表现为具体的数值。
统计数据;按统计数据都收集方法分;观测数据:是通过调查或观测而收集到的数据,这类数据是在没有对事物人为控制的条件下得到的。
实验数据:在实验中控制实验对象而收集到的数据。
统计数据;按被描述的现象与实践的关系分;截面数据:在相同或相似的时间点收集到的数据,也叫静态数据。
时间序列数据:按时间顺序收集到的,用于描述现象随时间变化的情况,也叫动态数据。
1.4解释分类数据,顺序数据和数值型数据答案同1.31.5举例说明总体,样本,参数,统计量,变量这几个概念对一千灯泡进行寿命测试,那么这千个灯泡就是总体,从中抽取一百个进行检测,这一百个灯泡的集合就是样本,这一千个灯泡的寿命的平均值和标准差还有合格率等描述特征的数值就是参数,这一百个灯泡的寿命的平均值和标准差还有合格率等描述特征的数值就是统计量,变量就是说明现象某种特征的概念,比如说灯泡的寿命。
1.6变量的分类变量可以分为分类变量,顺序变量,数值型变量。
变量也可以分为随机变量和非随机变量。
经验变量和理论变量。
1.7举例说明离散型变量和连续性变量离散型变量,只能取有限个值,取值以整数位断开,比如“企业数”连续型变量,取之连续不断,不能一一列举,比如“温度”。
第9章分类数据分析9.1复习笔记一、分类数据与χ2统计量1.分类数据按照所采用的计量尺度不同,可以将统计数据分为分类数据、顺序数据和数值型数据。
分类数据和顺序数据都是只能归于某一类别的非数字型数据,它们是对事物进行分类的结果,其结果均表现为类别,用文字来表述,不过顺序数据的类别是有序的;数值型数据是按数字尺度测量的观测值,其结果表现为具体的数值。
分类数据是对事物进行分类的结果,其特征是,调查结果虽然用数值表示,但不同数值描述了调查对象的不同特征。
数值型数据可以转化为分类数据。
分类数据的结果是频数,χ2检验是对分类数据的频数进行分析的统计方法。
2.χ2统计量χ2统计量可以对分类数据做拟合优度检验和独立性检验,可以用于测定两个分类变量之间的相关程度。
若用f o 表示观察值频数,用f e 表示期望值频数,则χ2统计量可以写为:22()o e e f f f χ-=∑χ2检验:χ2检验是利用随机样本对总体分布与某种特定分布拟合程度的检验,也就是检验观察值与理论值之间的紧密程度。
χ2检验主要用于拟合优度检验和独立性检验。
(1)χ2统计量的特征①χ2≥0,因为它是对平方值结果的汇总;②χ2统计量的分布与自由度有关;③χ2统计量描述了观察值与期望值的接近程度。
两者越接近,即f o-f e的绝对值越小,计算出的χ2值越小;反之,f o-f e的绝对值越大,计算出的χ2值也越大。
χ2检验正是通过对χ2的计算结果与χ2分布中的临界值进行比较,做出是否拒绝原假设的统计决策。
(2)χ2分布与自由度的密切关系自由度越小,χ2的分布就越向左边倾斜;随着自由度的增加,χ2分布的偏斜程度趋于缓解,逐渐显露出对称性,随着自由度的继续增大,χ2分布将趋近于对称的正态分布。
(3)应用χ2检验统计量的注意事项①各组的理论频数f e不得小于总频数n;②总频数应较大,至少大于50;③如果某组理论频数小于5,可将相邻的若干组合并,直至理论频数大于5为止;④倘若有两个以上的单元,如果20%的单元期望频数f e小于5,则不能应用χ2检验。
第9章分类数据分析一、单项选择题1.列联分析是利用列联表来研究()。
A.两个数值型变量的关系B.两个分类变量的关系C.两个数值型变量的分布D.一个分类变量和一个数值型变量的关系【答案】B【解析】列联表是由两个或以上的变量进行交叉分类的频数分布表,列联分析是利用列联表来研究两个分类变量之间的关系。
2.列联表中的每个变量()。
A.只能有一个类别B.只能有两个类别C.对类别没有限制D.可以有两个或两个以上的类别【答案】D3.设列联表的行数为3,列数为4,则χ2检验的自由度为()。
A.3B.4C.6D.12【答案】C【解析】列联分析中,χ2检验的自由度=(行数-1)(列数-1)=(R-1)(C-1)=(3-)×(4-1)=6。
4.一所大学准备采取一项学生对餐厅改革意见的调查,为了解男女学生对这一措施的看法,分别抽取了300名男学生和240名女学生进行调查,得到的结果如表9-1所示。
这个表格是()。
A.4×3列联表B.3×2列联表C.2×3列联表D.3×4列联表【答案】B【解析】表中的行是态度变量,这里划分为三类,即赞成、中立和反对;表中的列是单位变量,这里划分为两类,即男同学和女同学,因此这个表格是3×2列联表。
5.一所大学为了解男女学生对后勤服务质量的评价,分别抽取了300名男学生和240名女学生进行调查,得到的结果如表9-2所示。
这个列联表的最下边一行称为()。
A.总频数B.条件频数C.行边缘频数D.列边缘频数【答案】D6.某中学为了解教师对新课标改革的看法,分别抽取了300名男教师和240名女教师进行调查,得到的结果如表9-3所示。
这个列联表的最右边一列称为()。
A.总频数B.条件频数C.行边缘频数D.列边缘频数【答案】C7.某大学为了解学生对研究生奖学金制度改革的看法,分别抽取了300名男研究生和240名女研究生进行调查,得到的结果如表9-4所示。
第9章
分类数据分析
一、思考题
1.简述列联表的构造与列联表的分布。
答:列联表是由两个以上的变量进行交叉分类的频数分布表。
列联表的分布可以从两个方面看,一个是观察值的分布,又称为条件分布,每个具体的观察值就是条件频数;一个是期望值的分布。
2.用一张报纸、一份杂志或你周围的例子构造一个列联表,说明这个调查中两个分类变量的关系,并提出进行检验的问题。
答:对三个生产厂甲、乙、丙提供的学习机的A、B、C 三种性能进行质量检验,欲了解生产厂家同学习机性能的质量差异是否有关系。
抽查了450部学习机次品,整理成为如表9-2所示的3×3列联表。
表9-2
A B C 总计甲乙丙204015459065357070100200150总计
75
200
175
450
根据抽查检验的数据表明:次品类型与厂家(即哪一个厂)生产是无关的(即是相互独立的)。
建立假设:H 0:次品类型与厂家生产是独立的,H 1:次品类型与厂家生产不是独立的。
次品类型生产厂
可以计算各组的期望值,如表9-3所示(表中括号内的数值为期望值)。
表9-3
各组的期望值计算表
A B C 总计甲乙丙20(17)40(33)15(25)
45(44)90(89)65(67)35(39)70(78)70(58)100200150总计
75
200
175
450
所以222
2
(2017)(4033)(7058)9.821173358
χ---=
+++=…。
而自由度等于(R -1)(C -1)=(3-1)×(3-1)=4,若以0.01的显著性水平进行检验,查χ2分布表得
20.01(4)13.277χ=。
由于22
0.019.821(4)13.277χχ=<=,故接受原假设H 0,即次品类型与厂
家生产是独立的。
3.说明计算2
χ统计量的步骤。
答:计算2
χ统计量的步骤:(1)用观察值o f 减去期望值e f ;(2)将(o f -e f )之差平方;(3)将平方结果2
)(e o f f -除以e f ;
(4)将步骤(3)的结果加总,即得:2
2
()o e e
f f f χ-=∑。
4.简述ϕ系数、c 系数、V 系数的各自特点。
次品类型生产厂
答:(1)ϕ相关系数是描述2×2列联表数据相关程度最常用的一种相关系数。
它的计算公式为:2/n ϕχ=,式中,∑-=e e o f f f 2
2)(χ;n 为列联表中的总频数,也即样本量。
说ϕ
系数适合2×2列联表,是因为对于2×2列联表中的数据,计算出的ϕ系数可以控制在0~1这个范围。
(2)列联相关系数又称列联系数,简称c 系数,主要用于大于2×2列联表的情况。
c 系数的计算公式为:
n
c +=
22
χχ当列联表中的两个变量相互独立时,系数c =0,但它不可能大于1。
c 系数的特点是,其可能的最大值依赖于列联表的行数和列数,且随着R 和C 的增大而增大。
(3)克莱默提出了V 系数。
V 系数的计算公式为:
2
min[(1)(1)]
V n R C χ=
⨯--,当两个变量相互独立时,V =0;当两个变量完全相关时,V =1。
所以V 的取值在0~1之间。
如果列联表中有一维为2,即min[(R -1),(C -1)]=1,则V 值就等于ϕ值。
5.构造下列维数的列联表,并给出2
χ检验的自由度。
a.2行5列
b.4行6列
c.3行4列
答:i 行j 列联表,如表9-4所示。
项目单位1
单位2
…单位j
态度1x 11x 12…x 1j 态度2x 21
x 22
…x 2j
…
…
…
…
…
态度i
x i 1
x i 2
…
ij
x 而2
χ检验的自由度=(行数-1)(列数-1),所以
a.当i =2,j =5时,表9-4即为2行5列的列联表,其2
χ检验的自由度=(2-1)×(5-1)=4;
b.当i =4,j =6时,表9-4即为4行6列的列联表,其2χ检验的自由度=(4-1)×(6-1)=15;
c.当i =3,j =4时,表9-4即为3行4列的列联表,其2χ检验的自由度=(3-1)×(4-1)=6。
二、练习题
1.欲研究不同收入群体对某种特定商品是否有相同的购买习惯,市场研究人员调查了四个不同收入组的消费者共527人,购买习惯分为:经常购买,不购买,有时购买。
调查结果如表9-4所示。
表9-4
调查结果
项目低收入组偏低收入组
偏高收入组
高收入组经常购买不购买有时购买256936
405126
477419
465737
要求:
(1)提出假设;(2)计算2
χ值;(3)以α=0.1的显著性水平进行检验。
解:(1)提出假设:0H :1234ππππ===(即不同收入群体对某种特定商品的购买习惯相同),1H :1234ππππ,,,不完全相等(即不同收入群体对某种特定商品的购买习惯
不完全相同)。
(2)计算得各组的期望值,如表9-5所示(表中括号内的数值为期望值)。
表9-5
各组的期望值计算表
项目低收入组偏低收入组偏高收入组高收入组总计经常购买不购买有时购买25(39)69(62)36(29)40(35)51(56)26(26)47(42)74(67)19(31)46(42)57(67)37(31)158251118总计
130
117
140
140
527
表中各项的期望值的计算方法为:
1111130158
39527n n E n ⨯⨯=== 2112117158
35527n n E n ⨯⨯=== 3113140158
42527n n E n ⨯⨯=== 4114140158
42527n n E n ⨯⨯=== 1221130251
62527n n E n ⨯⨯=== 2222117251
56527n n E n ⨯⨯=== 3223140251
67527n n E n ⨯⨯=== 4224140251
67527
n n E n ⨯⨯=
==
1331130118
29527n n E n ⨯⨯=== 2332117118
26527n n E n ⨯⨯=== 3333140118
31527n n E n ⨯⨯=== 4334140118
31527
n n E n ⨯⨯=
== 所以222
2
(2539)(6962)(3731)17.67396231
χ---=
+++=…。
(3)调查结果是3行4列的列联表,其自由度=(3-1)×(4-1)=6,当α=0.1
时,20.1(6)10.64χ=,由第(2)问计算出的2
χ值为17.67>10.64=2
0.1(6)χ,故拒绝原假设,
即不同收入群体对某种特定商品的购买习惯不完全相同。
2.从总体中随机抽取了n =200的样本,调查后按不同属性归类,得到如下结果:
1n =28,2n =56,3n =48,4n =36,5n =32
依据经验数据,各类别在总体中的比例分别为:
1π=0.1,2π=0.2,3π=0.3,4π=0.2,5π=0.2
以α=0.1的显著性水平进行检验,说明现在的情况与经验数据相比是否发生了变化(用
P 值)。
解:提出假设:H 0:现在情况与经验数据相比没有发生变化,H 1:现在情况与经验数据相比发生了变化。
由已知条件可得2
χ值为:。