统计学统计学-——典型案例问题和思想
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《概率论与数理统计》课程思政典型案例一、课程简介《概率论与数理统计》是高等学校理工科专业的一门重要的基础理论课,它是研究自然界、人类社会及技术过程中大量随机现象统计规律性的一门数学学科。
本课程的任务是使学生掌握概率论与数理统计的基本概念,了解它的基本理论和基本方法,从而使学生初步掌握处理随机现象的基本思想和方法,培养学生运用概率统计方法分析、处理、解决实际问题的基本技能和基本素质。
二、课程思政设计《概率论与数理统计》虽然是一门数学类课程,但是生活中,这门课程的应用实际上早已超越了数学的范畴,在各个行业,领域中均有十分广泛的应用。
在教学实施过程中,结合课程的知识结构特点,挖掘思政元素,使得思想政治教育融入课程,融入课堂,做到入耳、入眼、入心,深入学生血液,成为学生的潜意识、持久稳定的精神需求,进而固化为学生的日常行为习惯,最终变成学生认识武器和行动武器。
(一)思政教育融入物种进化,感受生命之美在上第一次课的时候,会讲到概率的起源、发展及其在哪些领域有应用。
本节课就是从生命起源物种进化讲起,地球从有生命开始出现过亿万种物种,经历了五次大灭绝事件,99.9%的物种都灭绝了,只有人类这一支进化成了人种,进而向学生提问“进化为人类的概率是多少?”,答案是亿万分之一。
亿万分之一的概率发生在我们身上,那么我们每个人生而为人是不是应该感到幸运和自豪呢,是不是应该更加的珍爱生命,努力生活,让每一天都有意义呢。
并进一步用概率知识计算两个人相遇的概率,让学生体会人生中的不确定性以及珍惜老师与学生、学生与学生的相遇。
尤其是在2020年全球疫情背景下,引发学生体会生命的无常和微弱,培养学生热爱生命,敬畏生命的品质。
(二)思政教育融入爱国情怀,树立价值观在讲授统计部分的参数估计和假设检验章节时,要特别介绍我国在这方面研究的先驱者——许宝騄教授。
许教授在加强独立随机变量列强大数定律结论、参数估计理论、假设检验理论、多元分析等方面都取得了卓越成就,并且是世界公认的多元分析的奠基人之一。
经济管理类“十二五”规划教材统计学-基于典型案例、问题和思想主讲林海明第一章绪论【引言】我们从如下9个重要事例,说明统计学有什么用。
事例1:二次世界大战中,最激烈的空战是英国抗击德国的空战,英军为了提高战斗力,急需找到英军战机空战中的危险区域加固钢板,统计学家瓦尔德用统计学方法找到了危险区域,英军用钢板加固了这些危险区域,使英军取得了空战的胜利。
事例2:上世纪20-30年代,为了找到中国革命的主力军和道路,政治家毛泽东悟出了统计学的频数方法,用此找到了中国革命的主力军是农民,中国革命的道路是农村包围城市。
由此不屈不饶的奋斗,由弱变强,建立了独立自主的中华人民共和国,他还发现了“没有调查,就没有发言权”的科学论断。
事例3:1998年,美国博耶研究型大学本科生教育委员会发表了题为《重建本科生教育:美国研究型大学发展蓝图》的报告,该报告指出:为了培养科学、技术、学术、政治和富于创造性的领袖,研究型大学必须“植根于一种深刻的、永久性的核心:探索、调查和发现”。
这说明了统计学中调查的重要性。
事例4:在居民收入贫富差距的测度方面,美国统计学家洛仑兹(1907)、意大利经济学家基尼(1922)找到了统计学的洛仑兹曲线、基尼系数,由此给出了居民收入贫富差距的划分结果,为政府改进居民收入贫富不均的问题提供了政策依据。
事例5:二战后产品质量差的日本,以田口玄一为代表的质量管理学者用统计学方法找到了3σ质量管理原则,用其大幅提高了企业的产品质量,其产品畅销海内外,日本因此成为当时的第二经济强国。
该学科现已发展到了6σ质量管理原则。
事例6:在第二次世界大战的苏联卫国战争中,专家们用英国统计学家费歇尔(1 925)的最大似然法、无偏性,帮助苏军破解了德军坦克产量的军事秘密,由此苏军组织了充足的军事力量并联合盟军,打败了德军的疯狂进攻并占领了柏林。
事例7:在产品质量检验方面,英国统计学家戈赛特(1908)、波兰统计学家奈曼(1934)找到了统计学的t-检验方法,为企业、质量监督部门、消费者的产品质量检验,大大提高了工作效率,t-检验成为二十世纪质量改进的第一次大贡献。
《统计学》课程思政典型案例摘要:本文以《统计学》课程为例,简要阐述课程教学过程中课程思政教学设计的思路,分享两个课程思政典型案例,并对教学效果及存在的问题与对策进行总结,以期为统计学课程授课教师进行课程思政元素的设计提供参考,为课程教学改革提供借鉴。
关键字:统计学课程思政典型案例一、课程基本情况《统计学》是财经类、经济类及管理类专业开设的一门专业基础课程。
该课程也是经济学、管理学学科相关专业分析经济数据、财务数据的理论基础。
本课程坚持以成果导向教育理念为指导,遵循“以学生为中心、以职业为导向、以能力为本位”的基本原则,通过本课程的教学使学生能用统计学的知识去“发现问题、分析问题、解决问题”,结合基本统计软件,能运用描述统计的基本原理和方法对数据进行加工处理,能运用推断统计的理论方法对软件输出结果进行简单的推断统计分析,提高学生的专业应用技能,以适应市场经济中各类问题的实证研究、科学决策和经营管理的需要。
二、课程思政教学整体设计思路本课程遵循全课程育人格局的形式,将课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把"立德树人"作为教育的一种综合教育理念。
课程思政教学设计思路围绕实现立德树人。
"育人"先"育德",注重传道授业解惑、育人育才的有机统一,坚持以德立身、以德立学、以德施教,注重加强对学生的世界观、人生观和价值观的教育,传承和创新中华优秀传统文化,积极引导学生树立正确的国家观、民族观、历史观、文化观,从而为社会培养更多德智体美劳全面发展的人才,为中国特色社会主义事业培养合格的建设者和可靠的接班人。
本课程坚持“理论够用,重在方法应用”的原则,突出统计分析方法的操作性和应用性,重视统计基本理论和方法的实际应用,重在培养学生实际操作和解决问题的能力。
在教学内容方面着重基本知识、基本理论和应用方法的讲解。
在培养实践能力方面着重统计调查的开展及数据分析方法的应用训练。
例1:某公司下属各店职工按工龄分组情况(1)(年)(2)例2:水果甲级每元1公斤,乙级每元1.5公斤,丙级每元2公斤。
问:(1)若各买1公斤,平均每元可买多少公斤? (2)各买6.5公斤,平均每元可买多少公斤?(3)甲级3公斤,乙级2公斤,丙级1公斤,平均每元可买几公斤? (4)甲乙丙三级各买1元,每元可买几公斤? (1)(2)(3) (4)例3:自行车赛时速:甲30公里,乙28公里,丙20公里,全程200公里,问三人平均时速是多少?若甲乙丙三人各骑车2小时,平均时速是多少?例4:某牛群不同世代的规模分别为:0世代200头,1世代220头,2世代210头,3世代190头,4世代210头。
试求其平均规模。
例5:假定某地储蓄年利率(按复利计算):5%持续1.5年,3%持续2.5年,2.2%持续1年。
请问此5年内该地平均储蓄年利率。
75.64155.75.31=+++==∑nx一店平均工龄)(425.3205.681361011535.765.3101年五店平均工龄==+++⨯+⨯+⨯+⨯==∑∑fxf )/(38.11667.23215.111131元公斤==++==∑nnH )/(38.10833.145.195.6215.65.115.6115.65.65.61元公斤==⨯+⨯+⨯++==∑∑fxf H )/(24.183.4612125.113111231元公斤==⨯+⨯+⨯++==∑∑fxf H 元)(公斤/5.1325.11=++==∑nxx )/(2.2581.236002002012002812003012002002001小时公里==⨯+⨯+⨯++==∑∑fx f H )/(266156222220228230fxf x 小时公里==++⨯+⨯+⨯==∑∑11111152002202101902101205()()H ==++++头1.5 2.5(1)100%1)100% 3.43%G +=-⨯=-⨯=该地平均储蓄年利率例1:从10000盒火柴中,随机抽取50盒,算得样本平均数为49根,样本均方差为2根.求其抽样平均误差。
1/6陳例13-1]我国人身保险业的发展情况保险可分为财产保险和人身保险两大类。
人身意外伤害险是人身保险的一部分。
随着我国国民经济的快速发展,我国保险业也呈现出良好的发展态势,由人身意外伤害险的保费收入的变化可见一斑。
案例思考与分析要求:1.利用Excel绘制岀该动态序列的折线图。
2.按本章第四节中所讲的动态数列构成因素的分类和特征,观察折线图并说明我国人身意外伤害险保费收入的变化中受哪几种构成因素的影响?3.对上述月度数据计算同比增长速度和环比增长速度各有什么意义?4.汇总出各年度保费收入总额,并根据年度数据计算2000—2006 年间的:(1)年平均发展水平。
(2)各年的逐期增长量、累计增长量和年平均增长量,验证逐期增长量与累计增长量之间的关系。
(3)各年的增长速度(环比、定基)、平均发展速度和平均增长速度, 并指岀增长速度超过一般水平的是哪几年?(4)年度保费收入总额呈现岀哪种形态的长期趋势?用恰当的数学模拟合效果的好坏,并预测2007年和2008年的发展水平。
5.如果要根据月度数据来测定保费收入序列的长期趋势,适合采用移动平均法还是数学模型拟合法?为什么?若采用移动平均法,平均的项数应为几项?试用Excel的移动平均工具进行计算并输出图表。
[案例1KL]表8—12中是16只公益股票某年的每股账面价值和当年红利:2/6根据表8—12屮的资料:⑴画出这些数据的散点图;⑵根据散点图,表明二变量之间存在什么关系?(3)求出当年红利是如何依赖每股账面价值的估计的回归方程;(4)对估计的回归方程屮的估计回归系数(斜率)的经济意义作出解释;(5)若序号为6的公司的股票每股账面价值增加1元,估计当年红利可能为多少?[案例口・2]股票分析案例背景随着中国经济的发展和经济体制改革的深入,建立一个繁荣有效的金融市场势在必行,证券市场作为它的重要组成部分,正在发挥越来越重要的作用。
在这一进程中,股票投资成为了一个越来越被普遍接受的投资选择。
统计学在医疗数据分析中的应用案例近年来,随着医疗技术的不断发展和数据的快速积累,统计学在医疗数据分析中的应用变得越来越重要。
统计学的方法可以帮助医疗专业人员从大量的数据中提取有用的信息,为临床决策和研究提供科学依据。
下面将介绍几个统计学在医疗数据分析中的典型应用案例。
首先,统计学在流行病学研究中的应用不可忽视。
流行病学是研究疾病在人群中分布和影响因素的科学,而统计学是流行病学研究的重要工具。
例如,研究人员可以通过统计学的方法分析大量的医疗数据,了解某种疾病的发病率和死亡率,进而评估疾病的流行趋势和影响因素。
通过对不同人群的比较,统计学还可以揭示潜在的风险因素,为疾病的预防和控制提供依据。
其次,统计学在临床试验设计和分析中的应用也非常重要。
临床试验是评估药物、治疗方法或预防措施疗效的科学研究,而统计学可以帮助研究人员设计合理的试验方案,并对试验结果进行可靠的分析。
例如,在进行新药的临床试验时,研究人员需要确定样本容量、随机分组和盲法等设计要素,而统计学可以提供相应的方法和指导。
在试验结果分析阶段,统计学可以通过假设检验、置信区间和效应量等指标,评估治疗效果的显著性和临床意义。
此外,统计学在医疗质量评估中也发挥着重要作用。
医疗质量评估是对医疗机构和医生诊疗水平的评价,而统计学可以帮助研究人员从大量的医疗数据中提取有关质量指标的信息。
例如,通过对手术并发症的发生率进行统计分析,可以评估手术质量的好坏;通过对医疗资源利用率的分析,可以评估医疗效率的高低。
这些统计分析结果可以为医疗机构的管理和医生的职业发展提供重要参考。
最后,统计学在医疗决策支持系统中的应用也越来越受到关注。
医疗决策支持系统是利用计算机技术和统计学方法,为医生提供临床决策和治疗建议的工具。
通过对大量的医疗数据进行统计分析和建模,医疗决策支持系统可以根据患者的个体特征和病情,提供个性化的诊疗方案和预后评估。
这样的系统可以帮助医生更好地理解患者的病情和治疗选项,提高临床决策的准确性和效果。
数学核心素养的《统计》大单元项目式学习案例导言:统计学是现代社会必不可少的一门学科,是人们认识社会、分析社会、改造社会的重要工具。
作为一名数学教师,我发现学生往往对统计学产生抵触,认为统计学难以掌握、缺乏实用性,甚至有些学生认为学习统计学只是摆个姿态。
为此,我特地设计了一个以项目为主导的学习案例,让学生通过实际操作,逐渐感受到统计学的实用性和魅力。
一、关于项目式学习所谓项目式学习,是指在教育过程中,教师为学生提供一系列真实有用的项目,让学生分组协作、独立思考和创造性解决问题的过程。
与传统的课堂教学相比,项目式学习更关注学生的学习过程,注重培养学生的批判性思维、创造性思维和合作能力。
二、学习目的此次项目式学习的主要目的是通过学生的实际操作,加深其对统计学的理解和应用。
具体的学习目标包括:1. 理解统计学的基本概念和方法;2. 掌握设计调查问卷的基本技能;3. 学会对调查数据进行统计分析和解读;4. 培养学生的团队合作和创新精神。
三、项目介绍此次项目为“某校学生的社交媒体使用情况调查”,主要包括以下几个步骤:1. 设计调查问卷。
教师提供相关文献和技巧指导,学生自行设计出20道左右的调查问卷。
问卷应涵盖学生的基本信息、社交媒体使用习惯等方面内容。
2. 进行实地调查。
学生组成小组,按照事先确定的调查范围和样本比例,进行调查。
在调查过程中,要保证调查者的客观性和真实性。
3. 数据录入和分析。
小组成员将调查结果归口整理,并进行数据录入和处理。
这个过程需要学生对调查结果进行统计分析,并画出相关图表。
同时要对数据进行解读和分析。
4. 结果汇报和展示。
学生小组需要将调查结果进行总结和汇报,向全体同学和老师进行展示。
在展示过程中,可以用PPT等方式展示图表和数据分析结果,既能增强报告的可视性,又能体现学生的创意和艺术。
四、项目实施1. 活动准备在项目实施前,教师需要为学生提供一些必要的材料和指导。
首先,教师要为学生介绍统计学的基本概念和方法,并引导学生理解调查问卷的重要性和设计原则。
统计学常见问题统计学啊,真的是一门又爱又恨的学科呢。
就说那些数据吧,感觉像是一堆调皮的小精灵,有时候怎么都搞不定。
比如说抽样这个事儿。
1. 抽样方法那可太多了,简单随机抽样听起来简单,可真做起来,你得确保每个个体都有相同的被抽中的机会,就像从一群小蚂蚁里挑几只出来做代表,可不能有偏心眼儿。
分层抽样呢,就像是把一堆水果先按照种类分好,再从每个种类里挑,这样能让样本更有代表性。
2. 样本量的确定也很让人头疼。
样本量太小吧,得出的结果可能就不准,就像你只尝了一小口汤就说整锅汤的味道,不靠谱。
样本量太大呢,又费时间又费精力,就像要把整个森林里的每片树叶都数一遍一样累人。
再说说平均数这个概念。
平均数有时候可会骗人的哦。
1. 当有极端值的时候,平均数就被拉得偏离中心了。
比如说有一群人的工资,大部分人都几千块,就有一个大老板年薪百万,这时候平均工资就被拉高了好多,那些普通员工看这个平均数,心里肯定想“这可跟我没关系”。
2. 中位数就不一样啦,它就像是中间的那个定海神针,不管极端值怎么捣乱,它都稳稳地在中间,能更真实地反映数据的集中趋势。
还有统计图表。
1. 柱状图就像是一群小士兵,整整齐齐地站着,让你一眼就能看出不同类别之间的数量对比。
但是呢,要是柱子太多了,就会变得密密麻麻,看起来就很费劲,就像一群挤在一起的小豆芽。
2. 折线图就像一条小蛇,弯弯曲曲的,能很好地展示数据的变化趋势。
不过要是数据波动太大,这条小蛇就会变得特别扭,你得仔细看才能看出规律。
3. 饼图呢,就像一个被分成好多块的大饼,能清楚地看到每个部分占总体的比例。
但是如果块数太多,这个饼就会被切得乱七八糟,就像被小老鼠啃过一样。
标准差这个概念也很有趣。
它就像是数据的“离散度测量仪”。
1. 标准差小的时候,说明数据都比较集中,就像一群听话的小绵羊紧紧地挨在一起。
2. 标准差大的时候,数据就比较分散,就像一群到处乱跑的小兔子。
在做统计分析的时候,数据的收集也是个大问题。
思考题与练习题参考答案【友情提示】请各位同学完成思考题和练习题后再对照参考答案。
回答正确,值得肯定;回答错误,请找出原因更正,这样使用参考答案,能力会越来越高,智慧会越来越多。
学而不思则罔,如果直接抄答案,对学习无益,危害甚大。
想抄答案者,请三思而后行!第一章绪论思考题参考答案1.不能,英军所有战机=英军被击毁的战机+英军返航的战机+英军没有弹孔的战机,因为英军被击毁的战机有的掉入海里、敌军占领区,或因堕毁而无形等,不能找回;没有弹孔的战机也不可能自己拿来射击后进行弹孔位置的调查。
即便被击毁的战机找回或没有弹孔的战机自己拿来射击进行实验,也不能从多个弹孔中确认那个弹孔是危险的。
2.问题:飞机上什么区域应该加强钢板?瓦尔德解决问题的思想:在他的飞机模型上逐个不重不漏地标示返航军机受敌军创伤的弹孔位置,找出几乎布满弹孔的区域;发现:没有弹孔区域是军机的危险区域。
3.能,拯救和发展自己的参考路径为:①找出自己的优点,②明确自己大学阶段的最佳目标,③拟出一个发扬自己优点,实现自己大学阶段最佳目标的可行计划。
练习题参考答案一、填空题1.调查。
2.探索、调查、发现。
3. 目的。
二、简答题1.瓦尔德;把剩下少数几个没有弹孔的区域加强钢板。
2.统计学解决实际问题的基本思路,即基本步骤是:①提出与统计有关的实际问题;②建立有效的指标体系;③收集数据;④选用或创造有效的统计方法整理、显示所收集数据的特征;⑤根据所收集数据的特征、结合定性、定量的知识作出合理推断;⑥根据合理推断给出更好决策的建议。
不解决问题时,重复第②-⑥步。
3.在结合实质性学科的过程中,统计学是能发现客观世界规律,更好决策,改变世界和培养相应领域领袖的一门学科。
三、案例分析题1.总体:我班所有学生;单位:我班每个学生;样本:我班部分学生;品质标志:姓名;数量标志:每个学生课程的成绩;指标:全班学生课程的平均成绩;指标体系:上学期全班同学学习的科目;统计量:我班部分同学课程的平均成绩;定性数据:姓名;定量数据:课程成绩;离散型变量:学习课程数;连续性变量:学生的学习时间;确定性变量:全班学生课程的平均成绩;随机变量:我班部分同学课程的平均成绩,每个同学进入教室的时间;横截面数据:我班学生月门课程的出勤率;时间序列数据:我班学生课程分别在第一个月、第二个月、第三个月、第四个月的出勤率;面板数据:我班学生课程分别在第一个月、第二个月、第三个月、第四个月的出勤率;选用描述统计。
统计学典型案例想象有个医院,要比较两种治疗方法,一种是传统疗法,一种是新疗法。
医院有两个科室,内科和外科。
在内科呢,用传统疗法治疗了100个病人,有80个人康复了,康复率那就是80%。
用新疗法治疗了50个病人,有40个人康复了,康复率是80%。
看起来两种疗法在内科效果一样好。
再看外科,传统疗法治疗了50个病人,有20个康复了,康复率是40%。
新疗法治疗了100个病人,有60个康复了,康复率是60%。
在外科新疗法更好。
但是啊,如果把内科和外科的数据合起来看,传统疗法总共治疗了100 + 50=150个病人,康复的有80 + 20 =100个,康复率是100/150≈66.7%。
新疗法总共治疗了50+100 =150个病人,康复的有40+60 =100个,康复率也是100/150≈66.7%。
你看,单独看每个科室的时候,新疗法在外科表现更好,和传统疗法在内科表现一样好。
但整体看呢,两种疗法又好像一样好。
这就是辛普森悖论,它告诉我们在看统计数据的时候,可不能光看总体,有时候得拆开不同的分组来看,不然就很容易被数据骗啦。
还有个关于平均数的有趣例子。
有个小公司,老板想给员工涨工资,来激励大家好好干活。
这个公司里有普通员工和经理。
普通员工的工资普遍比较低,比如有5个普通员工,工资分别是3000、3500、4000、4500、5000元。
那普通员工的平均工资就是(3000 + 3500 + 4000 + 4500 + 5000)÷5 = 4000元。
有3个经理,工资分别是10000、12000、15000元,经理的平均工资就是(10000 + 12000 + 15000)÷3 = 12333元左右。
整个公司员工(5个普通员工 + 3个经理)的平均工资就是(3000 + 3500 + 4000 + 4500 + 5000+10000 + 12000 + 15000)÷8 = 6750元左右。
《课程名称》课程思政典型案例以下是一个《课程名称》课程思政典型案例的示例,供参考:案例名称:《统计学》课程思政典型案例课程介绍:《统计学》是经济学、管理学、社会学等学科的一门重要基础课程,主要介绍如何运用统计方法收集、整理、分析和解释数据,以帮助人们更好地理解和解决实际问题。
思政元素融入点:1. 培养学生的社会主义核心价值观:在讲解统计学的概念和方法时,可以融入社会主义核心价值观的内容,引导学生树立正确的价值观和世界观,培养学生的社会责任感和爱国主义情怀。
2. 弘扬中华优秀传统文化:在讲解统计学的历史时,可以介绍中国古代的统计学思想和成就,如《数书九章》、《天工开物》等,弘扬中华优秀传统文化,增强学生的文化自信。
3. 培养学生的团队协作精神:在讲解统计调查和数据分析时,可以强调团队协作的重要性,引导学生树立合作意识,培养学生的团队协作精神。
4. 培养学生的批判性思维:在讲解统计学的应用时,可以引导学生对数据和结论进行深入分析和思考,培养学生的批判性思维和独立思考能力。
实施方式:1. 课堂讲解:在课堂教学中,教师可以结合课程内容,适时引入思政元素,对学生进行思想教育。
2. 小组讨论:教师可以组织学生进行小组讨论,围绕某一主题展开深入探讨,培养学生的团队协作精神和沟通能力。
3. 实践教学:教师可以安排一些实践性的作业或项目,让学生在实践中学习和体会思政元素的重要性。
4. 教师引导:教师可以在教学过程中引导学生关注社会热点问题,运用统计学的思维方式去分析和解决实际问题,培养学生的社会责任感和解决问题的能力。
案例总结:通过将思政元素融入《统计学》课程的教学中,不仅可以帮助学生更好地理解和掌握课程内容,还可以对学生进行思想教育,培养学生的社会主义核心价值观、团队协作精神、批判性思维等重要品质。
同时,通过弘扬中华优秀传统文化,可以增强学生的文化自信和民族自豪感。
在实际教学中,教师需要根据课程内容和学生特点,灵活运用各种教学方式和方法,以达到更好的教学效果。
经济管理类“十二五”规划教材统计学-基于典型案例、问题和思想林海明主讲.绪论第一章个重要事例,说【引言】我们从如下9明统计学有什么用。
最激烈的空二次世界大战中,:事例1战是英国抗击德国的空战,英军为了提高战斗力,急需找到英军战机空战中的危险区域加固钢板,统计学家瓦尔德用统计学.方法找到了危险区域,英军用钢板加固了这些危险区域,使英军取得了空战的胜利。
事例2:上世纪20-30年代,为了找到中国革命的主力军和道路,政治家毛泽东悟出了统计学的频数方法,用此找到了中国革命的主力军是农民,中国革命的道路是农村包围城市。
由此不屈不饶的奋斗,由弱变强,建立了独立自主的中华人民共和国,他还发现了“没有调查,就没有发.言权”的科学论断。
事例3:1998年,美国博耶研究型大学本科生教育委员会发表了题为《重建本科生教育:美国研究型大学发展蓝图》的报告,该报告指出:为了培养科学、技术、学术、政治和富于创造性的领袖,研究型大学必须“植根于一种深刻的、永久性的核心:探索、调查和发现”。
这说明了统计学中调查的重要性。
在居民收入贫富差距的测度方4:事例、意大利1907)面,美国统计学家洛仑兹()找到了统计学的洛1922经济学家基尼(仑兹曲线、基尼系数,由此给出了居民收入贫富差距的划分结果,为政府改进居民收入贫富不均的问题提供了政策依据。
以二战后产品质量差的日本,事例5:田口玄一为代表的质量管理学者用统计学质量管理原则,用其大幅提σ3方法找到了.高了企业的产品质量,其产品畅销海内外,日本因此成为当时的第二经济强国。
该学科现已发展到了6σ质量管理原则。
事例6:在第二次世界大战的苏联卫国战争中,专家们用英国统计学家费歇尔(1925)的最大似然法、无偏性,帮助苏军破解了德军坦克产量的军事秘密,由此苏军组织了充足的军事力量并联合盟军,打败了德军的疯狂进攻并占领了柏林。
.事例7:在产品质量检验方面,英国统计学家戈赛特(1908)、波兰统计学家奈曼(1934)找到了统计学的t-检验方法,为企业、质量监督部门、消费者的产品质量检验,大大提高了工作效率,t-检验成为二十世纪质量改进的第一次大贡献。
事例8:在身高方面,矮父亲儿子的身高有比父亲高的趋势吗?高父亲儿子的身高有比父亲矮的趋势吗?英国统计学家高.)用德国数学家高斯的最小二1 886尔顿()找到了统计学的回归分析方1801乘法(法,解决了该问题。
该方法推广应用到经济学中,获得了三届诺贝尔经济学奖。
事例9:某些商品或大量商品价格的骤然上涨,会给老百姓的生活带来恐慌,会引起社会的普遍关注,如何及时反映市场商品价格的变化呢?德国经济学家帕歇(1 874)找到了统计学的指数分析方法,为政府解决问题提供了政策依据。
上述事例,我们看到了统计学在军事、政治、教育、社会、经济、质量管理、生物学领域的重要应用,看到了学者领袖瓦尔德、毛泽东、洛仑兹、基尼、田口玄一、费歇尔、戈赛特、高斯、高尔顿、帕歇的人文贡献和力量,看到了如下变量的数据:战机空战中的危险区域,革命的主力军和产品质量,居民收入,大学的核心,道路,坦克产量,身高,商品价格。
这些事例的进一步描述是本书一些章节开头部分的典型案例,通过这些典型案例读者可以对统计学的作用有一个较深入的了解,由此衔接各章所要学习的内容。
经济学家萨缪尔森认为:在许多与经济学有关的学科中,统计学特别重要。
事实上,在诺贝尔经济学奖获奖者中,三分之二以上的成果与统计和定量分析有关。
.杜邦公司总经理理查德指出:现代公司在许多方面是根据统计来行事的。
2001年,我国经济学家、教育学家顾海良认为,统计学是二十一世纪最有前途的一门学科。
鉴于统计学为世界社会经济、科学技术的发展和进步作出了巨大贡献,2010年,第64届联合国大会第90次会议通过决议,。
日为“世界统计日”20月10每年.2011年,我国将统计学上升为一级学科。
事实上,统计学和数据已渗透到社会生活、科学技术的方方面面。
统计学如此重要,那么究竟什么是统计学?统计学是如何解决实际问题的?统计学与数学、经济学等实质性学科有何区别与联系?这些是本章第一节所要介绍的内容。
第一节统计学的含义和作用一、什么是统计学?统计学发展至今已有300多年。
历史上,英文中的统计statistics与“国家”同一词根,即自从有了国家,统治者就用统计来管理国家。
1846年,比利时统计学家社会物理学》《《概率论书简》凯特勒在他的.中认为:统计学是一门既研究社会现象又研究自然现象的方法论科学。
我们将从如下案例来认识统计学的含义和作用:【典型案例1】瓦尔德帮助英军找到了英军战机空战中的危险区域二战时期,英国和德国在英吉利海峡上空的空战非常惨烈,正义与邪恶达到了你死我活的胶着状态,为了提高英国空军的战斗力,英国统计学家瓦尔德被英国空军司令咨询:飞机上什么区域应该加强钢板?经过他的探索和设计,他和助手拿了飞机模型到机场,查看从空战中返航的军机受敌军创伤的弹孔位置,在他的飞机模型上逐个不重不漏地标示返航军机受英国统计学家瓦尔德.敌军创伤的弹孔位置,几天后,他的飞机模型上几乎布满了有弹孔的区域,因为没有弹孔区域被击中的飞机都没有返航,有弹孔区域被击中的飞机照样返航,故没有弹孔区域是军机的危险区域,于是他提议,把剩下少数几个没有弹孔的区域加强钢板(颠覆了事前哪里有弹孔,钢板就加强哪里的传统做法)。
英国人按此加固了飞机,在最后一次空战后,英国空军司令说:如.果德国再发动一次空战,我们就完了……但德国再也没有对英国发动一次空战了,英国胜利了!该案例是军事问题+统计学+智慧的成果,生动而充满人性的力量!瓦尔德因在统计决策领域的贡献而成为该领域的领袖。
从典型案例1中分析和提炼有《大不列颠百科全书》中的定义:统计学是收集、处理、分析和解释数据,以便更好决策的一门方法论学科。
数据是反映客观事物的特征及其表现,是统计学的研究对象。
当其表现是非数值时,是定性数据,如飞机员的姓名、性别等;当其表现是数值时,是数量数据,如飞机的弹孔位置等;当其表现是图像时,是图像数据,如飞机模型上布满了弹孔的区域等;当其表现是声音时,是声音数据,如飞机的轰鸣声等。
.分析数据的方法有描述统计、推断统计。
如典型案例1中,“瓦尔德在他的飞机模型上逐个不重不漏地标示从空战中返航军机受敌军创伤的弹孔位置,几天后,他的飞机模型上几乎布满了有弹孔的区域”是描述统计及其结果。
描述统计是将所收集的数据处理后,用数值、表格或图形形式表现的有用信息。
.“他的飞机模型上没有弹孔区域是军机的危险区域”是推断统计及其结果。
英军所有军机称为总体,总体的部分称为样本,推断统计就是根据样本数据特征去估计或检验总体的数据特征。
典型案例1的调查有特殊性:所掌握的数据只有样本数据-从空战中返航军机受敌军创伤的弹孔位置,这里的调查是破坏性的,不可能对总体的所有个体都进行观察和实验取得结果,而我们所需要的是总体的数据特征-英军所有军机空战中的危险区域。
这时必须用推断统计来解决问题,这是现代统计学的主要内容。
从典型案例1中分析和归纳有统计学的作用:在结合实质性学科的过程中,统计学是能发现客观世界规律,更好决策,改变世界和培养相应领域领袖的一门学科。
.当然,领袖是少数,执行者和参与者是多数,每个人都有自己的合理位置。
面对事例3中美国培养各领域领袖和当今各学科领域尖端知识、技术的严峻挑战,中国各学科领域应努力践行“探索、调查、发现”,培养和拥有自己各领域的领袖,这些领袖能引领中国人在相应的领域获得应有的独立性、自主性、平等性和话语权。
各学科领域培养和拥有自己的领袖应该是每个学科领域应有的使命和奋斗目标。
要发现客观世界规律,对统计数据通常有要求:客观性、适用性、准确性和及时性。
客观性是指能反映客观事实而不受任何偏见的影响或任何势力的干扰;适用性是指统计数据能适应解决问题的目的;准确性是指统计数据能够反映真实情况,不出现较大的误差;及时性是指统计数据应及时收集、整理、使用。
.二、统计学是如何解决实际问题的?古人云:与其给人一堆猎物,不如给人一杆猎枪。
因此,统计学解决实际问题的思路(步骤)很重要。
从典型案例1中分析和提炼有统计学解决实际问题的基本思路(步骤)是:①提出与统计有关的实际问题;②建立有效的指标体系;③收集数据;④选用或创造有效的统计方法整理、显示所收集数据的特征;⑤根据所收集数据的特征、结合定性、定量的知识作出合理推断;⑥根据推断给出更好决策的建议。
不解决问题时,重复第②-⑥步。
学习中,当我们识别了这六步,就有.了一个结构较完整的知识理解。
上述第一步尤其重要,数学家哈尔莫斯指出“问题是数学的心脏”,同样我们认为,问题是科学的心脏,因为有问题才知道目的,有问题才知道做什么,有问题才有进步、提高和希望。
三、统计学的发展和应用领域上述引言的重要事例中,从统计学的统计分布、产生了统计调查、深入发展看,参数估计、假设检验、相关与回归分析、时间序列分析、多元统计分析等丰富的统计学理论。
从统计学在各领域的应用上看,产生了应用统计学领域及其家族,见表1-1。
事实上,只要有数据的地方,就会有统计学的应用,而各个领域都有数据,因此,统计学在各个领域都在发挥发现客观世界规律,更好决策的作用。
应用统计学一览表1-1 表.统计学理论和应用统计学总是互相促军经政营金社教贸物生医质心化事济治销融会育易理物学量理学学学学学学学学学学学管学理军经政营金社教贸物生医质心化事济治销融会育易理物学量理学统统统统统统统统统统统管统统计计计计计计计计统计学计计计理计计统计进,共同提高的。
统计理论的研究为应用统计提供方法论基础,应用统计学在对统计方法的实际应用中,常会对统计学理论提出新的问题,开拓统计学理论的研究领域。
当然,统计学也可从自身不完善的理论中提出新问题。
作为经济和管理类的学生,所要学习其是一的统计学主要是社会经济统计学。
门以社会经济现象的数据为特定研究对象.的应用统计学。
由于社会经济现象所具有的复杂性和特殊性,社会经济统计学不仅要应用一般的统计方法,而且还需要研究自己独特的方法,如核算的方法、指数方法、综合评价方法等。
通过社会经济统计,国家可以准确、及时、全面、系统地掌握国民经济和社会发展情况,对国民经济和社会运行监督和预警,为宏观调控和决策提供依据。
企业可以及时了解商品市场和要素市场运行的状况和企业自身的经营动态,为企业营销决策、投资理财决策提供参考。
四、统计学与数学、经济等实质性学科的联系与区别(一)统计学与数学数学只用到了空间解中,1在典型案例析几何的飞机模型。
即在统计学解决实际问题的步骤中,在数据的特征描述环节中会用到数学的一些公式和结论,但用得不多,会用就行,基本上不需要数学推导和证明。
数学中的概率论等,为统计学提供了数量分析的理论基础。