多组和分类数据的描述性统计分析
- 格式:pdf
- 大小:191.91 KB
- 文档页数:6
描述性统计分析法定义所谓描述性统计分析方法是以数学表达式的形式来反映现象之间相关联系的一种统计方法。
它可以将各种原始数据中的变量分别归类,然后根据研究目的进行分组统计,并对整个调查资料进行观察与综合,从而获得对于现象的比较精确的定量估计,为经济管理和科学研究提供数量化的依据。
描述性统计分析的特点是:分组及数据计算均要有详细的资料,数据必须具有可靠性。
描述性统计分析方法按其所使用的数据范围不同,又可分为:(1)单项数据分析;(2)总量数据分析;(3)平均数、中位数、众数、变异数、标准差等数据分析。
应用描述性统计分析方法进行经济数据处理时,必须掌握下列基本概念:但是,在实际工作中,许多应用者只重视“同质性”的分析,却忽略了对于“异质性”的考虑。
异质性也称为“差异性”,是指变量之间不同水平上的差异程度。
这里的差异包括:变量水平上的差异、变量之间的差异以及时间顺序上的差异。
因此,描述性统计分析的基本内容包括: 1、差异性检验; 2、差异性分类; 3、差异性的估计值; 4、描述性统计分析方法在经济研究中的应用。
由此可见,影响因素越多,描述性统计分析的成果就越复杂,因此在实际工作中,要注意处理好同质性和异质性的关系。
描述性统计分析的方法非常广泛,其中最常用的有: (1)列联表; (2)相关分析;(3)回归分析;(4)方差分析;(5)主成分分析;(6)因子分析;(7)对数线性模型。
我们必须明白这样一个事实:假设两种或多种变量之间确实存在某种联系,那么描述性统计分析法只能提供初步的、粗略的、概括性的结论,还需要根据有关因素的情况作进一步的研究和分析,才能给出更加全面和具体的信息。
比如,一个企业通过技术创新降低成本,采取该策略的效果在短期内显而易见,但长期而言,如果成本继续下降,则说明该公司仍然需要通过提高生产率、增强核心竞争力等手段提高自己的竞争地位,从而真正带来成本的下降。
此时,再去寻找造成降低成本的因素,将会收到事半功倍的效果。
分类资料的统计分析一、概念分类资料是指观测对象按照其中一种特征进行分类或分组的数据。
常见的分类资料有性别(男、女)、学历(小学、初中、高中、大学)、职业(医生、教师、律师等)。
分类资料中每个分类称为一类或一组,根据组别统计频数或百分比可以揭示不同分类间的差异和关系。
二、方法1.频数与频率分析:通过统计每个类别的个数,得到各类别的频数和频率(频次比),并绘制柱状图、饼图等图表,直观地展示不同类别的占比情况。
2.极差分析:对于有序分类资料,比如学历,可以计算最高和最低值的差距,该差距称为极差。
极差分析衡量了不同类别之间的距离,有助于比较不同类别在一些变量上的差异。
3.交叉分析:用于分析两个或多个分类资料之间的关系。
通过交叉表格(列联表)和卡方检验,可以计算出各类别之间的关联度,判断不同分类是否相互关联。
4.分类资料的描述性统计分析:主要包括计算百分比、计算平均数、计算方差等统计指标。
通过这些指标,可以对不同类别的分布情况进行综合分析。
三、实践应用1.人口统计学:年龄、性别、婚姻状况等是人口统计学中常见的分类资料。
通过对这些资料的统计分析,可以了解人口结构、人口变动趋势等,为制定人口政策提供参考。
2.市场调研:对于市场调研中收集到的消费者分类资料,可以通过频数分析和交叉分析揭示不同人群的消费偏好和购买行为,帮助企业制定更加精准的销售策略。
3.教育评估:对学生的学历、家庭背景等进行统计分析,可以了解学生群体的整体素质水平、教育资源配置情况等,为教育政策制定和学校招生计划提供依据。
4.健康管理:对医疗数据中患者的病种、治疗效果等分类资料进行统计分析,可以评估不同病种的流行趋势、治疗效果、药物副作用等,为医疗决策提供参考。
总之,分类资料的统计分析是统计学中的重要内容,通过对分类资料的频数、频率、交叉分析等方法进行利用,可以揭示分类之间的差异、关系和趋势,为各个领域的决策者和研究者提供参考依据。
数据分析的六种基本分析方法数据分析是指通过收集、整理、解释和提取数据中的有用信息,以揭示数据背后所蕴含的规律和趋势。
在现代社会中,数据分析已经成为决策和预测的重要工具之一。
为了更好地理解和应用数据分析的方法,本文将介绍数据分析的六种基本分析方法。
一、描述性统计分析法描述性统计分析法是最基本的一种数据分析方法。
它主要通过收集数据并对其进行整理、归纳和描述,以揭示数据的分布情况和特征。
常用的描述性统计分析方法包括:计数、频率分布、中心趋势度量、离散程度度量等。
例如,假设我们要分析一个市场调查的数据,描述性统计分析法可以帮助我们计算不同产品的销量、计算不同性别、年龄段的受访者比例等。
通过这些描述性统计分析,我们可以更直观地了解数据的分布情况,从而为下一步的分析提供基础。
二、推论统计分析法推论统计分析法是一种基于概率理论的数据分析方法。
它主要通过从样本中推断出总体的某些特征或者进行预测。
推论统计分析法可以通过对样本数据进行参数估计和假设检验来进行。
举个例子,假设我们想要了解某产品的用户满意度,推论统计分析法可以通过对一个随机抽样的样本进行问卷调查,然后利用样本数据推断出总体的用户满意度,并进行相关的假设检验。
相关性分析法是一种用于研究两个或者多个变量之间关系的数据分析方法。
它可以帮助人们了解变量之间的相互关系,包括线性相关和非线性相关。
常用的相关性分析方法包括:皮尔逊相关系数、斯皮尔曼相关系数等。
举个例子,假设我们想要研究学生的学习成绩与考试成绩之间的关系,相关性分析法可以帮助我们计算两者之间的相关性指标,以判断它们之间的相关性强弱以及相关性的方向。
四、回归分析法回归分析法是一种用于研究自变量与因变量之间关系的数据分析方法。
它可以帮助人们建立预测模型、分析变量之间的因果关系,并进行预测和预测。
例如,假设我们想要预测某城市未来一周的气温,回归分析法可以通过历史气温数据建立气温与时间的关系方程,并利用该方程进行未来气温的预测。
描述性统计分析的基本方法统计学是一门重要的科学领域,它研究收集、整理、分析和解释数据的方法和技术。
而描述性统计分析是统计学中最基础的一种方法,通过对数据的整理和概括,帮助我们更好地理解数据的特征和趋势。
本文将介绍描述性统计分析的基本方法。
一、数据类型的分类在进行描述性统计分析之前,我们首先需要了解数据的类型。
常见的数据类型有两类:定量数据和定性数据。
定量数据是可度量的,例如身高、体重、年龄等,可以用数值来表示;而定性数据是描述性的,例如性别、民族、职业等,通常用类别和标签来表示。
二、中心趋势的测量中心趋势是描述一组数据集中程度的指标。
常见的中心趋势测量方法有:均值、中位数和众数。
1. 均值:均值是计算一组数据中所有值的总和除以数据个数所得的结果。
它可以帮助我们评估数据的平均水平。
2. 中位数:中位数是将一组数据按大小排序,找到中间位置的值。
如果总数为奇数,则中位数为排序后处于中间位置的值;如果总数为偶数,则中位数为中间两个值的均值。
中位数可以减少异常值对结果的影响,更能体现数据的典型水平。
3. 众数:众数是一组数据中出现次数最多的值。
它可以帮助我们了解数据的主要特点和集中趋势。
三、离散程度的测量除了中心趋势,描述性统计分析还需要衡量数据的离散程度,以了解数据的变化范围和分布情况。
常见的离散程度测量方法有:范围、方差和标准差。
1. 范围:范围是一组数据中最大值与最小值之间的差异。
它可以简单地反映数据的变化区间。
2. 方差:方差是一组数据与其均值之间的差异的平均值。
它可以衡量数据与均值的偏离程度,数值越大意味着数据的分散程度越大。
3. 标准差:标准差是方差的正平方根,它与方差的量纲一致。
标准差可以帮助我们更好地理解数据的变异情况,常用于比较不同数据集之间的离散程度。
四、数据分布的描述描述性统计分析还包括对数据分布的描述,以了解数据的形状和分布特征。
常见的数据分布描述方法有:直方图和箱线图。
1. 直方图:直方图是一种将数据按照数值范围划分为若干区间,并计算每个区间内数据频数的可视化图形。
调研报告数据分析方法调研报告是一种通过收集和分析数据来提供有关特定问题或现象的详细信息的方法。
数据分析是调研报告中最重要的一步,它可以帮助我们从数据中提取有用的洞察力和结论。
本文将介绍几种常用的数据分析方法。
1. 描述性统计分析:描述性统计分析是对数据进行数值或图形描述的方法。
它包括计算数据的平均值、中位数、标准差等统计量,可以帮助我们快速了解数据的分布情况和特征。
2. 相关性分析:相关性分析用于确定两个或多个变量之间的关系。
它通过计算相关系数来衡量变量之间的相关性强度和方向。
常用的相关系数包括皮尔逊相关系数和斯皮尔曼等级相关系数。
3. 回归分析:回归分析是一种用于预测因变量与自变量之间关系的统计方法。
它可以帮助我们确定自变量对因变量的影响大小,并生成预测方程来预测因变量的值。
4. 分类分析:分类分析用于识别和描述不同组之间的差异。
它通过比较不同组的均值差异来确定是否存在显著差异。
常用的分类分析方法包括方差分析和独立样本t检验。
5. 聚类分析:聚类分析用于将相似的对象分组在一起,并将不相似的对象分开。
它可以帮助我们发现数据中隐藏的模式和结构。
6. 因子分析:因子分析是一种用于确定潜在因素并将变量分组的统计方法。
它可以帮助我们简化数据,并揭示不同变量之间的关系。
在进行数据分析时,还需要注意以下几点:1. 数据清洗:在进行数据分析之前,我们需要对收集到的数据进行清洗和整理,包括处理缺失值、异常值等。
2. 数据可视化:数据可视化是将数据以图形或图表的形式展示出来,可以帮助我们更直观地理解数据。
常用的数据可视化方法包括条形图、折线图、饼图等。
3. 统计软件:数据分析通常需要使用统计软件来进行计算和分析。
常用的统计软件包括SPSS、Excel和Python等。
数据分析是调研的重要环节,它可以帮助我们更好地理解数据,发现问题的原因和解决方法。
通过合理选择和应用数据分析方法,可以使调研报告更有说服力和可靠性。
数据分析方法有哪些数据分析是一种通过收集、整理、解释和呈现数据的过程,旨在获得有效信息,提高决策能力。
它是现代企业管理和科学研究中不可或缺的工具之一。
数据分析方法有很多种,下面将详细介绍其中几种常用的方法。
一、描述性统计分析法:描述性统计分析是对数据进行分类、整理、汇总和呈现,以了解数据的分布、中心趋势和变异程度。
它可以帮助我们了解数据的基本情况,并对数据的特征进行初步判断。
描述性统计分析方法包括频数分析、平均数分析、比例分析等。
频数分析是对数据按照分类变量的不同取值进行计数,通过制作频数表和频数分布图,可以直观地展现变量的分布情况。
平均数分析则是对数据进行求和或求平均,以寻找数据的中心趋势。
比例分析则是计算不同类别的比例或百分比,以了解各类别占比的情况。
二、相关分析法:相关分析是一种用于探索两个变量之间关系的方法。
它可以帮助我们了解变量之间的相关性,并判断它们之间是否存在线性相关。
常见的相关分析方法有散点图和相关系数分析。
散点图通过绘制变量之间的散点图,以直观地展示两个变量的关系。
相关系数分析则通过计算相关系数,来度量两个变量之间的相关程度。
常用的相关系数包括皮尔逊相关系数和斯皮尔曼等级相关系数。
三、回归分析法:回归分析是一种用于建立变量之间函数关系的方法。
它可以帮助我们预测一个变量的取值,基于其他变量的取值。
回归分析常用于预测和解释变量的研究,常见的回归分析方法有线性回归和逻辑回归分析。
线性回归分析是一种用于建立线性关系的回归分析方法。
它通过寻找最优的直线拟合数据,来描述变量之间的线性关系。
逻辑回归分析则是一种用于建立二分类变量之间关系的回归分析方法。
它通过计算概率来判断一个变量属于某个类别的可能性。
四、聚类分析法:聚类分析是一种用于将数据样本分为不同组别的方法。
它可以帮助我们发现数据中的潜在规律和群体,并对数据进行分类和描述。
常见的聚类分析方法有层次聚类和K均值聚类。
层次聚类分析是一种通过计算样本之间的相似度来将样本分为层次结构的方法。
数据描述性统计分析数据是当今社会中不可或缺的重要资源,通过对数据进行描述性统计分析,可以帮助我们更好地理解数据的特征和规律,为决策提供有力支持。
本文将从数据描述性统计分析的概念、方法和应用等方面进行探讨。
一、概念数据描述性统计分析是指通过对数据的整理、总结、分析和展示,揭示数据的分布规律、集中趋势、离散程度等特征。
在数据分析领域中,描述性统计分析是最基础、最核心的环节,能够直观地帮助我们了解数据的基本情况,为后续的推断性统计分析提供依据。
二、方法1. 数据整理:首先需要对所收集的数据进行整理,包括数据的输入、分类、编码等操作,确保数据的准确性和完整性。
2. 数据总结:接着可以对数据进行总结,包括计算数据的频数、频率、均值、中位数、众数、标准差、方差等统计量,从而揭示数据的集中趋势和离散程度。
3. 数据展示:最后,可以通过图表等形式将数据进行展示,如直方图、饼图、折线图等,直观地展现数据的分布情况,有助于我们更好地理解数据。
三、应用数据描述性统计分析在各个领域都有着广泛的应用,下面以几个典型领域为例进行介绍:1. 商业领域:在市场调研、销售预测等方面,可以通过对数据的描述性统计分析,快速获取市场需求、产品销售情况等信息,为企业决策提供支持。
2. 医疗领域:在医学研究、疾病预防等方面,可以通过对患者的病例数据进行描述性统计分析,揭示疾病的发病率、治疗效果等信息,为医疗保健提供参考。
3. 教育领域:在学生考试成绩、学科发展等方面,可以通过对学生成绩数据进行描述性统计分析,了解学生学习情况、课程难易度等信息,为教学改进提供依据。
综上所述,数据描述性统计分析作为一种重要的数据分析手段,在各个领域都有着广泛的应用,能够帮助我们更好地理解数据、发现问题、做出决策,对推动社会发展和进步具有重要意义。
希望本文对读者有所启发,促进更多人深入了解和应用数据描述性统计分析。
统计学中的数据分析方法数据分析是统计学的重要组成部分,通过对数据的收集、整理和解释,可以得出有关数据特征、关联性和趋势等信息。
在统计学中,有多种数据分析方法,本文将介绍其中一些常见的方法。
一、描述性统计分析描述性统计分析是对数据进行整理和总结的方法。
它通过计算数据的中心趋势(如平均数、中位数和众数)和离散程度(如方差和标准差),来揭示数据的基本特征。
此外,描述性统计分析还包括制作频数分布表、绘制直方图和绘制箱线图等方法,以便更好地展示数据的分布情况和异常值。
二、推断统计分析推断统计分析是通过样本数据来推断整个总体数据的方法。
在这种分析方法中,我们利用样本统计量(如样本均值和样本比例)来估计总体参数,并通过假设检验和置信区间来对总体参数进行推断。
假设检验可以判断总体参数的差异是否显著,而置信区间则给出了总体参数的一个估计范围。
三、相关性分析相关性分析用于探索两个或多个变量之间的关系。
通过计算相关系数(如皮尔逊相关系数和斯皮尔曼相关系数),可以评估变量之间的线性相关程度。
相关性分析不仅可以帮助我们了解变量之间的关联性,还可以用于预测和建立模型。
四、回归分析回归分析是一种用于研究变量之间关系的方法。
它通过建立回归方程来描述自变量对因变量的影响程度,并进行参数估计和模型评估。
回归分析可以分为线性回归、多项式回归和逻辑回归等,根据数据类型和分析目的选择合适的回归方法。
五、方差分析方差分析(ANOVA)是用于比较两个或多个样本均值是否存在显著差异的方法。
方差分析将总体数据的变异性分解为组内变异和组间变异,并利用F检验来检验组间差异是否显著。
方差分析广泛应用于实验设计和质量控制等领域。
六、聚类分析聚类分析是一种将相似样本归类到同一类别的方法。
它通过计算样本之间的距离或相似性,将样本分成不同的群组。
聚类分析可以帮助我们发现数据的内在结构和规律,对于市场细分和用户分类等问题具有重要意义。
七、时间序列分析时间序列分析是对时间相关数据进行分析和预测的方法。
统计数据报告中的描述性统计分析统计数据报告是对大量数据进行整理和分析的一种形式,旨在总结和揭示数据中的模式、趋势和关系。
而其中的描述性统计分析则是其中重要的一部分,通过对数据进行统计和分析,可以帮助我们更好地理解数据的特征和背后的规律。
在本篇文章中,将从六个方面进行详细论述,介绍统计数据报告中的描述性统计分析。
一、数据的基本描述1. 样本量:描述数据的数量包括样本总量和每个观测变量的观测数量。
2. 平均数:平均数是最常用的统计指标,用于描述一组数据的中心趋势。
3. 中位数:中位数是按照从小到大的顺序排列数据后位于中间位置的数值,用于描述数据的中心位置。
4. 众数:众数是一组数据中出现次数最多的数值,用于描述数据的集中趋势。
5. 极差:极差是一组数据中最大值与最小值之间的差异,用于描述数据的变异程度。
6. 方差和标准差:方差是数值与平均数之间差异的平方和的平均值,标准差是方差的平方根,用于描述数据的离散程度。
二、数据的分布情况1. 频数分布表:频数分布表将数据分成若干个类别,统计每个类别中数据出现的次数,帮助我们了解数据的分布情况。
2. 直方图:直方图是一种用矩形表示不同类别频数的图表,直观地展示了数据的分布情况。
3. 箱线图:箱线图以五数概括(最小值、下四分位数、中位数、上四分位数、最大值)和异常值的方式展示了数据的分布情况。
三、数据的关系分析1. 相关分析:相关分析用来研究两个或多个变量之间的相关关系,通过计算相关系数来描述变量之间的线性关系强度和方向。
2. 散点图:散点图可以帮助我们观察到两个变量之间的关系,有助于了解变量之间的线性或非线性相关关系。
3. 回归分析:回归分析是一种用来研究因果关系的技术,可以通过建立回归方程来描述自变量对因变量的影响程度。
四、数据的偏倚度和峰度1. 偏倚度:偏倚度用于度量数据分布的对称性,可以帮助我们了解数据是否存在偏倚。
正偏表示数据右偏,负偏表示数据左偏。
2. 峰度:峰度用于度量数据分布的峰态,可以帮助我们了解数据是否呈现尖峭或平坦的分布形态。
有序多分类数据的统计分析有序多分类数据是指数据集中的变量具有多个有序类别的情况。
在统计分析中,对于这种类型的数据,我们需要采取相应的方法来进行分析和解释。
本文将介绍有序多分类数据的统计分析方法,包括描述性统计、推断统计和可视化分析等内容,帮助读者更好地理解和处理这类数据。
一、描述性统计分析描述性统计是对数据进行总体描述和概括的统计方法,可以帮助我们了解数据的基本特征。
对于有序多分类数据,我们可以通过计算频数、频率、众数、中位数、四分位数等指标来描述数据的分布情况。
此外,还可以计算累积频数和累积频率,以便更直观地展示数据的分布情况。
例如,假设我们有一组有序多分类数据,包括“低”、“中”、“高”三个类别,我们可以计算每个类别的频数和频率,然后绘制频数分布直方图或频率分布柱状图,以便直观地展示数据的分布情况。
二、推断统计分析推断统计是通过样本数据对总体进行推断的统计方法,可以帮助我们从样本数据中获取总体的信息。
对于有序多分类数据,我们可以进行卡方检验、秩和检验等方法来检验不同类别之间的关联性和差异性。
以卡方检验为例,假设我们想要检验两个有序多分类变量之间是否存在相关性,可以利用卡方检验来进行检验。
首先建立原假设和备择假设,然后计算卡方统计量,并根据显著性水平进行假设检验,从而判断两个变量之间是否存在显著相关性。
三、可视化分析可视化分析是通过图表、图形等可视化手段来展示数据的分布和关系,可以帮助我们更直观地理解数据。
对于有序多分类数据,我们可以利用条形图、箱线图、热力图等图表来展示数据的分布和关系。
例如,我们可以通过绘制箱线图来比较不同类别之间的中位数和四分位数,从而直观地展示数据的差异性。
此外,还可以利用热力图来展示不同类别之间的相关性,帮助我们发现变量之间的潜在关系。
综上所述,有序多分类数据的统计分析涉及描述性统计、推断统计和可视化分析等多个方面,通过综合运用这些方法,可以更全面地理解和解释这类数据。
调查报告中的数据统计和分析方法在调查研究中,数据统计和分析是非常重要的环节,它们能够帮助我们理解数据背后的规律和趋势,为决策提供科学依据。
本文将介绍调查报告中常用的数据统计和分析方法,以及它们的应用场景和注意事项。
一、数据统计方法1. 描述性统计:描述性统计是对数据进行整理、概括和描述的方法。
常用的描述性统计指标包括均值、中位数、众数、标准差、方差等。
通过这些指标,我们可以了解数据的集中趋势、离散程度和分布形态。
2. 频数分析:频数分析是对数据进行分类和计数的方法。
通过频数分析,我们可以了解不同类别的数据出现的频率和比例。
例如,在一项市场调查中,我们可以统计不同年龄段的受访者人数,以及各年龄段的比例。
3. 相关分析:相关分析用来研究两个或多个变量之间的关系。
常用的相关分析方法有皮尔逊相关系数和斯皮尔曼等级相关系数。
通过相关分析,我们可以了解变量之间的相关程度和相关方向,从而判断它们是否存在某种关联。
二、数据分析方法1. 统计推断:统计推断是通过对样本数据进行分析,得出对总体的推断结论的方法。
常用的统计推断方法包括参数估计和假设检验。
参数估计用来估计总体参数的取值,假设检验用来检验总体参数的假设。
2. 方差分析:方差分析是一种用于比较两个或多个样本均值是否有显著差异的方法。
方差分析将总体方差分解为组内方差和组间方差,通过比较组间方差与组内方差的大小,来判断样本均值是否存在显著差异。
3. 回归分析:回归分析用来研究自变量和因变量之间的关系,并建立预测模型。
常用的回归分析方法有线性回归分析、逻辑回归分析等。
通过回归分析,我们可以了解自变量对因变量的影响程度和方向,并进行预测和解释。
三、应用场景和注意事项1. 应用场景:数据统计和分析方法广泛应用于各个领域的调查研究中。
例如,在市场调研中,我们可以通过数据统计和分析方法了解消费者的购买行为和偏好;在医学研究中,我们可以通过数据统计和分析方法了解疾病的发病率和风险因素。
描述性统计分析统计学是研究现象的数量关系及其变异程度,以便加以利用,这种方法广泛应用于社会学、心理学、医学、环境科学等诸多领域。
其中,描述性统计分析是一个重要的分析工具,它是指对数据进行整理、概括和分析以便更好地理解数据的分布、形态和特征的方法。
下面,我们将对描述性统计分析做一介绍。
一、描述性统计分析的概念描述性统计分析是指通过图表和数字,对数据进行总结、描述、概括和分析的方法。
在描述性统计分析中,我们对数据进行可视化处理,将数据用图表的形式呈现,可以更直观地理解数据的分布、形态和特征。
同时,在描述性统计分析中,我们还可以计算出各种统计指标,如平均数、中位数、众数、方差、标准差等,以便更深入地分析数据的特征和分布情况。
二、描述性统计分析的过程在进行描述性统计分析时,一般分为以下几个步骤:1、整理数据首先,我们需要整理数据,将数据分类、排序、分组等,以便更好地进行统计和分析。
2、计算频数和频率计算频数和频率可以帮助我们了解数据的分布情况,对数据进行表格或图表化处理也可以更加直观地看出数据的分布情况。
3、计算中心趋势计算中心趋势是指通过数据的平均数、中位数、众数等指标来衡量数据中心的集中程度,这可以帮助我们了解数据的集中趋势和整体情况。
4、计算离散程度计算离散程度是指通过数据的范围、方差、标准差等指标来测量数据的分散程度,这可以帮助我们了解数据的分散程度和变异情况。
5、绘制图表数据可视化处理是描述性统计分析的重要组成部分,通过绘制直方图、折线图、散点图等图表,可以更加直观地了解数据的分布情况。
三、描述性统计分析的应用描述性统计分析在各行各业中都有着广泛的应用。
在企业中,描述性统计分析可以帮助企业了解市场的需求和客户的反馈,从而更好地制定营销策略和产品决策。
在金融领域,描述性统计分析可以帮助银行和保险公司进行风险评估,更好地控制风险。
在医学领域,描述性统计分析可以帮助医生了解疾病的发病情况和流行病学特征,从而更好地制定治疗方案和预防措施。
数据的整理与描述性统计分析数据在我们的生活中无处不在,无论是学习、工作还是日常生活,我们都需要处理大量的数据。
而数据的整理与描述性统计分析是数学中的一项重要技能,它可以帮助我们更好地理解和利用数据。
一、数据的整理数据的整理是指将杂乱无章的数据按照一定的规则进行分类、排序和组织,以便更好地进行后续的分析和处理。
下面我们以一个简单的例子来说明。
假设小明是一位学生,他想统计自己每天的学习时间。
他在一周内记录下了每天的学习时间如下:周一:2小时周二:1.5小时周三:2.5小时周四:3小时周五:2小时周六:1小时周日:2.5小时为了更好地整理这些数据,小明可以将它们按照日期的顺序排列,得到如下的表格:日期学习时间(小时)周一 2周二 1.5周三 2.5周四 3周五 2周六 1周日 2.5通过整理数据,小明可以清晰地看到自己每天的学习时间,这有助于他更好地了解自己的学习情况。
二、描述性统计分析描述性统计分析是指通过对数据的整理和分析,得出数据的一些基本特征和规律。
下面我们以小明的学习时间为例,介绍几种常用的描述性统计分析方法。
1. 平均数平均数是最常用的描述性统计指标之一,它可以反映数据的集中趋势。
计算平均数的方法是将所有数据相加,然后除以数据的个数。
对于小明的学习时间来说,平均数可以通过以下公式计算:平均数 = (2 + 1.5 + 2.5 + 3 + 2 + 1 + 2.5) / 7 = 2.0714(保留四位小数)所以小明的平均每天学习时间约为2.0714小时。
2. 中位数中位数是将数据按照大小顺序排列后,处于中间位置的数值。
对于小明的学习时间来说,中位数可以通过以下步骤计算:1)将数据按照大小顺序排列:1, 1.5, 2, 2, 2.5, 2.5, 32)找出处于中间位置的数值,即第4个数和第5个数:2和2.53)取这两个数的平均值:(2 + 2.5) / 2 = 2.25所以小明的学习时间的中位数为2.25小时。
数据的描述性统计分析
数据的描述性统计分析是一种常用的数据分析方法,可以帮助我们了解一组数据特征和分布情况。
它通过计算数据中不同变量的平均值、中位数、模式等数据统计指标,来对数据进行分析。
在数据分析中,可以使用描述性统计分析对不同变量进行观察和比较,以了解各个变量的特点和变化情况。
例如,通过计算平均数、中位数、标准差等来分析一组数据中变量特征的分布情况。
此外,还可以使用直方图、箱形图、概率分布图等来可视化数据的分布特征,从而更加直观地了解数据的分布情况。
此外,数据的描述性统计分析还可以用于研究不同变量之间的关系。
例如,我们可以使用相关分析、卡方检验、t检验等,来评估不同变量之间的线性关系、非线性关系、依赖性或独立性。
此外,也可以使用回归分析,建立不同变量之间的数学模型,从而更加准确地探索变量之间的关联性。
总的来说,数据的描述性统计分析是一种有效的数据分析方法,可以为我们了解不同变量特征和分布情况,以及不同变量之间的关系提供有用的信息。
因此,描述性统计分析在数据分析中应用十分广泛,是一种值得重视的方法。
§3.2多组和分类数据的描述性统计分析17•盒子图盒子图能够直观简洁地展现数据分布的主要特征.我们在R 中使用boxplot()函数作盒子图.在盒子图中,上下四分位数分别确定中间箱体的顶部和底部,箱体中间的粗线是中位数所在的位置.由箱体向上下伸出的垂直部分为“触须”(whiskers),表示数据的散布范围,其为1.5倍四分位间距内距四分位点最远的数据点.超出此范围的点可看作为异常点(outlier).§3.2多组和分类数据的描述性统计分析在对于多组数据的描述性统计量的计算和图形表示方面,前面所介绍的部分方法不能够有效地使用,例如许多函数都不能直接对数据框进行操作.这时我们需要一些其他的函数配合使用.1.图形表示:•散点图:前面介绍的plot,可直接对数据框操作.此时将绘出数据框中所对应的所有变量两两之间的散点图.所做图框中第一行的散点图是以第一个变量为纵坐标,分别以第二、三...个变量为横坐标的散点图.这里数据举例说明.library(DAAG);plot(hills)•盒子图:前面介绍的boxplot,亦可直接对数据框操作,其在同一个作图区域内画出各组数的盒子图.但是注意,此时由于不同组数据的尺度可能差别很大,这样的盒子图很多时候表达出来不是很有意义.boxplot(faithful).因此这样做比较适合多组数据具有同样意义或近似尺度的情形.例如,我们想做某一数值变量在某个因子变量的不同水平下的盒子图.我们可采用类似如下的命令:boxplot(skullw ∼age,data=possum),亦可加上参数horizontal=T,将该盒子图横向放置.boxplot(possum$skullw ∼possum$sex,horizontal=T)•条件散点图:当数据集中含有一个或多个因子变量时,我们可使用条件散点图函数coplot()作出因子变量不同水平下的多个散点图,当然该方法也适用于各种给定条件或限制情形下的作图.其调用格式为coplot(formula,data)比如coplot(possum[[9]]∼possum[[7]] possum[[4]]),或coplot(skullw ∼taill age,data=possum);coplot(skullw ∼taill age+sex,data=possum)18第3章R :描述性统计量,绘图,参数估计和假设检验•直方图:一个方法就是使用mfrow 将绘图框分隔多个部分,然后直接反复使用hist()对各个变量做直方图.par(mfrow=c(1,2));hist(faithful[[1]]);hist(faithful[[2]])另一种直接方法是使用lattice 包中的直方图函数,histogram().lattice 包是一个强大的绘图软件包,我们以后还会对其中的常用函数加以介绍.x <–possum;histogram(∼x[[7]] x[[4]])•密度曲线图:这里我们欲绘出某一数值变量在某个因子变量的不同水平下的密度曲线图,可采用lattice 包中的densityplot,举例如下:densityplot(∼skullw age,data=possum);densityplot(∼skullw sex,data=possum)2.描述性统计分析:•前面介绍的summary()函数可直接对数据框操作.如library(DAAG);summary(cuckoos)•tapply()能够方便地对分组数据进行函数操作.a1<–tapply(cuckoos$length,cuckoos$species,mean);a2<–tapply(cuckoos$length,cuckoos$species,sd);a3<–tapply(cuckoos$length,cuckoos$species,median);cbind(mean=a1,std=a2,median=a3)a1<–tapply(cuckoos$length,cuckoos$species,mean);a2<–tapply(cuckoos$breadth,cuckoos$species,mean);a3<–tapply(cuckoos$id,cuckoos$species,mean);cbind(length.mean=a1,breadth.mean=a2,id.mean=a3)其它函数,如fivenum 等,亦可,不过注意此时输出地是一个list.另外注意对有缺失的数据,使用na.rm=T.•为了计算不同因子变量所对应的各数值变量的描述性统计量,我们还可方便地使用分组概括函数aggregate.该函数作用同tapply 类似,不同的在于其对数据框直接操作,返回值也是数据框.举例来说,aggregate(cuckoos,list(species=cuckoos$species),mean)注意这里第二个参数必须是一个列表形式的,因此我们需要使用list 函数将其转化.我们当然也可以才用下面的调用形式来避免使用list.aggregate(cuckoos,cuckoos[“species”],mean)我们前面讲过使用subset 提取子数据框,是指观测来提取,即子数据框是在原数据框基础上删去部分观测;而我们亦可提取一定的变量列来构造新的数据框,比如cuckoos[c(“length”,“breadth”,“id”)];此时我们再使用aggregate 函数aggregate(cuckoos[c(“length”,“breadth”,“id”)],list(species=cuckoos$species),mean)§3.3绘图19•by()函数同aggregate类似,只不过对于by,它将数据框中的每列逐一处理,这时那些不能对数据框直接操作的函数如fivenum或者median等函数亦可使用了.by(cuckoos[c(“length”,“breadth”,“id”)],list(species=cuckoos$species),fivenum)另外,使用tapply,aggregate,及by等函数中的用于计算的函数中要填写其他参数的,直接在函数名的后面填写,比如求分位数by(cuckoos[c(“length”,“breadth”,“id”)],list(species=cuckoos$species),quantile, probs=0.75)§3.3绘图R提供了非常多样的绘图功能.我们可以通过R提供的两组演示例子进行了解:demo(graphics):二维;demo(persp):三维.在R的作图函数中,一类是高水平作图,另一类是低水平作图,前者中的函数均可产生图形,可有坐标轴,以及图和坐标轴的说明文字等;后者自身无法生成图形,只能在前者生成的图形基础上增加新的图形.高水平作图函数:这其中包括我们前面在描述性统计分析中介绍过的各种具有特殊功能的绘图函数,如:hist(),boxplot(),qqnorm()等.我们下面对几种一般的高级绘图函数给予更详细的说明.1.plot()函数可绘出各种散点图和曲线图.(a)plot(x,y):生成y关于x的散点图.(b)plot(x):生成x关于下标的散点图.x<–faithful;names(x)=c(“x1”,“x2”);plot(x$x1,type=“o”);plot(x$x1,x$x2);(c)plot(f):其中f是因子变量.生成f的直方图.(d)plot(f,y):生成y关于f各水平的boxplot,也就是将不同水平所对应的y各自做盒子图.library(DAAG);plot(possum[[4]]);plot(possum[[4]],possum[[7]])(e)plot(df),其中df是数据框.2.contour(x,y,z)绘出三维图形的等高曲线图;persp(x,y,z)绘出三维图形的表面曲线.library(MASS);z<–kde2d(x[[1]],x[[2]]);contour(z).这里我们使用了MASS程序包中的二维核密度估计函数kde2d()来估计二维数据的联合密度函数,再利用该函数画出密度的等高曲线图.persp(z).做出该估计的密度函数的三维图形的曲线图.20第3章R:描述性统计量,绘图,参数估计和假设检验其中persp(x,y,z)常用于刻画二维密度曲线,其中两个参数theta=,phi=,用于改变图形的观察角度,使用中经常根据需要自己变动.persp(z,theta=45,phi=30,xlab=“x”,expand=0.7)3.高水平绘图中的辅助命令•add=T(默认F)表示所绘图在原图上加图.•axes=F(默认T)表示所绘图形没有坐标轴.我们可以用xaxt=“n”或yaxt=“n”来选择是否画横纵坐标.hist(cuckoos$length,axes=F);hist(cuckoos$length,axes=T,xaxt=“n”)•main=“”图的主标题说明,sub=“”图的副标题,xlab,ylab分别是x轴,y轴的说明.plot(cuckoos$length,cuckoos$breadth,main=“length vs breadth”,sub=“”,xlab=“length”, ylab=“breadth”)•xlim,ylim用于指定轴的上下限.如:plot(cuckoos$length,cuckoos$breadth,ylim=c(14,19))•log=“x”,log=“y”,log=“xy”表示对x,y轴的数据取对数.•type=“”表示绘图类型.常用的有p(散点图),l(实线),b(所有点被实线链接),o(实线通过所有的点)plot(cuckoos$length,type=“l”)绘图参数除了低级作图命令之外,图形的显示也可以用绘图参数来改良.绘图参数可以作为图形函数的选项,比如在plot()函数中可以指定颜色等,但不是所有参数都可以在绘图函数中来指定.我们可通过使用函数par()来永久地改变绘图参数,也就是说后来的图形都将按照函数par()指定的参数来绘制.一些常用的参数设置如下,其它相关参数可参见参见其帮助.bg:背景颜色,bg=”red”;cex:控制文字大小的值;col:符号的颜色;lty:线的类型;mar:控制图形边空的4个值c(bottom,left,top,right).mfrow=c(m,n):将绘图窗口分割为m行和n列,也就是可在一个窗口内画多个图形;pch:符号的类型;lwd:控制连线宽度.另外注意,通常我们在修改par的参数之前,先将默认值赋值给某变量,如op<–par(),在某一个图做完之后,可使用par(op),还原到默认状态.低水平作图函数1.points(x,y),lines(x,y)分别是加点和加线函数,即在已有的图上加点或者加线.x,y分别是横纵坐标数值或向量,函数表示在对应的坐标(或坐标向量)处加点、加线.plot(x$x1,x$x2);lines(lowess(x[[1]],x[[2]]),lwd=3)§3.3绘图21这里我们在两者的散点图上添加了一非线性拟合曲线,调用了函数lowess().2.text()该函数的作用是在图上加标记.一般用法是text(x,y,labels=),即表示在对应的坐标(或坐标向量)(x,y)处添加标记,其中labels默认为label=1:length(x),我们实际中经常用到的是labels=“”,也就是在某处添加某个说明性的字符向量.text(3.0,6.0,“nonlinearfit”)3.abline()函数可在图上加直线,范围是整个绘图框.常用方法如下:(i)abline(a,b)绘出y=a+bx的直线;(ii)abline(h=y),表示画出过y点的水平直线;(iii)abline(v=x)表示画出过x点的垂直直线.abline(30,10,col=“red”);abline(h=75);abline(v=3.0)4.polygon(x,y),以数据(x,y)为坐标,依次连接所有的点,绘出一多边形.5.在图上加说明文字、标记或其他内容.•title(main=“Main Title”,sub=“sub title”)其中主题目加在图的顶部,子题目加在图的底部.•axis(side,...)是在坐标轴上加标记、说明或其它内容,其中side=1,2,3,4分别表示所加内容放在图的底部、左侧、顶部、右侧.比如,axis(1,seq(1.5,6.5,1.0),pos=40)•legend(x,y,legend)在点(x,y)处添加图例,说明的内容由legend给定.legend(3.5,55,legend=c(“scatter plot”,“nonlinearfit”),lty=c(0,1),pch=c(21, NA),lwd=c(1,2))其中lty=0,1分别对应“无线”和实线,pch分别对应空心点和无点.•rug(x),在x轴上用短线画出x数据的位置.rug(x$x1)6.在使用text(),legend()等函数中,我们不仅可以使用字符串类型的说明文字,亦可通过使用函数expression()来加入各种数学公式或数学表达式.在expression()函数中的表达式与Latex中的命令非常地类似,很多都同Latex是一致的,具体用法可通过help(symbol)来进行查询.举例如下:qqnorm(faithful[[2]]);qqline(faithful[[2]])比如在该图上添加对qqline的注释,text(0.5,60,expression(italic(y)==sigma*italic(x)+mu))这里我们若想在表达式中带入某个变量的值,如sigma,mu,我们可以使用函数sub-stitute()和as.expression().text(1,60,as.expression(substitute(italic(y)==sigma*italic(x)+mu,22第3章R:描述性统计量,绘图,参数估计和假设检验list(sigma=sd(faithful[[2]]),mu=mean(faithful[[2]])))))如果我们想只显示3位小数,使用round()函数将上述命令中的list命令里修改为:list(sigma=round(sd(faithful[[2]]),3),mu=round(mean(faithful[[2]]),3))7.另外当使用原数据不能够得到有意义的图形时,可以对数值进行变换以得到有意义的图形,例如常用的对数、倒数、指数以及著名的Box-Cox变换.这里以常用的指数变换举例.library(MASS);par(mfrow=c(1,2));plot(brain∼body,data=Animals);plot(log(brain)∼log(body),data=Animals)由于尺度的影响,左侧的散点图几乎没有体现出任何的信息,而做了log变换后的右侧散点图则呈现出明显的线性关系.。