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1、第一章统计学基础知识第三节概率分布与抽样分布第四节统计假设检验原理第一节总体与样本第二节描述统计第一节总体与样本populationandsample2一、总体根据研究目的确定的同质研究对象的全体(集合)。是由具有某些共同特质(characteristic)的元素(element)或个体所组成的群体,是研究人员所要研究观察对象的全体集合。EX1:评估大学生的身体素质浙江工商大学的全体学生浙江大学所有大学生EX2:考察菜地土壤重金属污染状况杭州市郊菜园土浙江省的菜园土3总体容量:即总体所包含的个体数目(N)有限总体无限总体
2、总体特点:同质性(CommonCharacteristic)变异性(Variationbetweenelements)大量性(Inhugenumbers)研究方法:全面普查(耗资巨大、破坏性)抽样调查(具有代表性)4样本:从总体中抽取的一部分个体组成的集合。抽样要求:样本对总体具有代表性样本容量:即样本所包含的个体数目(n)大样本:n≥30小样本:n<30二.样本?5三、随机抽样randomsampling为了保证样本的可靠性和代表性,需要采用随机的方法抽取样本。随机抽取的要求:在总体中每个个体具有相同的机会被抽到。6随
3、机抽样保证样本的代表性与可靠性总体与样本的关系抽样Sampling推论inferencePopulationsample试验设计任务7总体与样本的属性数量属性测试、调查的对象具有可度量或计数的性质。水体中细菌的数量、饮料中固形物的含量质量属性有些观察调查对象的一些属性能观察而不能度量。酱油的颜色、感觉的喜好程度(不喜欢=-1、无所谓=0、喜欢=1)8误差与错误错误在试验过程中由于工作出错造成的观测值与真值的差异误差随机误差系统误差9精密度和准确度误差表示测量的不精密度和不准确度,即不确定度.精密度和准确度是两个不同的概念
4、.精密度表示一组测定数据相互接近的程度或分散的程度,它的大小完全决定于偶然误差.在分析化学中,常用重复性(repeatability)和再现性(reproducibility)来表示精密度.重复性是指在完全相同条件下,即同一操作者、同一仪器、同一实验室,在较短时间内分析同一样品所得结果的精密度;再现性是指在不同的条件下,即不同的操作者、非同一台仪器、不同的实验室、不同的时间,但是用相同的分析方法和分析相同样品所得结果的精密度.准确度表示测量值与真值的偏离程度,它由系统误差和偶然误差共同决定.如由4个学生用浓度准确为0.1
5、mol/L的盐酸滴定浓度准确为0.1mol/L的氢氧化钠,氢氧化钠的体积准确为10.00ml.每个学生重复测量5次,其结果示于表1.1.10学生结果(ml)注释ABCD10.0810.1110.0910.1010.129.8810.1410.029.8010.2110.199.799.6910.059.7810.049.9810.029.9710.04精密但不准确准确但不精密不准确也不精密准确而且精密由表1.1可见,学生A尽管测试结果重复性较好,即精密,但是准确性较差(A的均值为10.10),所有结果均偏高.这是由于系统
6、误差所致.学生B的测试落到准确值(即真值)的两侧,其均值为10.01.此结果较准确,但精密度较差,主要受到了偶然误差的影响.学生C测量中既有偶然误差的影响,又有系统误差的影响,所以既不精密,也不准确.只有学生D测试结果比较精密(范围为9.97-10.04ml),又比较准确(均值为10.01).表1.1用盐酸进行氢氧化钠的滴定结果11第二节描述统计一、统计特征数二、次数分布12一、统计特征数反映数据资料的集中性趋势或分散程度的一些特征数字,统称为统计特征数。参数:用于描述总体集中性趋势或分散程度的统计特征数。如总体平均数μ
7、,总体标准差。统计数:用于描述样本集中性趋势或分散程度的统计特征数。如样本平均数,样本标准差s。13(一)平均数描述数据资料的集中性趋势的统计特征数。反映资料的一般水平及中心位置,并可作为资料的代表跟其它资料比较。141、平均数类型及Excel插入函数计算名称定义插入函数算术平均数AVERAGE(x1,x2,xn)几何平均数GEOMEAN(x1,x2,xn)众数一组数据中出现次数最多的数值MODE(x1,x2,xn)调和平均数HARMEAN(x1,x2,xn)中数一组数据由大到小排列,位于中间位置的数据
8、;当样本容量为偶数时居中的两个数据的平均值。MEDIAN(x1,x2,xn)15(1)算术平均数的性质离均差的总和为0离均差的平方和最小1617算数平均数的作用指出一组数据资料的中心位置,标志着资料所代表形状的数量水平和质量水平可作为样本或资料的代表数与其他资料进行比较(2)几何平均数可以反映对数正态分布或近似对