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1、数理统计在终极的分析中.一切知识都是历史.在抽象的意义下,一切科学都是数学.在理性的世界里,所有的判断都是统计学.----C.R.劳引例某工厂生产大批电子元件.在实际应用中,我们可以提出许多感兴趣的问题1.这批元件的平均寿命如何?2.这批元件的寿命服从什么分布?3.如果你是使用单位.要求平均寿命能达到某个指定的数l,例如5000小时.问这批元件可否被接受?4.如何获得所需要的数据?样本及抽样分布引言随机样本抽样分布WZZ30什么是统计学在日常生活中.”统计”相当于”计数”.小至一个家庭,单位,大至国家,都有许多计数即统计的工作.丹麦统计史学家哈尔德认为,”统计学”和”统计学家”词出于意
2、大利语:统计学即国情学,对象是国务活动家感兴趣的事实,而统计学家则是”处理国务的人”国家:State.统计学Statistics(一)什么是数理统计学数理统计:它是使用概率论和数学的方法,研究怎样用有效的方法收集(通过试验或观察)带有随机误差的数据,并在设定的模型(统计模型)之下,对这种数据进行分析(统计分析)以对所研究的问题作出推断(统计推断).1.数据必须带有随机性的影响,才能成为数理统计学的研究对象Example1.全国人口普查Example2.比较两种小麦品种的优良数据随机性的来源:(1)是问题中所涉及的研究对象为数很大,我们不可能全部加以研究,而只能用“一定的方式”挑选其中一
3、部分去考察(2)数据随机性的另一种来源是试验的随机误差,这是指那种在试验过程中未加控制,无法控制,甚至不了解的因素所引起的误差2.所谓有效的方法(1)是可以建立一个在数学上可以处理并尽可能简单方便的模型来描述所得的数据;(2)数据中要包含尽可能多的,与研究的问题有关的信息.有效收集数据的问题构成数理统计的两个分支:1.抽样理论;2,试验设计Example1.考察马鞍山市人均消费水平.——从部分推断整体的性质,是一种在对有关信息缺乏完全掌握的情况下进行推断的方法——统计规律是关于群体的规律,“统计规律”这个提法的启示是:教人看问题不可绝对化,因而有思想方法上的意义.统计规律未必蕴涵因果关
4、系.数理统计的特点归纳与演绎统计规律与因果关系数理统计(Statistics)Example2:吸烟与肺癌的关系吸烟增加患肺癌,其他癌症以及诸如心脏病等严重疾病的危险.1948-1949,英国学者多尔与希尔从伦敦20家医院中收集了709名肺癌病人以及对照组-另709名患肺癌者的吸烟情况的资料,按吸烟斗还是纸烟,男或女,将烟吞进肺里与否等指标分类.Example1.设想有一枚价值高的钻石,想用一架天平尽可能准确地称出它的重量有多少统计结论:吸烟与患肺癌呈明显的正相关.如何理解这个统计规律的意义?首先,统计规律是关于群体的规律.对于群体中的个体情况复杂多样,没有一定.拿本例来说:有吸烟很多
5、而终生保持健康者,也有不吸烟而很早罹患肺癌者,不能用这类个别例子来否定二和者有正相关性的结论,因为它讲的是群体中一种趋势.Example:”脑体倒挂“可能会有疑问:群体是抽象的,每件事都必须落实到具体的个体,患不患肺癌是每个人的事,这样关于群体中的趋势的规律有何意义?1.这种规律反映了某种客观存在的现实有科学和认识意义2.对个体有警戒作用TheApplicationsofStatistics1.孟德尔遗传定律的发现;2.中国患SARS的病人的死亡率是多少;3.太阳黑子的活动有周期性的规律吗?4.股票分析系统5.经济统计分析6.科学研究统计分析数参估计(ParametricEstimat
6、ion)假设检验(HypothesisTesting)回归分析(Regression)方差分析(Analysisofvariance)推断统计学总体——研究对象全体元素组成的集合所研究的对象的某个(或某些)数量指标的全体,它是一个随机变量(或多维随机变量).记为X.X的分布函数和数字特征称为总体的分布函数和数字特征.总体(population)和样本(Sample)(二)数理统计的基本概念样本——从总体中抽取的部分个体.称为总体X的一个容量为n的样本观测值,或称样本的一个实现.用表示样本,n为样本容量.样本空间——样本所有可能取值的集合.个体——组成总体的每一个元素即总体的每个数量指标
7、,可以看作随机变量X的某个取值.用表示.抽样调查简史抽样调查是相对于普查而言的.1802年,Laplace受法国政府委托,用其“比例法”,通过抽样对法国人口总数进行估计;1861年,英国的法尔博士作过人口普查;19世纪最后20年中,挪威A.N.Kiaer提出“代表性抽样”1906年,英国A.L.Bowley将概率论的思想引入,提出“随机抽样理论”.1919,Fisher提出“分层抽样”理论.中国,许宝禄.若总体X的样本满足:一般,对有限总体,采