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描述性统计分析


描述性统计分析指标

统计量可分为两类


一类表示数据的中心位臵,例如均值、中位数、众 数等 一类表示数据的离散程度,例如方差、标准差、极 差等用来衡量个体偏离中心的程度。
3.1 频率分析

功能:频率分析主要通过频率分布表、条形图 和直方图,以及集中趋势和离散趋势的各种统 计量来描述数据的分布特征
描述性统计 分析
主要内容

描述性统计分析

频率分析 对数据进行描述的图形化方法和数值方法 学习分析数据分布的方法 应用SPSS进行描述性数据分析的方法 常用统计图形的绘制方法和解释技巧 数据标准化
本章学习目标:



掌握数据分析项目的整个过程; 掌握数据的分类方法; 掌握对数据进行描述的图形化方法和数值方法; 学习分析数据分布的方法; 掌握应用SPSS进行描述性数据分析的方法; 掌握常用统计图形的绘制方法和解释技巧
频率分析意义

意义:SPSS的频数分析过程(Frequencies) 是描述性分析中最基本也是最常用的方法之一。 通过频数分析,我们可以得到详细的频数表以 及平均值、最大值、最小值、方差、标准差、 极差、平均数标准误、偏度系数和峰度系数等 重要的描述统计量,还可以通过分析得到合适 的统计图。所以进行频数分析不仅可以方便地 对数据按组进行归类整理,还可以对数据的分 布特征形成初步的认识。

最常用的中心位置度量 受极端值影响 例:1,3,5,7,9 和 1,3,5,7,14
中位数

重要的中心位臵度量 在递增排序后的数据列中

若数据个数为奇数,中位数是正中央的数 若数据个数是偶数,中位数是正中央的两数的平 均值.

不受极端值的影,例如:1,5,7,3,9
众数

3.2 中心趋势的描述


均值(尺度数据和定序数据) 中位数(尺度数据和定序数据) 众数(定性数据和尺度数据) 5%截尾均值(尺度数据和定序数据)
均值


均值即数据的算术平均数,是数据中心趋势的 主要度量指标, 设变量有n个测量值 x1, x2 , , xn ,则算术均值 为:
均值的特点
前言:描述性统计和推断性统计

统计学分为描述性统计分析和推断性统计分析 描述性统计

应用分类、制表、图形以及概括性数据指标来概括 数据分布特征的方法。结论不能推及总体。 推断性统计分析得到的结论适用于总体。

推断性统计

统计量

统计分析往往是从了解数据的基本特征开始的。 统计上,需要把样本数据所含信息进行概括、 融合和抽象,从而得到反映样本数据的综合指 标,这些指标称为统计量。
3.6统计图进行描述性统计分析

定性数据

条形图 饼图 帕累托图 直方图 茎叶图 箱图

定量数据



频率


描述-频率->图表
条形图 饼图 直方图

示例:数据文件 DisasterReason.sav

条形图 饼图 直方图 帕累托图
条形图
饼图
帕累托图
直方图-茎叶图-箱图
例子

假设我们有以下的三组观测值:

观测A:11,12,13,16,16,17,18,21 观测B:14,15,15,15,16,16,16,17 观测C:11,11,11,12,19,20,20,20

这三组观测值的均值都是15.5,那么这三组数 据是否相似呢?
离散趋势
离散趋势的描述
SPSS频率分析

选择【分析】→【描述统计】→【频率】
频率分析选项-统计量
频率分析选项-图表
频率分析的结果解释

频率表格 条形图、直方图
当堂练习-频率分析实例

案例3.1身高数据给出了河南省某学校50名高 二学生的身高。试分析该50名学生的身高分布 特征,计算平均值、最大值、最小值、标准差 等统计量,并绘制频数表、直方图。
频率分析术语

频率

对于定性观测值时,把它们按照某种原则分成一些 组,每个观测值必须落入一个类并且只能够落入一 个类中。对于给定的类,落入这个类的个案数称为 频率

落入该类中的个案数和个案总数的比例称为相 对频率
案例


数据文件Employ Data.sav记录了某公司职工 的基本信息,例如性别、民族、出生日期、教 育水平、工资水平、工作年限等。 教育水平为分类变量,它有11个类别。
频率:实例

【分析】→【描述】→【频率】
频率:统计量的选择
频率:结果的解释
描述性子菜单
当堂练习-描述性分析实例

案例3.2体重数据给出了河南省某高校50名大 一入学新生的体重。试对该50名学生的体重进 行描述性分析,从而了解这50名学生体重的基 本特征。
探索子菜单

【分析】→【描述统计】→【探索】 该菜单可以对不同的组分别给出描述性统计量


发生频数最高的数据值 不受极端值的影响 众数可能不存在 可能有多个众数(单峰,双峰,多峰) 可用于定量或定性数据
5%截尾均值

避免了极端值的影响
3.3 离散趋势的描述

仅仅根据数据的中心趋势指标进行决策是不够 的。例如,如果一个国家的不同家庭收入差距 很少;而另一个国家的家庭收入差距很大,既 存在大量的贫困家庭,也存在许多十分富有的 家庭,那么即使这两个国家的中等收入家庭的 收入完全一样,其家庭收入情况仍然完全不同。
探索:选择统计量
探索:图
探索:结果解释(1)
探索:结果解释(2)
当堂练习-探索分析实例

实例3.3气温数据给出了郑州、泰安两城市 2012年各月份的平均气温。试据此对两城市平 均气温进行探索性统计分析,研究其基本特征。
设定表格
表格:摘要统计量设置
当堂练习-列联表分析实例

数据文件Employee Data给出了某公司职工的 基本信息,据此对职工的教育水平进行列联表 分析,研究不同性别的职工教育水平之间有无 明显的差别。
分位数

第p百分位数


使得至少有p%的数据小于或等于这个值,且 使得至少有(100-p)%的数据大于或等于这个 值 如何计算?



将原数据从小到大排列 计算i=(p/100)n 若i是整数, 则第p百分位数为第i 与第 i+1 项 的平均 若i不是整数,则向上取整。
总结五数


பைடு நூலகம்
最小值、第一个四分位数、中位数、第三个四 分位数、最大值 从这五个值可以大致看出数据分布的中心和离 散程度。而箱图则是这五个数的图形表现
本章小结

主要介绍了描述统计分析的方法和技巧。主要 方法有频数分析、描述性分析、探索分析、列 联表分析。
作业

课后题79页1-11题
3.4 分布的形状

偏度



当偏度系数大于0时,分 布为正偏或右偏,布图形 在右边拖尾,分布图有很 长的右尾,尖峰偏左 当偏度系数小于0,分布 为负偏或左偏,即分布图 形在左边拖尾,分布图有 很长的左尾,峰尖偏右 当偏度系数为0,分布对 称
峰度
峰度 >3,分布为高峰度,即 比正态分布的峰要陡峭; <3,分布为低峰度,即 比正态分布的峰要平坦 些;=0,分布为正态峰。

描述性->探索

直方图 茎叶图 箱图

示例:数据Employee Data.sav

直方图 茎叶图 箱图
直方图和茎叶图
箱图
从旧对话框作图

重新完成上面两个例子中的图形(箱图除外)
饼图-帕累托图


频率-> 饼图 质量控制-> 排列图 图 -> 图表构建程序 图 -> 旧对话框

3.5 SPSS描述性统计


许多菜单均可进行描述性分析,提供描述性统 计指标的输出。例如T检验、方差分析、因子 分析等 SPSS自定义表模块也可以产生大部分的描述性 统计指标
SPSS中的菜单

专门的描述性统计菜单:



频率(F):该过程将产生频数表,输出频数分布 的条形图、饼图或者直方图; 描述(D):该过程则进行一般性的统计描述; 探索(E): 该过程用于对数据概况不清时的探索 性分析; 交叉表(C):该过程完成分类数据的统计描述和一 般的统计检验,我们常用的检验也包含在该对话框 中。



极差(range) 方差(Variance) 标准差(S.d.) 分位数( Percentage) 变异指标
极差

极差=最大值-最小值 受极端值影响较大
方差和标准差

方差

标准差
变异系数


在比较两组数据离散程度大小时,如果数据的 测量尺度相差太大,直接比较二者的标准差并 不合适。 需要首先消除测量尺度和量纲的影响。变异系 数可以剔除这些影响,其计算公式为:
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