统计学

龙望、胡智星

目录

  • 1 第一单元   绪论
    • 1.1 课程总体介绍
    • 1.2 理论部分
    • 1.3 应用部分
    • 1.4 单元小结
    • 1.5 随堂小练
    • 1.6 课后习题详解
    • 1.7 【思政导读】统计学家:戴世光
  • 2 第二单元  数据的搜集
    • 2.1 理论部分
    • 2.2 应用部分
    • 2.3 单元小结
    • 2.4 随堂小测
    • 2.5 课后习题详解
    • 2.6 【思政导读】统计学家:吴定良
  • 3 第三单元  数据的图表展示
    • 3.1 理论部分
    • 3.2 应用部分
    • 3.3 单元小结
    • 3.4 随堂小测
    • 3.5 课后习题详解
    • 3.6 【思政导读】数据可视化名人
  • 4 第四单元   数据的概括性度量
    • 4.1 理论部分
    • 4.2 应用部分
    • 4.3 单元小结
    • 4.4 随堂小测
    • 4.5 课后习题详解
    • 4.6 【思政导读】趣味统计故事会
  • 5 第五单元  概率与概率分布
    • 5.1 理论部分
    • 5.2 应用部分
    • 5.3 单元小结
    • 5.4 随堂小测
    • 5.5 课后习题详解
    • 5.6 【思政导读】正态分布的前世今生
  • 6 第六单元  统计量及其抽样分布
    • 6.1 理论部分
    • 6.2 应用部分
    • 6.3 单元小结
    • 6.4 随堂小测
    • 6.5 课后习题详解
    • 6.6 【思政导读】T分布的由来
  • 7 第七单元  参数估计
    • 7.1 理论部分
    • 7.2 应用部分
    • 7.3 单元小结
    • 7.4 随堂小测
    • 7.5 课后习题详解
    • 7.6 【思政导读】脱贫普查工作
  • 8 第八单元  假设检验
    • 8.1 理论部分
    • 8.2 应用部分
    • 8.3 单元小结
    • 8.4 随堂小测
    • 8.5 课后习题详解
    • 8.6 【思政导读】 P 值详解
  • 9 第九单元  分类数据分析
    • 9.1 理论部分
    • 9.2 应用部分
    • 9.3 单元小结
    • 9.4 随堂小测
    • 9.5 课后习题详解
    • 9.6 【思政导读】从数据的角度看《泰坦尼克号》
  • 10 第十单元  方差分析
    • 10.1 理论部分
    • 10.2 应用部分
    • 10.3 单元小结
    • 10.4 随堂小测
    • 10.5 课后习题详解
    • 10.6 【思政导读】方差分析的应用
  • 11 第十一单元 一元线性回归
    • 11.1 理论部分
    • 11.2 应用部分
    • 11.3 单元小结
    • 11.4 随堂小测
    • 11.5 课后习题详解
    • 11.6 【思政导读】高尔顿与回归
  • 12 第十二单元 多元线性回归
    • 12.1 理论部分
    • 12.2 应用部分
    • 12.3 单元小结
    • 12.4 随堂小测
    • 12.5 课后习题详解
    • 12.6 【思政导读】统计学家:许宝騄
  • 13 第十三单元 时间序列分析和预测
    • 13.1 理论部分
    • 13.2 应用部分
    • 13.3 单元小结
    • 13.4 随堂小测
    • 13.5 课后习题详解
    • 13.6 【思政导读】毛主席田野调查
  • 14 第十四单元 指数…
    • 14.1 理论部分
    • 14.2 应用部分
    • 14.3 单元小结
    • 14.4 随堂小测
    • 14.5 课后习题详解
    • 14.6 【思政导读】中国统计思维
  • 15 【选学】专题1:统计调查
    • 15.1 调查问卷基础知识
    • 15.2 网络问卷实操
  • 16 【选学】专题2:空间统计基础
    • 16.1 理论:空间统计学
    • 16.2 应用1:空间模式识别
  • 17 【选学】专题3:多元统计分析
    • 17.1 多元统计分析入门
    • 17.2 【实操案例】K-means聚类分析
    • 17.3 【实操案例】主成分分析
  • 18 【选学】专题4:高级统计工具
    • 18.1 R语言之Rstudio入门
    • 18.2 python之Jupyter notebook入门
    • 18.3 数据可视化BI工具
  • 19 【选学】专题5:文本大数据统计应用
    • 19.1 理论
    • 19.2 应用
  • 20 【选学】专题6:统计建模竞赛
    • 20.1 大学生统计建模培训
    • 20.2 空间计量建模
  • 21 国贸专题:国际贸易网络流数据分析
    • 21.1 网络计量方法
    • 21.2 国际贸易网络分析实践
  • 22 审计与财管专题:统计实务
    • 22.1 ppt
    • 22.2 应用案例
  • 23 数经与财管专题:商务大数据分析
    • 23.1 RFM:识别客户群体
  • 24 金科专题:时间序列预测综合
单元小结

【知识框架】

 

 

 

 

 

知识点提示】

 1 )随机事件的基本概念 ,一般不会单独考查 ,但是理解本章后面内 的基础;

2 )离散型随机变量的概率分布的性质、期望值和方差(选择题、计算 知识点 

3 )常见离散型概率分布的性质(选择题、计算题知识点 

4 )连续型随机变量的概率分布 ,包括概率密度及分布函数的含义、期 望值和方差、正态分布的含义及其密度函数的性质、一般分布线性变换 为标准正态分布的方法、二项分布的正态近似(选择题、简答题、计算 题、证明题知识点 

5 )概率的性质及运算法则 ,条件概率、全概率公式与贝叶斯公式( 择题、计算题知识点)。

 

 

【核心知识点

知识点 :离散型随机变量的概率分布

 

1   概率分布的性质

( 1 )pi≥0;

( 2 ) 。

2   期望值和方差

( 1 )期望值的计算公式

① 若X取有限个数值 ,期望值为 :

 

② 若X取无限个数值 ,则期望值为 :

 

2 )方差与标准差

① 方差 :σ2=D( X )=E[X-E( X )]2=E( X2  )-[E( X )]2。

② 标准差 :

③ 适用性 :标准差的单位与随机变量的单位相同 ,相对于方差更易于解

释 ,所以对实际问题的分析常使用标准差。

 

3   常见分布

5- 1    常见离散型概率分布的性质

 

 

知识点二:连续型随机变量的概率分布

 

1   概率密度与分布函数

( 1 )概率密度函数 :若函数f( x )满足 :① f( x )≥0 ,②, 则称f( x )为概率密度函数。

( 2 )分布函数 :

3 )两者关系 :连续型随机变量的概率密度是其分布函数的导数 ,即 f x )=F' x )。

【注意】在连续分布的情况下 ,以曲线下面的面积表示概率 ,随机变量 Xab之间的概率可以表示成

 

 


 

2   连续型随机变量的期望值和方差

 1 )期望值

 

 

 

 

2 )方差

 

 

 

 

3   正态分布

 1 )正态分布的定义

如果随机变量X的概率密度为

  

则称X服从正态分布 ,记作XN ( μ , σ2 )。

2 )概率密度函数的性质

① f( x )≥0;

② f( x )是关于x= μ对称的对称钟形曲线 ,且在x= μ处达到最大值 ,

  

 σ>0 ,决定曲线的陡峭扁平程度 σ越大 ,曲线越平缓;σ ,曲线越陡峭;

④ 当x趋于无穷时 ,曲线以x轴为其渐近线;

 态随机变量在特定区间上的取值概率由f x )下的面积给出 ,而 其曲线下的总面积等于1。正态分布密度函数示意图见图5- 1

  /

5- 1    正态分布密度函数示意图

3 )标准正态分布

 定义 :对于正态分布 ,若μ = 0 σ= 1 ,则

 

 

    相应的正态分布N 0 1 )称为标准正态分布。通常用φ x )表示正态 分布的概率密度函数

Φ x )表示分布函数。

② 特点 :一般的正态分布可以通过线性变换转化为标准正态分布 :

假设X~N ( μ , σ2 ),则Z=( X - μ )/σ ~ N( 0 ,1 )。

( 4 )二项分布的正态近似

设随机变量XB n p ),由中心极限定理 ,当样本量n越来越大时  则对任意x ,有

 

即当n很大 ,而0p1是一个定值时 ,服从二项分布的随机变量X近似 服从正态分布N np np 1p )) 

 

知识点拓展】概率的性质与运算法则

 

 

 

1   概率的基本性质

 1 )对任一随机事件A ,有0≤P A ≤1

2 )必然事件的概率为1 ,而不可能事件的概率为0 ,即P ( Ω )  = 1  P ( Φ )  = 0

 

2   概率的加法法则

 1 )法则1    两个互斥事件之和的概率等于两个事件概率之和。

 AB为两个互斥事件 ,则有P AB )=P A )+P B )。

 其中必有一个发生的两个互斥事件称为对立事件 ,记事件A的对立事

件为A(_) ,则有P A(_) )=1P A )。

 对于多个两两互不相容的随机事件A1 A2  , An ,则     P A1A2 An )=P A1 )+P A2 + +P An )。

 

2 )法则2    对于任意两个随机事件 ,它们和的概率为两个事件各自的 概率之和减去两事件之交的概率 ,即P AB )=P A )+P B  -  P A ∩B )。

 

 

3   条件概率与独立事件

 1 )条件概率

当某一事件B已经发生时 ,求事件A发生的概率 ,记为P A|B )。一般 来说 P A|B ≠P A ),只有当AB独立时 P A|B )=P A )。

2 )乘法公式

条件概率P A|B )与概率P AB ),P B )的关系 P A|B = P AB /P B ),P B )>0

则概率的乘法公式为 P AB )=P B P A|B ),P AB = P A P B|A )。

3 )独立性

 独立事件 :若两个事件同时发生的概率等于它们各自发生的概率之  ,即P AB )=P A ·P B ),则称事件A和事件B相互独立。

 两个事件相互独立可推广到多个事件相互独立 :若P A1A2 …An = P A1 P A2 …P An  ),A1 A2  , An相互独立。

【注】独立事件与互斥事件的关系 :互斥概率大于0的事件一定是相互依 赖(不独立)的 ,但相互依赖的事件不一定是互斥的;不互斥事件可能独立的 ,也可能是不独立的 ,然而独立事件不可能是互斥的。独立件与互斥事件的关系如图5-2

 

 

5-2    独立事件与互斥事件的关系

 

4   全概率公式与贝叶斯公式

 1 )全概率公式

 

 

其中 B1 B2  , Bn是互不相容事件 ,且B1B2  Bn = Ω , P Bi0 i1 2  , n

2 )贝叶斯公式