统计实验指导解析.docx
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统计实验指导解析
《统计学原理》实验指导
实验一数据数量特征的描述
实验时间：
1学时。
实验内容：
描述数据有关特征，如，中位数、众数、均值、方差、峰度等。
实验目的：
掌握利用有关电子工具对数据的数量特征进行描述的操作方法。
实验要求：
1.将输出结果放置在与原始数据同一个工作表内,以便进行对比。
2.对实验结果进行解释。
3.撰写实验报告。
第一部分教师演示
一、实验材料：
某经济学院30名新毕业大学生的工资情况调查资料：
1560 1340 1600 1410 1590 1410 1610 1570 1710 1550
1490 1690 1380 1680 1470 1530 1560 1250 1560 1350
1560 1510 1550 1460 1550 1570 1980 1610 1510 1440
二、演示过程：
EXCEL中用于计算描述统计量的方法有两种，函数方法和描述统计工具的方法。
方法一：
用函数计算描述统计量。
常用的描述统计量有众数、中位数、算术平均数、调和平均数、几何平均数、极差、四分位差、标准差、方差、标准差系数等。
一般来说，在Excel中求这些统计量，未分组资料可用函数计算，已分组资料可用公式计算。
这里我们仅介绍如何用函数计算。
（一）众数
第一步：
将30个人的工资数据输入A1：
A30单元格。
第二步：
然后单击任一空单元格，输入“=MODE（A1：
A30）”，回车后即可得众数为1560。
（二）中位数
仍采用上面的例子，单击任一空单元格，输入“=MEDIAN（A1：
A30）”，回车后得中位数为1550。
（三）算术平均数
单击任一单元格，输入“=AVERAGE（A1：
A30）”，回车后得算术平均数为1535。
（四）标准差
单击任一单元格，输入“=STDEV（A1：
A30）”，回车后得标准差为135.0287。
方法二：
利用描述统计工具描述统计量。
仍使用上面的例子，我们已经把数据输入到A1：
A30单元格，然后按以下步骤操作：
第一步：
在工具菜单中选择数据分析选项，从其对话框中选择描述统计，按确定后打开描述统计对话框，如图1-1所示：
图1-1描述统计对话框
第二步：
在输入区域中输入$A$1:
$A$30，在输出区域中选择$C$1，其他复选框可根据需要选定，选择汇总统计，可给出一系列描述统计量；选择平均数置信度，会给出用样本平均数估计总体平均数的置信区间；第K大值和第K小值会给出样本中第K个大值和第K个小值。
第三步：
单击确定，可得输出结果，如图1-2所示：
图1-2描述统计输出结果
上面的结果中，平均指样本均值；标准误差指样本平均数的标准差；中值即中位数；模式指众数；标准偏差指样本标准差，自由度为n-1；峰值即峰度系数；偏斜度即偏度系数；区域实际上是极差，或全距。
第二部分学生练习
一、要求：
1．利用EXCELL中的描述统计工具，对所给实验资料的数量特征进行描述。
2．写出实验报告。
二、实验资料：
50名学生的英语考试成绩如下：
596161626364847474748586656670
717267686969727273757591919575
757677787980818283848687889097
9950515458
三、参考操作步骤：
第一步：
打开一个EXCEL工作表并在A列中输入变量数列数据，并排序。
在B单元列列中输入各组的分组上限，一般取“10”的倍数减1，下限则默认为“10”的倍数。
并且在第一个数值上方的单元格中键入有关的标志名称，以便在输出图表的分析结果中定义数据的名称。
图1
图2
第二步：
从工具菜单中选择数据分析命令，弹出统计分析对话框，双击“描述统计”，显示对话框。
在输入区域填入引用数据的范围（拖动光标选择即可），并给出输出区域（可选择在原工作表或输出到新的工作表，但要防止工作表覆盖了原表的内容）。
同时勾选标志这一选项框。
第三步：
为得到分布特征值，勾选“汇总统计”。
第四步：
单击“确定”，得到分布特征值。
图3
实验二、制作统计图
实验时间：
1学时
实验内容：
各种统计图表的制作
实验目的：
根据实验数据，以及所学统计图表有关知识，按要求用图表形式显示所给数据，比较每种图示适用的数据类型
实验要求：
1.折线图至少同时编制两个序列，以进行对比
2.自编数据20-50个
3.图表制作要求做到精致、美观，色彩、线条协调
4.撰写实验报告
第一部分教师演示
一、实验材料：
1.50名学生的英语考试成绩：
59616162636484747474
85866566707172676869
69727273757591919575
75767778798081828384
86878890979950515458
2.教材55页3.7题
二、演示过程：
（一）直方图
第一步：
把实验材料1中的数据（A列、B列）复制到一个新的工作表中，从工具菜单中下拉选择数据分析/直方图，点击确定按钮，打开直方图分析选项框。
在“输入区域”中输入原始数据的引用范围，本题为$A$1:
$A$51（或直接用光标圈选A列的数据），此外，勾选“标志”选项。
图2-1
第二步：
在“接收区域”输入含分组标志值单元范围的引用，通常分组上限以升序排列。
第三步：
给出输出区域，勾选“图表输出”或“累积百分比”，得到图表。
并可对其进行修改（光标移至图块处，单击右键进行所需要的改动）。
图2-2图2-3
（二）折线图、条形图
第一步：
输入实验材料2中的数据，建立新工作表。
单击“插入”中的“图表”或直接点图表快捷图标，选择“标准类型”中的“折线图”。
定义“系列”要注意选择“分类X轴标志”，“系列”只有“国内生产总值”。
图2-4
第二步：
接着选择坐标轴名称（包括单位）等，根据自己的喜好对图表进行修改，以最明了的方式显示出GDP的变化趋势。
同样的方法，做条形图。
示图如下。
图2-5图2-6
（三）圆形图和环形图
第一步：
输入实验材料2中的数据，建立新工作表，如下图。
选择“图表”中的“饼图”。
第二步：
对“数据区域”和“系列”定义。
第三步：
定义“标题”、“图例”和“数据标志”，如图。
图2-7图2-8
第四步：
单击“完成”，然后依据自己的喜好修改图表，力求直观、美观、明了。
同理，做环形图。
图2-9图2-10
（四）散点图
制作散点图的情形与上面图形的制作类似，不再重复。
第二部分学生练习
一、要求：
1.利用EXCELL中的图表工具，绘制有关数据资料的统计图。
2.写出实验报告
二、实验资料：
1.第三章例3-1，50名工人的月产量资料。
2.第三章表3-13的资料。
三、参考操作步骤：
（一）条形图、直方图
第一步：
把50名工人的月产量资料输入工作表，如图所示：
图1工人月产量资料
第二步：
在工具菜单中单击数据分析选项，从其对话框的分析工具列表中选择直方图，打开直方图对话框。
图2直方图对话框
第三步：
在输入区域输入$A$1:
$J$5，在接收区域输入$A$9:
$A$15。
接收区域指的是分组标志所在的区域，假定我们把分组标志输入到A9:
A15单元格，注意这里只能输入每一组的上限值，即130，160，190，220，250，280，310。
第四步：
选择输出选项，可选择输入区域、新工作表组或新工作薄。
我们在这里选择输入区域，可以直接选择一个区域，也可以直接输入一个单元格（代表输出区域的左上角），这里我们推荐只输入一个单元格（本例为A7），因为我们往往事先并不知道具体的输出区域有多大。
第五步：
选择图表输出，可得输出结果如图3所示：
图3条形图
第六步:
用鼠标左键单击任一直条，然后右键单击，在弹出的快捷菜单中选取数据系列格式，弹出数据系列格式对话框，如图4所示：
图4数据系列格式对话框
在对话框中选择选项标签，把间距宽度改为0，按确定后即可得到直方图，如图5所示：
图5直方图
（二）饼图
第一步：
把数据输入到工作表中，如图6所示：
图6河北省主要市2001年人口情况
第二步：
选中某一单元格，单击插入菜单，选择图表选项，弹出图表向导对话框。
图7图表向导对话框
第三步：
在图表类型中选择饼图，然后在子图表类型中选择一种类型，这里我们选用系统默认的方式。
然后单击下一步按钮，打开源数据对话框。
如图8所示：
图8源数据对话框
第四步：
在源数据对话框中填入数据所在区域，单击完成按钮，即可得如9所示：
图9饼图
实验三时间序列
实验学时：
2学时
实验内容：
时间序列
实验目的：
根据实验数据，利用Excel表中“数据分析”中“移动平均”功能对时间序列进行移动平均计算；或针对有关数据编制季节指数
实验要求：
1.必须预先熟悉移动平均法的原理及有关指标的经济意义
2.季节指数必须用两种方法编制以进行对比
3.必须自编数据，以仿相互拷贝
4.撰写实验报告
第一部分教师演示
一、实验材料：
1.1995-2001年河北省国内生产总值资料（见电子表格1）。
2.我国股市1998.7～2001.6筹资金额和股票成交额，如下表3-1所示。
3.某商品五年分季度的销售额资料（见电子表格2）
表1-1我国股市1998.7～2001.6筹资金额和股票成交额一览表单位：
亿元
时间
筹资金额
（亿元）
股票成交额
（亿元）
时间
筹资金额
（亿元）
股票成交额
（亿元）
时间
筹资金额
（亿元）
股票成交额
（亿元）
199807
43.63
1676.02
199907
143.77
5158.76
200007
133.81
5149.06
199808
90.49
1420.02
199908
108.57
3502.68
200008
50.09
6310.48
199809
81.33
2021.71
199909
146.04
2566.82
200009
192.18
3040.65
199810
74.17
1781.98
199910
49.42
1070.40
200010
375.28
2620.07
199811
54.06
2143.58
199911
73.47
1430.12
200011
243.66
5012.27
199812
56.24
992.38
199912
80.86
1368.21
200012
273.59
3737.60
199901
57.80
1012.90
200001
43.15
4183.95
200101
245.96
3013.63
199902
38.45
292.86
200002
34.15
6279.42
200102
124.76
1950.05
199903
63.36
1621.90
200003
89.97
8474.45
200103
188.40
5095.17
199904
54.04
1857.16
200004
418.35
5759.19
200104
104.74
5395.87
199905
28.98
2485.07
200005
79.04
4174.97
200105
68.29
4452.16
199906
99.51
8952.71
200006
169.75
6084.55
200106
16.63
4917.12
二、演示过程：
（一）测定增长量和平均增长量
第一步：
在A列输入年份，在B列输入资料1中的国内生产总值数据。
第二步：
计算逐期增长量：
在C3中输入公式：
=B3-B2，并用鼠标拖曳将公式复制到C3：
C8区域。
第三步：
计算累计增长量：
在D3中输入公式：
=B3-$B$2，并用鼠标拖曳公式复制到D3：
D8区域。
第四步：
计算平均增长量（水平法）：
在C10中输入公式：
=（B8-B2）/5，按回车键，即可得到平均增长量。
图3-1用EXCEL计算增长量和平均增长量资料及结果
（二）测定发展速度和平均发展速度
第一步：
在A列输入年份，在B列输入资料1中国内生产总值数据。
第二步：
计算定基发展速度：
在C3中输入公式：
=B3/$B$2，并用鼠标拖曳将公式复制到C3：
C8区域。
第三步：
计算环比发展速度：
在D3中输入公式：
=B3/B2，并用鼠标拖曳将公式复制到D3：
D8区域。
第四步：
计算平均发展速度（水平法）：
选中C10单元格，单击插入菜单，选择函数选项，出现插入函数对话框后，选择GEOMEAN（返回几何平均值）函数，在数值区域中输入D3：
D8即可。
图3-2用EXCEL计算发展速度和平均发展速度资料及结果
（三）长期趋势
第一步：
进入EXCEL工作表，按列输入时间序号和资料2中的时间数列数据。
通常将时间t放在A列，数据放B列和C列。
在数据右边留出足够空间输出移动平均的结果。
第二步：
从工具菜单中选择数据分析，再选择“移动平均”“确定”，出现该对话框，对各项进行选择。
其中，输入区域的确定可用光标的拖拉选定方式，选中B列，注意应包含数据列标志的名称的单元格。
输出区域一般选紧贴原时间数列右边一列左上方的单元格。
图3-1图3-2
第四步：
在“间隔”中输入平均间隔跨度，一般只适用于奇数项移动平均，若进行偶数项移动平均，还需要再做一次间隔跨度为2的移动平均才能完成（可采用Average函数对一次平均的结果再做一次移动平均）。
注意：
输出的新时间序列应从D8开始，所以还应该把数据上移至D8。
最后，利用前面的制作图表的方法把原时间序列和二次平均后得到的新数列表现在一张图表中，进行比较分析。
本资料移动平均的结果发现实际值和预测值偏离较大，这是因为我国股市在很大程度上受政策的影响比较大。
但总体上是向好的。
图3-3图3-4
（四）季节变动
第一步：
输入资料3中的有关销售收入的数据。
第二步：
计算四项移动平均：
在D3中输入“=SUM（C2：
C4）/4”，并用鼠标拖曳将公式复制到D3：
D19区域。
第三步：
计算趋势值（即二项移动平均）T：
在E4中输入“=（D3+D4）/2”，并用鼠标拖曳将公式复制到E4：
E19区域。
第四步：
剔除长期趋势，即计算Y/T：
在F4中输入“=C4/E4”，并用鼠标拖曳将公式复制到F4：
F19区域。
图3-5用EXCEL计算季节变动资料
第五步：
重新排列F4：
F19区域中的数字，使同季的数字位于一列，共排成四列。
第六步：
计算各年同季平均数：
在B29单元格中输入公式：
=average（B25:
B28）；在C29中输入公式=average（C25:
C28）；在D29中输入公式=average（D24:
27）；在E29中输入公式=average（E24:
E27）。
第七步：
计算调整系数：
在B31中输入公式：
=4/sum（B29:
E29）
第八步：
计算季节比率：
在B30中输入公式：
=B29*$B$31，并用鼠标拖曳将公式复制到单元格区域B30：
E30，就可以得到季节比率的值，具体结果见图3-6：
图3-6用EXCEL计算季节变动结果
第二部分学生练习
一、要求：
1.利用EXCELL中工具，对有关数据进行长期趋势和季节变动分析。
2.写出实验报告
二、实验资料：
1.某企业某年12个的总产值资料如下：
月份：
123456789101112
总产值：
506，473，542，546，585，547，570，576，569，610，583，615
2.某商品五年分季度的销售额资料（见电子表格3）。
三、参考操作步骤：
（一）长期趋势
第一步：
在A列输入月份，在B列输入资料1中的数据。
第二步：
计算三项移动平均：
在C3中输入“=（B2+B3+B4）/3”，并用鼠标拖曳将公式复制到C3：
C12区域。
第三步：
计算四项移动平均：
在D4中输入“=SUM（B2：
B5）/4”，并用鼠标拖曳将公式复制到D4：
D12区域。
第四步：
计算二项移正平均数：
在E4中输入“=（D4+D5）/2”，并用公式拖曳将公式复制到E4：
E11区域。
图1用EXCEL计算长期趋势资料及结果
（二）季节变动
1、按图上的格式在A列输入年份，在B列输入季别，在C列输入资料2中的资料。
2、计算四项移动平均：
在D3中输入“=SUM（C2：
C4）/4”，并用鼠标拖曳将公式复制到D3：
D19区域。
3、计算趋势值（即二项移动平均）T：
在E4中输入“=（D3+D4）/2”，并用鼠标拖曳将公式复制到E4：
E19区域。
4、剔除长期趋势，即计算Y/T：
在F4中输入“=C4/E4”，并用鼠标拖曳将公式复制到F4：
F19区域。
图2用EXCEL计算季节变动资料
第五步：
重新排列F4：
F19区域中的数字，使同季的数字位于一列，共排成四列。
第六步：
计算各年同季平均数：
在B29单元格中输入公式：
=average（B25:
B28）；在C29中输入公式=average（C25:
C28）；在D29中输入公式=average（D24:
27）；在E29中输入公式=average（E24:
E27）。
第七步：
计算调整系数：
在B31中输入公式：
=4/sum（B29:
E29）
第八步：
计算季节比率：
在B30中输入公式：
=B29*$B$31，并用鼠标拖曳将公式复制到单元格区域B30：
E30，就可以得到季节比率的值，具体结果见图3-5：
图4用EXCEL计算季节变动结果
实验四抽样估计和假设检验
实验学时：
2学时
实验内容：
抽样估计、假设检验
实验目的：
了解Excel中抽取样本的常用函数；掌握有关统计函数进行估计和假设检验的方法。
实验要求：
1.预先熟悉随机抽样、抽样平均误差、极限误差、及抽样估计的有关原理。
2.根据样本分析的结果解释其经济意义
3.撰写实验报告
第一部分教师演示
一、实验材料：
1.某饭店在7星期内对49位顾客的消费额（元）的抽查调查资料：
15243826304218302526344420352426344818284619303642243245362147262831424536242827323647532224324626。
求在概率90%的保证下，顾客平均消费额的估计区间。
2.某厂铸造车间对两种铸件硬度的抽样测试结果资料：
合镍铸件（X）72.069.574.070.571.872
合铜铸件（Y）69.870.072.068.573.070.0
根据以往经验知硬度
，
，且
，试在
水平上比较镍合金铸件硬度有无显著提高。
二、演示过程
（一）区间估计
第一步：
把资料1中的数据输入到A2：
A50单元格。
第二步：
在C2中输入公式“=COUNT（A2：
A50）”，C3中输入“=AVERAGE（A2：
A50）”，在C4中输入“STDEV（A2：
A50）”，在C5中输入“=C4/SQRT（C2）”，在C6中输入0.90，在C7中输入“=C2-1”，在C8中输入“=TINV（1-C6，C7）”，在C9中输入“=C8*C5”，在C10中输入“=C3-C9”，在C11中输入“=C3+C9”。
在输入每一个公式回车后，便可得到上面的结果，从上面的结果我们可以知道，顾客平均消费额的置信下限为29.73536，置信上限为34.26464。
图4-1参数估计数据及结果
关于总体方差的估计、总体比例的估计等可按类似方法进行。
（二）假设检验
在EXCEL中，假设检验工具主要有四个，如图4-2所示：
图4-2数据分析对话框
平均值的成对二样本分析实际上指的是在总体方差已知的条件下两个样本均值之差的检验，准确的说应该是Z检验，双样本等方差检验是总体方差未知，但假定其相等的条件下进行的t检验，双样本异方差检验指的是总体方差未知，但假定其不等的条件下进行的t检验，双样本平均差检验指的是配对样本的t检验。
这里介绍一下Z检验，操作过程如下：
第一步：
将资料2中的数据资料输入到工作表。
第二步：
单击工具菜单，选择数据分析选项，弹出对话框后，在其中选择双样本平均差分析，弹出对话框如图4-3所示：
图4-3双样本平均差分析对话框
第三步：
按上图所示输入后，按确定按钮，得输出结果如图4-4：
图4-4双样本平均差分析结果
在上面的结果中，我们可以根据P值进行判断，也可以根据统计量和临界值比较进行判断。
如本例采用的是单尾检验，其单尾P值为0.17，大于给定的显著性水平0.05，所以应该接受原假设，即镍合金铸件硬度没有明显提高；若用临界值判断，得出的结论是一样的，如本例Z值为0.938194，小于临界值1.644853，由于是右尾检验，所以也是接受原假设。
第二部分学生练习
一、要求：
1）利用EXCELL中的有关工具，进行抽样估计和假设检验。
2）写出实验报告
二、实验资料：
自编一组数据（不少于50个），然后进行操作实验。
实验五相关与回归分析
实验学时：
2学时
实验目的：
1.熟悉EXCEL中进行回归分析与相关性分析的基本命令与操作；
2.会用EXCEL进行一元和多重线性回归分析、相关性分析；
3.会用EXCEL进行可线性化的一元非线性回归分析.
实验内容：
1.一元回归分析
2.二重线性回归
3.可线性化的一元非线性回归
实验要求：
1.学生在实验操作过程中自己动手独立完成。
2.完成实验报告：
按照试验的每个题目的具体要求完成
第一部分教师演示
一、实验材料：
10名学生身高和体重资料：
学生
身高（公分）
体重（公斤）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
171
167
177
154
169
175
163
152
172
160
53
56
64
49
55
66
52
47
58
50
二、演示过程：
（一）相关分析
首先把有关数据输入EXCEL的单元格中，如图5-1
图5-1EXCEL数据集
用EXCEL进行相关分析有两种方法，一是利用相关系数函数，另一种是利用相关分析宏。
1．利用函数计算相关系数
在EXCEL中，提供了两个计算两个变量之间相关系数的方法，CORREL函数和PERSON函数，这两个函数是等价的，这里我们介绍用CORREL函数计算相关系数：
第一步：
单击任一个空白单元格，单击插入菜单，选择函数选项，打开粘贴函数对话框，在函数分类中选择统计，在函数名中选择CORREL，单击确定后，出现CORREL对话框。
第二步：
在array1中输入B2：
B11，在array2中输入C2：
C11，即可在对话框下方显示出计算结果为0.896。
如图5-2所示：
图5-2CORREL对话框及输入结果
2．用相关系数
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