《统计学原理课程设计》实验指导书.docx
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《统计学原理课程设计》实验指导书
《统计学原理》实验（上机指导书
管理学院会计系
前言
随着经济的发展和社会的进步,无论在国家宏观调控还是企业和个人的微观决策中,统计的作用日益重要。
作为一门介绍“数据处理技巧”的方法论的社会科学,统计学的重要意义在于为科学研究、经营决策等提供数据分析模型和数据分析方法,因此,学生除系统掌握统计基础理论和分析方法外,还必须掌握利用统计软件分析数据的方法,将所学知识应用于具体实践之中,这也是开设统计实验教学的目的所在。
本实验教学课程是《统计学原理》的重要辅助教学手段,要求针对《统计学原理》课程的理论教学内容,有选择地介绍一些常用的统计软件（如SPSS软件、EXCEL软件等在统计中的应用,使学生将所学的统计理论知识与实际相结合,学以致用,以提高学生的动手操作能力和数据处理能力,借助于宏微观经济数据的分析,提高学生分析经济运行状况的能力、解决综合问题的能力以及创新思维的方式。
本实验教学主要采取教师上机教学演示和学生上机操作的形式,适用于管理学院开设《统计学原理》课程的学生教学使用。
上机内容1:
第一讲:
EXCEL统计软件在数据整理中的应用
上机内容2:
第二讲:
EXCEL统计软件在平均指标和变异指标分析中的应用上机内容3:
第三讲:
EXCEL统计软件在长期趋势和季节变动预测中的应用上机内容4:
第四讲:
EXCEL在指数分析中的应用
附件1:
上机操作参考数据资料
上机内容1:
第一讲EXCEL统计软件在数据整理中的应用（1课时
一、实验教学目的
EXCEL统计软件在有强大的数据处理功能。
通过EXCEL软件可进行统计数据的分组,描绘数据的分布特征,形成各种直观形象的统计图和统计表。
通过本节实验课程的教学,使学生熟悉EXCEL统计软件的功能,初步掌握利用EXCEL统计软件进行数据整理的方法,提高动手操作能力,也将学生从烦琐的手工数据计算中解脱出来,激发学习积极性,提高学习效率和效果。
二、实验教学要求:
要求学生先组成学习小组,一般由4-6人组成。
在上机前通过计算机先认识EXCEL统计软件,也可自己搜集宏微观经济数据作为原始数据进行整理。
三、实验教学场地与器材
（1普通计算机机房,保证每个学生一台计算机;
（2校图书馆和院资料室有关报纸和杂志;
四、实验教学内容和步骤:
（一用FREQUENCY函数进行统计分组
用FREQUENCY函数进行统计分组,首先要把数据输入到Excel表的一列中,并选定放置分组结果的区域。
现以50名工人的日产量资料为例,进行说明。
某车间50名工人日产零件数资料如下（单位:
个
140127120110104148135129123
109132135129123110108148135
123114108132124120125116118
137107113132140137119119127
119124130118107113122128114
先将50名工人的日产量数据输入到A3到A52单元格中,如表1-1所示,并选定C3到C7单元格,然后按照以下步骤进行操作:
第一步,从“插入”菜单中选择“函数”项,或单击“常用”工具栏的“fx”按钮,弹出“粘贴函数”对话框,在对话框左侧“函数分类”列表中选择“统计”,再在右侧的“函数名”列表中选择FREQUENCY（当前窗口没有,可拖动滚动条寻找,确定（回车进入FREQUENCY对话框。
第二步,在FREQUENCY对话框的上端并列有两个框:
在Data_array框中输入待分组的频数分布（对话框中称“频数分布”的原数据区域,本例可输入A3:
A52。
在Bins_array框中输入分组的组限。
FREQUENCY要求按组距的上限分组（帮助信息称“分
段点”,不接受非数据字符的分组标志（如“……以上”“不足……”之类。
本例可输入109、119、129、139、149。
输入时注意,由于分组结果要给出一组频数,故必须以数据公式的形式输入,即在输入数据的两端加大括号{},各数据（即上限之间用分号隔开。
输入完毕,即在框下给出频数分布6,13,18,9,4（后面的0表示没有其他。
第三步,按Shift+Ctrl+Enter组合键,即将频数分布6,13,18,9,4记入指定的C3至C7单元格内（注意:
回车和按“确定”按钮都无效。
分组操作结果如表1-1所示。
频数频率频数频率148
100-11061261250100140
110-120132619384488127
120-130********3162120
130-14091846921326110
140-150********8
104
合计50100128
135
129
由低到高累计由高到低累计日产量（个
按产量分组频数（人频率%
取得频数分布后,可使用公式输入与函数相结合的方法继续计算频率、累计频数和累计频率。
方法是:
⑴首先合计频数。
单击C8单元格,输入“=SUM（C3:
C7”,回车确认,得出结果为50人（SUM为求和函数。
或选定C3至C7单元格,点击“常用”工具栏的“∑”按钮,即得到这一栏的合计数。
⑵计算频率。
单击D3单元格,输入“=C3*100/50”（*为乘法符号,回车得出本组频率12%;然后,使用填充柄功能（点击D3,将鼠标移至单元格右下角的小黑方块上,鼠标变成黑十字形按住鼠标左键向下拖至D7,松开鼠标即得各组的频率;最后,使用SUM函数或按“∑”按钮,得到D8的频率总和100。
⑶计算由低到高累计频数和频率。
单击E3单元格,输入“C3”,回车得出6,再单击E4单元格,输入“=E3+E4”,回车得出19;然后,利用填充柄功能按住鼠标左下拖至E7,松开鼠标即得各组的由低到高累计频数。
由低到高累计频率的操作方法与此相同。
⑷计算由高到低累计频数和频率。
单击G3单元格,输入“=C8”,回车得出50,再单击G4单元格,输入“=G3-C3”,回车得出44;然后,利用填充柄功能按住鼠标左键向下拖至G7,松开鼠标即得各组的由高到低累计频数。
由高到低累计频率的操作方法与此相同。
（二使用直方图工具进行分组、计算频率和绘制统计图
使用“直方图”工具,可以将调查所得的数据分组,计算调查各组中出现的频数和频率,并绘制次数分布直方图和累计频率折线图。
现仍以50名工人的产量资料为例,说明“直方图”工具的使用方法。
首先,将调查数据输入Excel表的A列中,并将之排序（点击“常用”工具栏中的排序按钮,也可以使用“数据”菜单中的“排序”选项进行排序,排序结果如表1-2所示。
表1-2工人日产量频数分组表
日产量分组分组频率（人累积%
104109
107119
107129
108139
108149
109
110
110
113
其次,为了将调查单位按组归类,需要输入分组的边界值。
在“直方图”工具中,要按组距的上限输入,但不接受非字符（“……以上”或“不足……”之类。
本例将“109、119、129、139、149”五组输入B列2~6行。
输入完原始数据和分组界限后,使用“直方图”工具进行如下操作:
第一步,在“工具”菜单中单击“数据分析”项,从弹出的“数据分析”对话框中选择“直方图”并确定打开。
（excel2007数据分析工具在哪里?
请点“工具/加载宏”,勾选“分析工具库”和“分析数据库—VBA函数”。
第二步,在“直方图”对话框中的“输入区域”框中输入原始数据的区域“A1:
A51”;在“接受区域”框中输入接受调查单位按组归类的区域“B1:
B6”,若这里不输入分组界限,则系统将在最小值和最大值之间建立一个平滑分布的分组。
由于第一行是标志行,所以,需要选定“标志”复选框。
第三步,在“输出区域”框中键入输出表左上角的单元格行列号,本例为“CI”。
如果需要同时给出次数分布直方图,可单击“图表输出”复选框;如果需要输出累计频率,则单击选定“累积百分率”复选框,系统将在直方图上添加累积频率折线。
选定以上各项后,回车确认,即在B列右侧给出一个3列的分组表和一个直方图,如表1-3和图1-1（另见附录所示。
表和图中的“频率”实际上是频数,“累积%”实际上是累计频率,图形实际上是条形图,因为在Excel中不能画出各直方图相连的直方图。
（三用“图表向导”工具绘制统计图
（假定有表1-3的统计资料
表1-3各类型工业企业历年引进处资总额比较单位:
亿元
年份总计国有企业集体企业其他企业
1971423732899480
198********23117297
199********06485522338
200198520304004221525905
图1—2
首先,选定要绘制统计图的资料,本题用鼠标选定C、D、E三列数据,作为绘图的依据。
然后,单击“常用”工具栏中的“图表向导”按钮,或在“插入”菜单中单击“图表”选项,屏幕弹出“图表向导-4步骤之1-图表类型”对话框,如图所示,表明需要分四步进行操作:
第一步,在“4步骤之1”对话框中,有“标准类型”和“自定义类型”两个选项卡,系统常设为“标准类型”选项卡。
在对话框的左侧有14种图表类型的名称（未显示部分可以用滚动条查看,单击其中某一类型,在对话框的右侧就显示其若干“子图表类型”（不同的格式。
本例选“柱状图”的“簇状住状图”（右侧类型中的第一个,选定后反白显示选定后即在右侧的下方出现这种图形的特点（本例显示“簇状住状图。
比较相交于类别轴上的数值大小”,并提示用户按住下面条形按钮可以查看图形示例。
如果对“标准类型”不满意,可以打开“自定义类型”选项卡,在卡的左侧列有20种图表类型,右侧是各种类型的图形示例,并说明其特点,以便用户选择。
选定图表类型后,单击屏幕底行的“下一步”按钮,即进入“图表向导-4步驟之2-图表源
数据”对话框,如图所示。
第二步,在“4步骤之2”对话框中,有“数据区域”和“系列”两个选项卡:
1.“数据区域”选项卡中,上部是根据选定数据绘制的图形,步部有“数据区域”和“系列产生在”两项设置。
首先,在“数据区域”框中列出选定的数据区,经检查发现朋错误可以重新输入正确的数据区（本例为“=Sheet1!
$C$1:
$E$7”,经检查无误。
然后,在“系列产生在”项步列有“行”和“列”两个选项（本例中“系列”指各个柱形。
其中,选择“行”（使其前面的○变成⊙,则所绘制图形的横轴（横坐标上按列标题分组（本题为不同年份的数值;选择“列”,则横轴上按行标题分组（本例为不同年份,各柱形表示统计表中各列的数值（本题为不同类型企业的引进外资数值。
在两种组合中,为突出不同类型企业引外资数值变动的幅度,本例选择了“列”,选定后即在屏幕上部的图形中显示出来,如图所示。
2.“系列”选项卡中的操作如图所示,由于本例在选定数据区域时连同列标题一起选定,所以有“系列”选项卡左侧的“系列”项下列出了国有企业、集体企业、其他企业三个列标题,右侧两个框中分别显示出了各列的标题位置和数值区域。
如果未选定列标题,将在“系列”项下列出“系列1”、“系列2”、“系列3”三项,可首先单击“系列1”,在右侧的“名称”框中输入“国有企业”,在“值”框中输入“=Sheet1!
$C$2:
$C$5”,“系列1”即改为“国有企业”,并在上部图例中显示出来。
其他两组也照此操作。
此外,如需添加系列,可按下面的“添加”按钮,输入新的系列名称和数值区域。
如需删除某一系列,可先单击该系列,再按下“删除”按钮。
最下面还有“分类（X轴标志”,是对横轴的分类标示,本例在上框中输入“1971,1981,1991,2001”四个年份,以替换原来横轴上的1、2、3、4。
完成以上操作后,单击屏幕底部的“下一步”按钮,即进入“图表向导-4步骤之3-图表选项”对话框,如图所示。
第三步,在“4步骤之3”对话框中,并列有“标题”、“坐标轴”、“网格线”、“图例”、“数据标志”、“数据表”6个选项,各选项操作如下:
1.打开“标题”选项卡,分别输入图表标题、分类（X轴标题、数值（Y轴标题,输入后即在右侧的图形中显示出来。
2.打开“坐标轴”选项卡,再次确定是否显示“分类（X轴”和“数值（Y轴”,并确定“分类（X轴”采用“自动”、“分类”、“时间刻度”中的哪个方式。
3.打开“网格线”选项卡,确定采用哪种网格线的显示方式。
本例为使图面清晰简洁,只选择了Y轴的“主要网格线”,选定后即在右侧图形上显示出来。
4.打开“图例”选项卡,确定是否显示图例和图例的放置位置。
5.打开“数据标志”选项卡,确定是否在各柱形上标注Y轴数据或分类,是否在标注旁加图例标识。
6.打开“数据表”选项卡,确定是否“显示数据表”和“显示图例项标示”。
本例在前面已经列有数据表,故在此选择不显示。
以上操作完成后,按“下一步”按钮,进入“图表向导-4步骤之4-图表位置”对话框。
如图所示。
第四步,在“4步骤之4”对话框中,确定图表以什么方式显示。
“作为新工作表插入”是在工作簿中新建单独的图表,“作为其中的对象插入”是在已有的工作表中插入图表。
后面方框中输入要放置图表的工作表名。
本例选择“作为其中的对象插入”。
最后按“完成”按钮,将绘成的图表嵌在工作表中,结束操作。
本例的图表如图1-2所示。
如果对图1-2的外观不满意,可以进行调整。
若是对图表的尺寸和位置不满意,可以单击图表中的某一项（总标题、横轴标题、纵轴标题、图例、图形,或图表中的空白处（选中整个图表,则选定部分出现一个虚线框,点击框内并按住鼠标左键拖动,可以将之放在满意的位置;移动鼠标至框线上8个黑方块（缩位框中的任一个,当鼠标变成双向按住鼠标时按住鼠标左键拖动,可以改变其大小和尺寸。
若是对图表的格式不满意,可以双击图表中的某一项（总标题、横轴标题、纵轴标题、图例、坐标轴,或图表中的空白处（选中整个图表,就会弹出一个格式对话框,对话框中包括“图案”“字体”“属性”三项,可以在该对话框中对图表进行满意的改动。
五、课后作业
利用EXCEL统计软件进行数据整理（包括数据分组形成分配数列、绘制统计图等,原始数据由学生自己搜集
六、注意事项
（1必须熟悉对EXCEL软件中函数的英文名称。
（2注意数据的测量尺度。
七、考核要求
（1按要求进行预习、参加小组讨论、自己搜集原始数据,掌握操作要领、输出结果正确,完全达到上机操作要求的为“优秀”。
（2按要求进行预习、自己搜集数据资料,基本掌握操作要领,输出结果正确得“良好”。
（3未能自己搜集数据资料,但基本掌握操作要领,输出结果正确得“及格”。
（4未能自己搜集数据资料,也未掌握操作要领,无法输出正确结果的为“不及格”。
上机内容2:
第二讲:
EXCEL统计软件在平均指标和变异指标分析中的应用
一、实验教学目的
EXCEL统计软件在有强大的数据处理功能。
通过EXCEL软件可计算平均指标和标志变异指标,描绘数据的分布特征,如集中趋势、离散趋势、偏态和峰度等。
通过本节实验课程的教学,使学生熟悉EXCEL统计软件的功能,初步掌握利用EXCEL统计软件计算平均指标和标志变异指标,提高动手操作能力,也将学生从烦琐的手工数据计算中解脱出来,激发学习积极性,提高学习效率和效果。
二、实验教学要求:
要求学生先组成学习小组,一般由4-6人组成。
在上机前通过计算机先认识EXCEL统计软件,也可自己搜集宏微观经济数据作为原始数据进行整理。
三、实验教学场地与器材
（1普通计算机机房,保证每个学生一台计算机;
（2校图书馆和院资料室有关报纸和杂志;
四、实验教学内容和步骤:
（一应用EXCEL计算平均指标
应用EXCEL计算平均指标,主要使用EXCEL的函数工具,对一些不能使用函数工具的,可以输入公式结合填充柄功能进行操作。
1.算术平均数
在EXCEL中将算术平均数称为“均值”。
对未分组资料求均值,可使用AVERAGE函数,对分组资料求均值,需要输入加权公式结合填充柄功能。
（1用AVERAGE函数求均值
现有某班50名学生的年龄原始资料（单位:
岁
18182120212119181919192021181719191917
19191921202018181919192019191820201919
201919181919181821191918
将这些数据输入到EXCEL表的A1到A50中,然后进行以下操作:
单击任一空单元格（用于放置计算好的平均数后,在“插入”采单在单击“函数”选项（或直接点击“常用”工具栏中的粘贴函数“”,弹出“粘贴函数”对话框。
在对话框左侧的“函数分类”中选择“统计”,在又侧“函数名”中选择“AVERAGE”,按“确定”按钮,弹出“AVERAGE”对话框。
在“AVERAGE”对话框中的Number1后面输入“A1:
A50”,按“确定”按钮即得到平均数19.1岁。
若在EXCEL中的数据有若干列,可以将各列数据的起止行列号输入到“AVERAGE”对话框的Number1、Number2、Number3、中,同样可以一次得出总平均数。
除此之外,还可以直接输入“=AVERAGE（A1:
A50”,回车确认即可。
此方法比打开对话框操作更简便快捷。
（2对分组资料求均值
现有某银行2月份为100家企业贷款情况资料如表所示:
表3-1企业贷款情况表
贷款额（万元组中值x贷款企业数（个f总贷款额（万元xf平均数（万元0~1052010026.2
10~201510150
20~302522550
30~4035341190
40~594514630
合计—1002620
操作步骤如下:
（1计算各组的组中值。
这里不能使用填充柄功能,需要输入公式。
如,单击B2单
元格,输入“=（0+10/2”,回车确认,得出B2组中值5,其他各组同样操作。
（2计算各组贷款和总贷款额。
单击D2单元格,输入“=B2*C2”,回车确认,再利
用填充柄功能,拖出其他单元格的值,并按“Σ”进行合计,得总贷款额2620
万元。
（3计算平均数。
单击任一空单元格（如E2,输入“=D7/C7”,回车确认,即得总
平均数26.2万元。
2.调和平均数
在EXCEL中对未分组数据计算调和平均数,需要使用HARMEAN函数。
如单击
任一空单元格,输入“=HARMEAN（0.5,0.4,0.2”,回车确认,即得到0.5,0.4,0.2三
个数的调和平均数为0.3158。
如果数据比较多,则需要将数据输入到表中的一栏中,利
用“粘贴函数”中“统计”的“HARWEAN”函数进行计算,,其操作过程与算术平均
数基本一致。
对分组资料计算调和平均数,在将数据输入到表中各列以后,需要使用公式输入和
填充柄功能进行操作,其操作方法参考根据分组资料计算算术平均数的操作方法。
3.几何平均数
几何平均数有三个计算公式,分别适用于三种资料。
（1使用
n
n
x
x
x
x
x.......
3
2
1
⨯
⨯
⨯
=
计算几何平均数
如果数据较少,可以直接使用GEOMEAN函数,如计算四道工序合格率（98%、97%、90%、95%的平均合格率,可以单击任一空单元格,输入“=GEOMEAN（0.98,0.97,0.90,0.95”,回车确认,即得到0.9495（94.95%的平均合格率。
如果数据较多,则需要将数据输入到某列中,利用“粘贴函数”中“统计”的“GEOMEAN”函数进行操作,操作过程与算术平均数基本一致。
（2使用
n
n
x
x
x
=
计算几何平均数
例如,已知1998年产量658吨,2001年产量783万吨,要计算平均发展速度,可以使
用对数函数计算。
单击任一空单元格（如A1,输入“=LOG10（783”,回车得到其对数2.8937618,再用同样的方法在另一空格（如A2求得658的对数2.8182259;然后,单击任一空单元格（如A3,输入“=（2.8937618-2.8182259/3”,或“=（A1-A2/3”,回车确认,得出结果0.0251786;最后,查反对数表或用科学型计算器求得其真数为1.059689（≈105.97%,就是所求的平均发展速度。
（注意,LOG10函数在“函数分类”中不属于“统计”,而属于“数学与三角函数。
4.众数
对未分组资料计算众数,需要先将原始数据输入到表中的某一列,然后使用“粘贴函数”中“统计”类中的“MODE”函数进行计算,操作方法与算术平均数基本一致,这里不再里赘述。
如果事先没有将数据输入表中,也可以直接在“MODE”对话框中输入数据,最多可输入30个数据,但比较麻烦,且容易出错。
更快捷的方法是单击任一空单元格,输入“MODE（A1:
A50”,回车确认,即得到年龄众数19岁。
对组距数列计算众数,采用公式输入的方法。
如根据表3-1的资料计算众数的操作过程为:
首先确认众数所在组下限30元,众数组与比它小的邻组次数之差为34-22=12（个,众数组与比它大的邻组次数之差为34-14=20（个,众数组的组距为40-30=10。
然后单击任一空单元格,输入“=30+10×12/（12+20”,回车确认,即得贷款额众数为33.75万元。
5.中位数
对未分组资料计算中位数的操作方法与众数基本相同,只是要将函数由“MODE”改为“MEDIAN”。
对组距数列计算中位数,采用公式输入的方法。
如根据表3-1的资料计算中位数的操作过程为:
明确中位数所在组的下限20万元,次数22个,组距为10万元,总次数的一半为100/2=50（个,小于中位数组的所有组次数之和为20+10=30（个。
然后单击任一空单元格,输入“=20+10×（50-30/22”,回车确认,即得到贷款额的中位数为29.09万元。
（二利用EXCEL计算变异指标
1.极差
在Excel中求极差,需要始数据输入表中的一列（假定将50名工人的产量输入到A1至A50中。
单击任一空单元格（如B1,输入“=MAX（A1:
A50”,回车确认得到最大值;于单击任一空单元格（如B2,输入“=MIN（A1:
A50”,回车确认得到最小值;最后,单击任一空单元格（如B3,输入“=B2一B1”,回车确认,得到极差。
若对输入的原始数据进行排序,则可以直接得以最大值和最小值,计算极差会更快一些。
2.标准差和方差
由于篇幅有限,这里不举例说明,请在教师的指导下进行以下的操作学习。
（1对未分组的原始数据计算标准差和方差
在Excel中有一个求总体标准差的函数STDEVP,可以求出总体单位所有标志值的标准差。
首先输入所有数据（假定50名工人的产量输入到A1至A50中,并选定任一空单元格
（如B1为放置标准差的位置;然后点击“常用”工具栏中的粘贴函数“fx”按钮,在弹出的“粘贴函数”对话框中,先在左侧选择“统计”,再在右侧选择“STDEVP”（当前窗口没有就用滚动条向下拖动,回车进入STDEVP对话框。
将原始数据所在的区域输入到对话框中的“Number1”框中,如输入“A1:
A50”,即在对话框底部给出计算结果,按“确定”按钮就会将计算结果记入事先选定的单元格（B1中。
如果在输入原始数据后单击任一空单元格,输入“=STDEVP（A1:
A50”,回车确认,会直接得到所求的标准差。
这种方法比打开对话框更快捷。
由于方差是标准并的平方,二者可以通过求乘方函数POWER和求平均根函数SORT进行换算。
如已知标准差为42.16,则单击任一空单元格,输入“=POWER（42.16,2”,回车确认,即得到方差为1777.4656（公式中的2表示平方。
若已知方差为1777.5,则单击任一
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