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统计学课程设计报告

《统计学》课程设计报告

摘要

统计学是应用数学的一个分支，主要通过利用概率论建立数学模型，收集所观察系统的数据，进行量化的分析、总结，并进而进行推断和预测，为相关决策提供依据和参考。

它被广泛的应用在各门学科之上，从物理和社会科学到人文科学，甚至被用来工商业及政府的情报决策之上。

统计学主要又分为描述统计学和推断统计学。

给定一组数据，统计学可以摘要并且描述这份数据，这个用法称作为描述统计学。

另外，观察者以数据的形态建立出一个用以解释其随机性和不确定性的数学模型，以之来推论研究中的步骤及母体，这种用法被称为推论统计学。

这两种用法都可以被称作为应用统计学。

另外也有一个叫做数理统计学的学科专门用来讨论这门科目背后的理论基础。

统计学以推断为特征的方法论科学，“由部分推及全体”的思想贯穿于统计学的始终。

具体地说，它是研究如何搜集、整理、分析反映事物总体信息的数字资料，并以此为依据，对总体特征进行推断的原理和方法。

用统计来认识事物的步骤是：

研究设计—>抽样调查—>统计推断—>结论。

这里，研究设计就是制定调查研究和实验研究的计划，抽样调查是搜集资料的过程，统计推断是分析资料的过程。

显然统计的主要功能是推断，而推断的方法是一种不完全归纳法，因为是用部分资料来推断总体。

增加定义：

是关于收集、整理、分析和解释统计数据的科学，是一门认识方法论性质的科学，其目的是探索数据内在的数量规律性，以达到对客观事物的科学认识。

统计学是收集、分析、表述和解释数据的科学。

实验过程中，在确认Excel安装设置成功的前提下，首先进行的就是对统计数据的输入与分析。

这个输入过程并不轻松，既要细心又要用心。

不仅仅是仔细的输入一组数据就可以，还要考虑到整个数据模型的要求，合理而正确的分配和输入数据。

因此，输入正确的数据也就成为了整个统计实验的基础。

数据输入后就是统计数据的描述与分析，这是整个统计实验关键中的关键。

对统计数据的众数，中位数，均值的描述可以让我们对其有一个初步的印象和大体的了解，在此基础上的概率分析，抽样分析，方差分析，回归问题以及时间序列分析等则更具体和深刻的向我们揭示了统计数据的内在规律性。

在对数据进行描述和分析的过程中，Excel软件的数据处理功能得到了极大的发挥，工具栏中的工具和数据功能对数据的处理是问题解决起来是事半功倍。

第一章绪论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥⑴

第二章正文‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥⑵

1抽样与抽样分布‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥⑵

2数据的图表展示‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

3数据的概括性度量‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

4数据的回归分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

5时间序列分析与预测‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

6参数估计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

7方差分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

第三章参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

第四章致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

第二章正文

1、抽样与抽样分布

一、某企业已生产出A产品300件，为了了解这批产品的质量，拟从中随机抽取由30件产品构成的样本。

要求：

1、请拟定抽取样本的方式与方法；

2、用Excel确定出样本的构成单位。

用Excel抽取随机样本的操作步骤：

第一步：

将280件产品录入到Excel工作表中的一列

第二步：

选择【工具】下拉菜单，并选择【数据分析】选项，然后在【数据分析】选项中选择【抽样】。

第三步：

在【抽样】对话框中的【输入区域】中选择280件所在区域，在【抽样方法】中单击【随机】。

在【样本数】中输入10。

在【输出区域】中选择抽样结果放置的区域。

单击【确定】后即可得到要抽取的样本。

简单随机抽样结果

简单抽样结果

102

总体数

169

154

157

131

192

170

277

278

279

280

2、数据的图表展示

二、一家市场调查公司为研究不同品牌饮料的市场占有率，对随机抽取的一家超市进行了调查。

调查员在某天对50名顾客购买饮料的品牌进行了记录，下表（表1）是记录的原始数据。

表1顾客购买饮料的品牌名称

旭日升冰茶

可口可乐

旭日升冰茶

汇源果汁

露露

旭日升冰茶

可口可乐

露露

可口可乐

旭日升冰茶

可口可乐

百事可乐

旭日升冰茶

可口可乐

百事可乐

旭日升冰茶

可口可乐

百事可乐

露露

百事可乐

露露

可口可乐

旭日升冰茶

汇源果汁

旭日升冰茶

可口可乐

百事可乐

露露

汇源果汁

百事可乐

露露

可口可乐

百事可乐

可口可乐

露露

可口可乐

旭日升冰茶

百事可乐

汇源果汁

旭日升冰茶

要求：

1、用Excel统计出购买各种品牌饮料的顾客的人数，计算出购买各种品牌饮料的顾客的人数所占比率；

2、用Excel画出反映购买各种饮料的人数分布情况的条形图；

3、用Excel画出反映购买各种饮料的人数分布情况的饼图；

4、确定众数，计算出异众比率。

步骤：

第一步：

将表中所有的销售出去的饮料品牌填写到Excel同一列中。

第二步：

选定区域，选择【数据】中的【排序】，再选择【数据】中的【分类汇总】。

第三步：

得出结论。

占比率

百事可乐

百事可乐汇总

0.216216216

汇源果汁

汇源果汁汇总

0.162162162

可口可乐

可口可乐汇总

0.378378378

露露

露露汇总

0.243243243

旭日升冰茶

旭日升冰茶汇总

0.27027027

总计

百事可乐

汇源果汁

露露

可口可乐

旭日升冰红茶

总数

众数

异众率

0.378378378

三、某公司六个部门20位在职职工的资料如下表（表2）所示：

职工编号

姓名

学历

部门

年龄

工资（元）

奖金（元）

婚否

ZG008

李本国

硕士

办公室

4972

1864

已婚

ZG011

高少保

大学本科

人力资源部

4941

2066

已婚

ZG005

张包

大学本科

运维部

4831

1448

已婚

ZG006

关冰

硕士

技术部

2730

2088

已婚

ZG015

赵春梅

中专

运维部

3677

1520

已婚

ZG014

高少保

博士

技术部

3460

3105

已婚

ZG001

王光培

大学本科

运维部

4270

1618

未婚

ZG012

历回

硕士

市场部

2984

1398

未婚

ZG017

申得时

大专

办公室

2670

1687

未婚

ZG020

刘明明

硕士

财务部

5427

1925

未婚

ZG003

叶开钱

大专

市场部

5014

1309

已婚

ZG016

藜职

大学本科

人力资源部

4714

2234

未婚

ZG010

王海

大专

市场部

4934

1700

已婚

ZG002

李立

中专

财务部

4091

1496

未婚

ZG004

王立新

中专

技术部

3481

1814

未婚

ZG009

刘成

硕士

运维部

4001

1419

未婚

ZG007

江三

大专

运维部

5041

1639

未婚

ZG018

高明

大专

运维部

4760

1627

未婚

ZG013

孙大海

大专

技术部

3252

1238

未婚

ZG019

审中军

大学本科

办公室

4686

1928

未婚

要求：

1、用Excel将资料按学历由高到低排序；

2、用Excel筛选出人力资源部职工的资料；

3、用Excel筛选出大学本科且未婚职工的资料；

4、用Excel将资料按部门分类，并统计出各部门的人数，建立各部门人数分布情况统计表并据此画出饼图；

5、用Excel将资料按部门分类，并统计出各部门的工资总额，建立各部门工资分布情况统计表并据此画出柱形图；

6、用Excel将资料按工资高低分组，建立各组工资分布情况统计表并据此画出直方图；

7、用Excel将全部职工按所在部门、学历与婚姻状态进行复合分组，统计出每组的人数与工资总额。

问题1：

步骤

第一步：

把数据输入Excel中，选择【工具】中的【选项】，再选择【自定义】进行新定义的输入，如图所示。

第二步：

对数据按学历高低进行排序。

结果如图所示：

问题2：

步骤

第一步：

选择【数据】中的【筛选】里的【自动筛选】，结果如图所示。

问题3：

步骤

第一步：

将要筛选的条件单独放在一起，见图。

第二步：

选择【数据】中的【筛选】里的【高级筛选】，结果如图所示。

问题4：

步骤

第一步：

将数据按照部门进行排序。

第二步：

再对其进行分类汇总，如图所示。

问题5：

步骤

第一步：

按照问题四的步骤一样，统计工资总额，见图。

问题6，如图所示。

问题7:

方法:

选定所有的区域，选择【数据】中的【数据透视表和数据透视图】，按照向导进行操作，结果如图。

3、数据的概括性度量

四、为了了解灯泡的使用寿命（单位：

小时），在一批灯泡中随机抽取100只进行测试，所得结果如下表（表3）：

表3

700

716

728

719

685

709

691

684

705

717

706

715

712

722

691

708

690

692

707

718

708

729

694

681

695

685

706

661

735

701

668

710

693

697

674

658

698

666

696

665

706

692

691

747

699

682

698

700

710

698

694

690

736

689

696

651

673

749

708

722

688

689

683

685

702

741

698

713

676

727

701

671

718

707

683

717

733

712

683

702

693

697

664

681

721

720

677

679

695

692

713

699

725

726

704

729

703

696

688

691

要求：

1、用Excel建立反映该100只灯泡寿命分布状况的统计表（要求在表中给出：

（1）每组中灯泡寿命的取值范围；

（2）每组中分布灯泡的个数与每组灯泡个数所占比率；（3）每组的向上累计个数与向上累计比率；（4）每组的向下累计个数与向下累计比率），并据此绘制直方图、折线图与曲线图；

2、根据原始数据，用Excel计算出样本均值、中位数、全距、四分位差、标准差、标准差系数、偏度系数与峰度系数。

问题1，如图所见。

问题2方法：

先选定区域在选择【工具】中的【数据分析】，在【数据分析】中选择【描述统计】，便可得到数值。

4、数据的回归分析

五、某企业2005年至2012年期间生产B产品的产量与成本总额资料如下表（表4）所示：

表4

年份

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

产量（千件）

14.1

15.8

16.7

17.2

19.3

20.8

22.3

23.4

成本总额（万元）

669.2

693.5

695.8

710.2

727.5

753.8

764.7

780.8

要求：

1、用ExcelL进行线性相关与回归分析；

2、若该企业计划2013年生产B产品的计划产量为25.8千件，试用Excel确定该企业2013年生产B产品成本总额的预测值（置信度为95.4%）。

问题1：

步骤

第一步：

选择【插入】下拉菜单。

第二步：

选择【图表】选项。

第三步：

选择【XY散点图】，如图所示，按【下一步】。

第四步：

输入相应数据区域，按【下一步】。

第五步：

输入图表标题“散点图”，数值X轴“产量”，数值Y轴“成本总额”。

第六步：

选择【作为其中的对象插入】，按【完成】，结果如图所示。

问题2：

步骤

第一步：

选择【工具】下拉菜单。

第二步：

选择【数据分析】选项。

第三步：

选择【回归】，如图所示，按【确定】。

第四步：

在Y值输入区域输入成本总额数据，在X值输入区域输入产量数据。

置信度定为95%，按【确定】。

第五步：

得到的结果如图所示。

则依据图可得参数方程：

=3.9113028+502.9769897*x

问题2：

=3.9113028+502.9769891*25.8

=12980.71762

5、时间序列分析与预测

六、某企业1995年至2012年期间不同时间阶段工业总产值的年平均增长速度资料如下表（表5）所示：

表5

时间阶段

1995～2000

2001～2005

2006～2010

2011～2012

工业总产值年平均增长速度（%）

要求：

1、用Excel确定该企业1995年至2012年期间工业总产值的总增长速度；

2、用Excel确定该企业1995年至2012年期间工业总产值的总平均增长速度。

如图所示：

计算总增长速度，选择【插入】中的【函数】。

在【函数】中选择POWER函数，如图所示。

得到结果如上图所示，计算总增长平均速度，选择【插入】中的【函数】。

在【函数】中选择POWER函数，如图所示。

八、某地区2005年～2010年各季啤酒销售量资料如下表（表7）所示：

表7单位：

吨

年份

一季度

二季度

三季度

四季度

2005

2006

2007

2008

2009

2010

要求：

1、用Excel绘制出反映该地区啤酒销售量变动的折线图；

2、用Excel采用移动平均法修匀时间序列；

3、用Excel拟合直线趋势方程，测定时间序列各期的长期趋势；

4、用Excel测定季节指数；

5、用Excel预测2011年各季的啤酒销售量。

问题1：

如图所示。

问题2：

先计算出每一年的总销售额，如图所示。

在选择【工具】中的【数据分析】，在【数据分析】中，选【移动平均法】，按确定。

如图所示。

得出结果。

问题3：

建立如下图表。

接下来在利用【数据分析】中的【回归】，得出如下图。

则所得的方程：

=118.4+9.171429*x

问题5：

答案如图

问题4：

由于时间序列数据是按季度记录的，则需要引入3个虚拟变量。

对于季度时间序列数据，引入的虚拟变量（第4季度为参照季度，即基础水平），引进的虚拟变量如表。

然后利用【数据分析】的【回归】，得到如下图。

6、参数估计

九、某大学为了了解学生平均上网时间，在全校20000名学生中采用不重复简单随机抽样随机抽取了200名学生，这200名学生每天上网时间的平均值为2.9小时，标准差为0.4小时。

要求：

确定该校大学生平均上网时间的置信区间（置信度取为94.8%）。

Z值通过confidence函数计算出，在【插入】中的【函数】，选择【CONFIDENCE】，按确定，如图。

十、某食品生产企业生产的某种袋装食品的重量大体服大体服从正态分布，现从中随

机抽取10袋，测得每袋重量（单位：

克）分别为：

789、780、794、762、802、813、770、785、810、806。

要求：

以94%的置信度估计该企业生产的该种袋装食品的平均每袋重量的区间范围。

方法：

先将这10个数列入Excel中的同一列，再选择【数据分析】中的【描述统计】，按确定，便会有以下图表。

查t分布表得

值

（9）=2.2622再计算预测区间,如下图。

7、方差分析

七、某企业生产甲、乙、丙三种产品，有关资料如下表（表6）所示：

表6

产品

种类

2011年

2012年

产品产量

单位产品原材材消耗量

原材料价格

产品产量

单位产品原材材消耗量

原材料价格

甲

102台

1.32吨/台

5050元/吨

148台

1.29吨/台

5030元/吨

乙

78套

5.25吨/套

4700元/吨

97套

5.01吨/套

4780元/吨

丙

1208件

0.29千克/件

1500元/千克

1589件

0.26千克/件

1680元/千克

要求：

用Excel对该企业原材料消耗总额的变动进行因素分析。

该题用的单因素方差分析法，选择【数据分析】中的【方差分析：

单因素分析】，如图所示。

第三章参考文献

【1】赵喜仓，谢科进等.统计学【M】.北京：

高等教育出版社，2011年.

【2】朱建文，范霄文等.Excel在统计工作中的应用【M】.北京：

清华大学出版社，2007年.

【3】傅智端等.统计学基础【M】.山东：

山东大学出版社，2009年.

【4】贾俊平等.统计学（第二版）【M】.北京：

清华大学出版社,2006年.

致谢

一个星期的统计课程设计实习转瞬即逝，初回眸望去当实习之前满脑的疑惑以及看到用Excel绘制出来的各种图表时的兴奋与激动还时时浮现在脑海中。

尽管对Excel在统计工作的应用还不太熟悉，但我真的很想说自己这次实习真的很值，因为确实学到了想要的知识，掌握了Excel这个软件的应用，而且可以用Excel来解决实际工作中的问题，提高了自身的应用水平。

感谢高杰老师和其他带队老师在百忙之中抽出一星期的时间对我们耐心而又详细地讲解题目和辅导。

实习的圆满成功离不开老师们的辛苦，在此，衷心的向老师们呈上我的谢意，感谢给我们提供统计实习的机会。

天气炎热，这样的天气却要老师们奔波劳碌，心中实在深感愧疚。

此外，也要感谢在实习期间帮助过我的亲爱的同学们，在我面对一些毫无思绪，无从下手的题目与图表时，能够耐心而又毫无保留地跟我讲解。

老师和同学们的讲解都令我收获很多，让我更加坚定了自己的信念，而且也使我学到了许多课本上没有的东西。

总而言之此次实习，真的是令人受益匪浅！

对此我深表歉意。

天气越来越热了，敬爱的老师们，请注意预防中暑。

祝愿您们身体健康，天天开心！

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