应用统计学实验导书.docx
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应用统计学实验导书
应用统计学实验指导书
统计实验一MINITAB的基本操作、描述统计与区间估计
班级专业:
工业工程10-2班姓名:
裴琦斐学号:
01100303日期:
一、实验目的
1.了解MINITAB的基本命令与操作、熟悉MINITAB数据输入、输出与编辑方法;
2.熟悉MINITAB用于描述性统计的基本菜单操作及命令;
3.会用MINITAB求密度函数值、分布函数值、随机变量分布的上下侧分位数;
4.会用MINITAB进行参数区间估计.
二、实验准备
1.参阅教材《工程统计学》P241~P246;
2.采用的命令:
统计(S)>基本统计量>描述性统计;统计(S)>图表>直方图;
图表>柱状图;计算>概率分布>二项/正态/F/t;
统计(S)>基本统计量>1Z单样本;统计(S)>基本统计量>1T单样本等.
三、实验内容
1.测量100株玉米的单株产量(单位:
百克),记录如下100个数据.
4.5
3.3
2.7
3.2
2.9
3.0
3.8
4.1
2.6
3.3
2.0
2.9
3.1
3.4
3.3
4.0
1.6
1.7
5.0
2.8
3.7
3.5
3.9
3.8
3.5
2.6
2.7
3.8
3.6
3.8
3.5
2.5
2.8
2.2
3.2
3.0
2.9
4.8
3.0
1.6
2.5
2.0
2.5
2.4
2.9
5.0
2.3
4.4
3.9
3.8
3.4
3.3
3.9
2.4
2.6
3.4
2.3
3.2
1.8
3.9
3.0
2.5
4.7
3.3
4.0
2.1
3.5
3.1
3.0
2.8
2.7
2.5
2.1
3.0
2.4
3.5
3.9
3.8
3.0
4.6
1.5
4.0
1.8
1.5
4.3
2.4
2.3
3.3
3.4
3.6
3.4
3.5
4.0
2.3
3.4
3.7
1.9
3.9
4.0
3.4
①请求出以下统计量:
样本数,平均值,中位数,截尾平均数,样本标准差,
样本平均数的标准差,最大值,最小值,第1、3个四分位数;
②求出频率与频数分布;
③作出以上数据的频率直方图.
2.产生一个F(20,10)分布,并画出其图形.
3.用MINITAB菜单命令求2(9)分布的双侧0.05分位数.
4.设鱼被汞污染后,鱼的组织中含汞量X~N(,2),从一批鱼中随机地抽出6条进行检验,测得鱼组织的含汞量(ppm)为:
2.06,1.93,2.12,2.16,1.98,1.95,
(1)求这一批鱼的组织中平均含汞量的点估计值;
(2)根据以往历史资料知道=0.10,以95%的置信水平,求这一批鱼的组织中平均含汞量的范围;
(3)设未知,以95%的置信度,求这一批鱼的组织中平均含汞量的范围.
5.已知某种木材横纹抗压力的实验值服从正态分布,对10个试件作横纹抗压力试验得数据如下(单位:
Kg/cm2)
482,493,457,471,510,446,435,418,394,496,
试对该木材横纹抗压力的方差进行区间估计(
).
4、数学模型与实验步骤
第一题:
(1)将100组数据输入到C1中,执行统计>基本统计量>显示描述性统计
(2)
(3)采用图形>直方图作出直方图
第二题:
图形>概率分布图>单一视图,选择F分布,输入分子自由度20,分母自由度10
第三题:
第四题:
(1)将原始数据输入到C1表中,执行统计>基本统计量>显示描述性统计
(2)执行统计>基本统计量>单样本Z,样本所在列选择C1,标准差输入0.1,单击确定
(3)执行统计>基本统计量>单样本t,样本所在列选择C1,单击确定
第五题:
将原始数据输入到C1列中,执行统计>基本量统计>单方差,数据选择样本所在列,列选择C1,单击确定。
五、结果显示与分析
第一题:
(1)
(2)
(3)
第二题:
第三题:
第四题:
(1)
结果分析:
这一批鱼的组织中平均含汞量的点估计值为2.0333ppm
(2)
结果分析:
当标准差等于0.10,在95%的置信水平下,这一批鱼的组织中含汞量的范围为(1.9533,2.1133)
(3)
结果分析:
当方差未知,在95%的置信水平下,这一批鱼的组织中含汞量的范围为(1.9341,2.1326)
第五题:
结果分析:
当
=0.05,该木材横纹抗压力的方差的区间估计范围为(654,4607)
六、实验收获与教师评语
1.学生收获
2.教师评语
统计实验二假设检验
班级专业:
姓名:
学号:
日期:
一、实验目的
1.熟悉MINITAB进行假设检验的基本命令与操作;
2.会用MINITAB进行单个、两个正态总体均值的假设检验;
3.会用MINITAB进行单个、两个正态总体方差的假设检验.
二、实验准备
1.参阅教材《工程统计学》P22~P56;
1.采用的命令:
统计(S)>基本统计量>1Z单样本;统计(S)>基本统计量>1T单样本;
统计(S)>基本统计量>2双样本T等.
三、实验内容
1.化肥厂用自动包装机包装化肥,每包的重量服从正态分布,其额定重量为100千克,标准差为1.2千克.某日开工后,为了确定包装机这天的工作是否正常,随机抽取9袋化肥,称得重量如下:
99.398.7100.598.399.799.5102.1100.5101.2
设方差稳定不变,问这一天包装机的工作是否正常(
=0.10)?
2.已知某人射击成绩(击中环数)服从正态分布(方差未知),现考察他参加五场比赛的成绩为(单位:
环):
150156145160170
问是否可以认为他的成绩可达174环(
=0.05)?
3.根据过去几年农产量调查的资料认为,青山乡水稻亩产服从方差为5625的正态分布.今年在实割实测前进行的估产中,随机抽取了10块地,亩产分别为(单位:
斤)
540632674680694695708736780845
问:
根据以上估产资料,能否认为青山乡水稻亩产的方差没有发生变化?
(α=0.05)
4.研究矮壮素使玉米矮化的效果,在抽穗期测定喷矮壮素小区8栋、对照区玉米9栋,其株高结果如下表,请你鉴定该矮壮素是否有矮化玉米的效果?
喷矮壮素
160
160
200
160
200
170
150
210
对照
170
270
180
250
270
290
270
230
170
4、数学模型与实验步骤
第一题:
将原始数据输入到C1中,选择统计>基本量统计>单样本Z,列中选择C1列,标准差输入1.2,进行假设检验,假设均值为100,置信水平为0.90备择下选择不等于,单击确定按钮。
第二题:
将原始数据输入到C1中,选择统计>基本量统计>单样本T,样本所在列选择C1,进行假设实验,假设均值为174,置信水平为0.95,备择下选择不等于,单击确定按钮。
第三题:
将原始数据输入到C1中,在数据下选择样本所在列,选中进行假设检验并选择假设方差,在值中输入5625,置信水平为95%,备择下选择不等于,单击确定按钮。
第四题:
将两组数据分别输入到C1,C2中,先进行方差检验,选择统计>基本量统计>双方差
再进行均值检验,选择统计>基本量统计>双样本t
5、结果显示与分析
第一题:
结果分析:
P=0.956>0.10,所以在
=0.10的条件下接受原假设,所以这一天包装机的工作是正常的。
第二题:
结果分析:
P=0.014<0.05,所以拒绝原假设,即认为他的成绩不会达到174环。
第三题:
结果分析:
P=0.595>0.05,所以在
=0.05的条件下接受原假设,即认为青山乡水稻亩产的方差没有发生变化。
第四题:
方差检验结果:
结果分析:
P=0.072>0.05,所以在
=0.05的条件下可以认为这两组玉米的高度的方差是相同的。
均值检验结果:
结果分析:
P=0.008<0.05,所以认为该矮壮素具有矮化玉米的效果。
六、试验收获和教师评语
1.学生收获
2.教师评语
统计实验三方差分析
班级专业:
姓名:
学号:
日期:
一、实验目的
1.熟悉MINITAB中进行方差分析的基本命令与操作;
2.会用MINITAB进行单因素、有(无)交互作用的双因素试验的方差分析.
二、实验准备
1.参阅教材《工程统计学》P58~P77;
2.采用的命令:
统计(S)>方差分析>单因子/单因子(未堆叠存放);
统计(S)>方差分析>双因子/平衡方差分析等.
三、实验内容
1.以A、B、C三种饲料喂猪,得一月后每猪所增体重(单位:
500克)于下表,试分析三种饲料对猪的增重效果.
饲料
增重
A
51
40
43
48
B
23
25
26
C
23
28
2.在某橡胶配方中,考虑三种不同的促进剂(A),四种不同份量的氧化锌(B),每种配方各做一次试验,测得300%定强如下:
氧化锌
促进剂
B1
B2
B3
B4
A1
31
34
35
39
A2
33
36
37
38
A3
35
37
39
42
试分析促进剂,氧化锌对定强的影响.
3.为了研究合成纤维收缩率和拉伸倍数对纤维弹性的影响,进行了一些试验。
收缩率取4个水平:
0,4,8,12;拉伸倍数也取4个水平:
460,520,580,640,对二者的每个组合重复做两次试验,测得弹性数据如下:
A1=460A2=520A3=580A4=640
B1=071,7372,7375,7377,75
B2=473,7576,7478,7774,74
B3=876,7379,7774,7574,73
B4=1275,7373,7270,7169,69
(1)拉伸倍数、收缩率及其交互作用对弹性影响有无统计意义?
(2)使纤维弹性达到最大的生产条件是什么.
4、数学模型与实验步骤
第一题:
将A、B、C三组数据分别输入到C1、C2、C3中,选择统计>方差分析>单因子/单因子(未堆叠存放,单击确定。
第二题:
按下图所示将原始数据输入到minitab表格中,选择统计>方差分析>双因子,响应选择C3定强,行因子选择C1促进剂,列因子选择C2氧化锌,单击确定。
第三题:
按下图所示将原始数据输入到minitab表格中,选择统计>方差分析>平衡方差分析,响应选择C3,模型选择C1收缩率,C2拉伸倍数,选择结果,在显示与该项对应的均值中输入C1C2,单击确定。
5、结果显示与分析
第一题:
结果显示:
结果分析:
P=0.001<0.05,所以三种饲料对猪的增重效果有显著的差异。
第二题:
结果显示:
结果分析:
在C1中,P=0.003<0.05,C2中,P=0<0.05,所以氧化锌和促进剂在
=0.05的检验下对定强有显著性的影响。
第三题:
结果显示:
结果分析:
1.C1中的P=0<0.05,说明收缩率对弹性的影响有统计意义,而C2中的P=0.136>0.05,表明拉伸倍数对弹性影响无统计意义,C1*C2中的P=0.001<0.05,说明两者的交互作用对弹性有统计意义。
2.分析上述结果可知,要使纤维弹性达到最大的条件是收缩率取8,拉伸倍数取520.
六、试验收获和教师评语
1.学生收获
2.教师评语
统计实验四回归与相关
班级专业:
姓名:
学号:
日期:
一、实验目的
1.熟悉MINITAB中进行回归分析与相关性分析的基本命令与操作;
2.会用MINITAB进行一元和多重线性回归分析、相关性分析;
3.会用MINITAB进行可线性化的一元非线性回归分析.
二、实验准备
1.参阅教材《工程统计学》P79-P97;
2.采用的命令:
统计(S)>回归>回归;统计(S)>基本统计量>相关等.
三、实验内容
1.测量不同浓度(
%)的葡萄糖液在光电比色计上的消光度,得结果数据如表
0
5
10
15
20
25
30
0.00
0.11
0.23
0.34
0.46
0.57
0.71
试根据结果求出经验回归方程,并据之预测葡萄糖液浓度
=12的消光度及95%的预测区间.
2.研究杂交水稻南优点号在不同密度和肥料条件下的每亩穗数x1(万穗/亩)每穗粒数x2和结实率Y(百分率)的关系,得下表。
变量
观察值
x1
16.6
15.9
18.8
19.9
23.5
14.4
16.4
17.3
18.4
19.3
19.9
x2
146.0
163.5
140
122.4
140
174.3
145.9
147.5
139.1
126.8
125.2
Y
81.3
77.2
78
82.6
66.2
77.9
80.4
77.7
79.7
80.6
83.3
试在MINITAB中做回归分析
(1)检验x1与x2的相关性;
(2)求Y与x1、x2的二重线性回归方程并检验;
(3)求在点(17.8,137)的95%的预测区间.
3.某工厂为了验证工厂的资本利用率高低与收益大小的关系,作了一次调查,获得数据如表:
资本利用率xi%
1
3
5
10
21
23
40
49
53
59
收益yi
5
7
21
38
100
110
239
306
340
360
根据经验知y与x有近似关系式y=axb,求y对x的回归方程并进行检验.
四、数学模型与实验步骤
五、结果显示与分析
六、实验收获和教师评语
1.学生收获
2.教师评语