《统计学原理课程设计》实验指导书.docx

1、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

2、,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

3、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

4、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140 127 120 110 104 148 135 129 123109 132 135 129 123 110 108 148 135123 114 108 132 124 120 125 116 118137 107 113 132 140 137 119 119 127119 124

5、130 118 107 113 122 128 114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:A5

6、2。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

7、频数频率148100-11061261250100140110-120132619384488127120-130*3162120130-14091846921326110140-150*8104合计50100128135129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: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。计算频率。单击D3单元格,输入“=C3

8、*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。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。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-C

9、3”,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%1041091071

10、19107129108139108149109110110113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26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

11、: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

12、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1971423732899480198*23117297199*06485522338200198520304004221525905 图12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“

13、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

14、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

15、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!$C$

16、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

17、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

18、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

19、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

20、。(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

21、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

22、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A VERAGE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18 18 21 20 21 21 19 18 19 19 19 20 21 18 17 19 19 19 1719 19 19 21 20 20 18 18 19 19 19 20 19 19 18 20 20 19 1920 19 19 18 19 19 18 18 21 19 19 18将这些数据输入到

23、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“A VERAGE”,按“确定”按钮,弹出“A VERAGE”对话框。在“A VERAGE”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“A VERAGE”对话框的Number1 、Number2 、Number3、中,同样可以一次得出

24、总平均数。除此之外,还可以直接输入“= A VERAGE(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 01052010026.2102015101502030252255030403534119040594514630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

25、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“”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

26、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nnxxxxx.321=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

27、”函数进行操作,操作过程与算术平均数基本一致。(2使用nnxxx=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。

28、(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

29、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+1012/(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(

30、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

31、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