基础统计方法

一、描述统计(最基础,第一块)

用来把数据整理、展示、概括,不做推断,只 “看懂数据”

  1. 数据分类:计量型(连续,尺寸、重量)、计数型(离散:合格不合格、缺陷数)
  2. 集中位置:均值、中位数、众数
  3. 离散程度:极差 R、标准差 s、方差、四分位距 IQR
  4. 分布形态:偏度、峰度
  5. 图表工具:直方图、散点图、折线图、柱状图、饼图、箱线图、茎叶图

总体分布(Population Distribution)& 抽样分布(Sampling Distribution)

总体分布:研究对象全部个体本身的分布,是原始数据的分布。

  1. 正态分布N(μ,σ2) N(\mu,\sigma^2):连续分布,质量管理、测量误差最常用
  2. 二项分布 B(n,p)B(n,p):离散,合格 / 不合格、好坏(属性数据)
  3. 泊松分布P(λ)P(\lambda):离散,缺陷数、单位缺陷(瑕疵、故障次数)
  4. 均匀分布:连续,随机读数、随机数
  5. 指数分布:连续,寿命、失效间隔(可靠性)

抽样分布:同一个总体,反复抽固定容量 n 的样本,样本统计量(均值、方差等)的分布。

  1. Z(标准正态)分布 样本均值X‾\bar X 的抽样分布。总体正态、σ 已知;或者大样本中心极限定理。 用于 Z 检验。
  2. t 分布(Student t)t=X‾−μs/n \displaystyle t=\frac{\bar X-\mu}{s/\sqrt{n}},σ 未知、用样本标准差s替代、小样本。 用于 t 检验、均值置信区间。自由度df=n−1df=n-1。
  3. 𝝌2\boldsymbol{\chi^2}(卡方)分布χ2=(n−1)s2σ2 \displaystyle \chi^2=\frac{(n-1)s^2}{\sigma^2},样本方差的抽样分布。 用于方差检验、方差置信区间、拟合优度、列联表。自由度df=n−1df=n-1。
  4. F 分布 F=s12/σ12s22/σ22\displaystyle F=\frac{s_1^2/\sigma_1^2}{s_2^2/\sigma_2^2},两个卡方变量相除,两组方差之比的抽样分布。 用于方差分析 ANOVA、两个总体方差比较(Levene 检验也和它配套),有两个自由度 df1,df2df_1,df_2。
骰子求和的正态分布模拟
3
100
已掷 0 次 理论均值 10.5 理论标准差 1.71 上次点数和 –
模拟结果(次数) 正态近似 N(3.5n, 35n/12)

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