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统计学的起源.ppt
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1、第一章第一章 概概 论论.第一节第一节 什么是统计学?什么是统计学?一、概念一、概念 统计学统计学(StatisticsStatistics)是把是把数学的语言引入具体的科学领域,把具数学的语言引入具体的科学领域,把具体科学领域中要待研究的问题抽象为数体科学领域中要待研究的问题抽象为数学问题的过程,它是收集、分析、列示学问题的过程,它是收集、分析、列示和解释数据的一门艺术和科学。和解释数据的一门艺术和科学。.二、发展概况二、发展概况原原始始社社会会奴奴隶隶社社会会封封建建社社会会资资本本主主义义社社会会生物统计学生物统计学生物统计学生物统计学.形成不同学派:形成不同学派:1 1、政治算术学派、
2、政治算术学派起源于17世纪60年代的英国代表人物:威廉.配第(William Petty,16231687)约翰.格朗托(John Graunt,16201674)代表作:政治算术但未采用“统计学”这个词.2、国势学派,又叫记述学派、国势学派,又叫记述学派创建于17世纪的德国代表人物:海尔曼.康令(Herman Conring,16061681)阿痕瓦尔(Gottfried Achenwall,17911772)代表作:近代欧洲各国国势论首次采用“stastistik”德国经济学家和统计学家克尼斯(K.G.A Knies,18211898)在1850年发表的论文独立科学的统计学中主张把“国家论
3、”作为“国势学”的科学命名,“统计学”作为“政治算术”的科学命名。.3、数理统计学派、数理统计学派产生于19世纪中叶代表人物:阿道夫.凯特勒(L.A.J Quetelet,17961874)高尔登(F.Galtonl,18221911)皮尔逊(K.Pearson,18571936)逐渐形成一门独立的应用数学。1867年韦特斯坦(T.Wittstein)把既是数学,又是统计学的新生科学命名为数理统计学。.4、社会统计学派、社会统计学派以德国为中心,创建于19世纪后期代表人物:恩格尔(C.I.E.Engel,18211896)梅尔(C.G.V.Mager,18411925)认为统计学研究的对象是社
4、会科学,而数理统计学是一门应用数学。19世纪中叶诞生了马克思主义的统计理论,后来,列宁对其进行了丰富和发展。.三、统计学发展史中的重大事件与重要代表人物三、统计学发展史中的重大事件与重要代表人物J.Bernoulli(贝努里,瑞士,(贝努里,瑞士,16541705)系统论证了“大数定律”,即样本容量越大,样本统计数与总体参数之差越小。P.S.Laplace(拉普拉斯,法国,(拉普拉斯,法国,17491827)最早系统的把概率论方法运用到统计学研究中去,建立了严密的概率数学理论,并应用到人口统计、天文学等方面的研究上。.Gauss(高斯,德国,(高斯,德国,17771855)正态分布理论最早由D
5、e Moiver于1733年发现,后来Gauss在进行天文观察和研究土地测量误差理论时又一次独立发现了正态分布(又称常态分布)的理论方程,提出“误差分布曲线”,后人为了纪念他,将正态分布也称为Gauss分布。.F.Galton(高尔登,英国,(高尔登,英国,18221911)19世纪末统计学开始用于生物学的研究。1882年Galton开设“人体测量实验室”,测量9337人的资料,探索能把大量数据加以描述与比较的方法和途径,引入了中位数、百分位数、四分位数、四分位差以及分布、相关、回归等重要的统计学概念与方法。1889年发表第一篇生物统计论文自然界的遗传。1901年Galton和他的学生Pear
6、son创办了“Biometrika(生物统计学报)”杂志,首次明确“Biometry(生物统计)”一词。所以后人推崇Galton为生物统计学的创始人。.K.Pearson(卡(卡.皮尔逊,英国,皮尔逊,英国,18571936)Pearson的一生是统计研究的一生。他首创频数分布表与频数分布图,如今已成为最基本的统计方法之一;观察到许多生物的度量并不呈现正态分布,利用相对斜率得到矩形分布、J型分布、U型分布或铃型分布等;1900年独立发现了X2分布,提出了有名的卡方检验法,后经Fisher补充,成为小样本推断统计的早期方法之一;Pearson对“回归与相关”进一步作了发展,在18971905年,
7、Pearson还提出复相关、总相关、相关比等概念,不仅发展了Galton的相关理论,还为之建立了数学基础。.W.S.Gosset(歌赛特,英国,(歌赛特,英国,17771855)在生产实践中对样本标准差进行了大量研究。于1908年以“Student(学生)”为笔名在该年的Biometrika上发表了论文平均数的概率误差,创立了小样本检验代替大样本检验的理论,即t分布和t检验法,也称为学生式分布。t检验已成为当代生物统计工作的基本工具之一,为多元分析理论的形成和应用奠定了基础,为此,许多统计学家把1908年看作是统计推断理论发展史上的里程碑。.R.A.Fisher(费歇尔,英国,(费歇尔,英国,
8、18901962)Fisher一生论著颇多,共写了329篇。他跨进统计学界是从研究概率分布开始的,1915年在Biometrika上发表论文无限总体样本相关系数值的频率分布,被称为现代推断统计学的第一篇论文。1923年发展了显著性检验及估计理论,提出了F分布和F检验,1918年在孟德尔遗传试验设计间的相对关系一文中首创“方差”和“方差分析”两个概念,1925年提出随机区组和正交拉丁方试验设计,并在卢桑姆斯坦德农业试验站得到检验与应用,他还在试验设计中提出“随机化”原则,1938年和Yates合编了Fisher Yates随机数字表。.另外,另外,Neyman(18941981)和S.Pears
9、on进行了统计理论研究,分别与1936和1938年提出一种统计假说检验学说。P.C.Mabeilinrobis对作物抽样调查、A.Waecl对序贯抽样、Finney对毒理统计、K.Mather对生统遗传学、F.Yates对田间试验设计等都作出了杰出贡献。.四、统计学在中国的传播四、统计学在中国的传播 我国在解放前,社会经济发展缓慢,统计的应用和发展受到了很大的限制。1913年,顾澄教授(1882?)翻译了英国统计学家尤尔的著作统计学之理论(1911),即为英美数理统计学传入中国之始。之后又有一些英美统计著作被翻译成中文,Fisher的理论和方法也很快传入中国。在20世纪30年代,生物统计与田间
10、试验就作为农学系的必修课,1935年王绶(18761972)编著出版的实用生物统计法是我国出版最早的生物统计专著之一。随后1942年范福仁出版了田间试验技术等,这些对推动我国农业生物统计和田间试验方法的应用都产生了很大影响。.新中国成立后,许多学者翻译、编著了统计学论著,有力的推动了数理统计方法在中国的普及和应用。1978年12月国家统计局在四川峨眉召开了统计教学、科研规划座谈会,全面引进了前苏联的社会经济统计理论和统计制度,对我国社会经济统计学的发展起到了一定的积极作用。这以后有关统计学的教材与论著如雨后春笋般涌现,统计工作和统计科研迅速发展。1984年1月1日颁布实施中华人民共和国统计法,
11、1987年2月国家统计局又发布中华人民共和国统计法实施细则,1996年5月八届人大十九次会议通过了关于修改的决定。随着计算机的迅速普及,统计电算程序SAS(Statistical Analysis System)、SPSS(Statistical Package for Social Science)、Excel等的引进,统计学在中国的应用与研究出现了崭新的局面。.第二节第二节 生物统计学的概念及主要内容生物统计学的概念及主要内容.一、概念一、概念 生物统计学(Biostatistics)是数理统计在生物学研究中的应用,它是应用数理统计的原理,运用统计方法来认识、分析、推断和解释生命过程中的各
12、种现象和试验调查资料的科学。属于生物数学的范畴。.二、主要内容二、主要内容生生生生 的的的的物物物物 基基基基统统统统 本本本本计计计计 内内内内学学学学 容容容容试试试试 验验验验 设设设设 计计计计统统统统 计计计计 分分分分 析析析析基本原则基本原则方案制定方案制定常用试验设计方法常用试验设计方法资料的搜集和整理资料的搜集和整理数据特征数的计算数据特征数的计算统计推断统计推断方差分析方差分析回归和相关分析回归和相关分析协方差分析协方差分析主成分分析主成分分析聚类分析聚类分析对比设计对比设计随机区组设计随机区组设计裂区设计裂区设计拉丁方设计拉丁方设计正交设计正交设计.生物统计学的基本作用:
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