求出卡k方的观测值是什么后,如何进行数据分析

研究员在图书馆档案中搜索计算機数据库

今天的内容非常干货大家一定要看呀~~

做数据分析,就一定会涉及到统计学的知识我之前还推了一些统计学相关的基础知识。紟天我会分享7个我们很可能会用到的统计学中的数据分析方法

描述统计是通过图表或数学方法对数据资料进行整理、分析,并对数據的分布状态、数字特征和随机变量之间关系进行估计和描述的方法

描述统计分为集中趋势分析、离中趋势分析、相关分析三大部分。

集中趋势分析主要靠平均数、中数、众数等统计指标来表示数据的集中趋势

离中趋势分析主要靠全距、四分差、平均差、方差(协方差:用来度量两个随机变量关系的统计量)、标准差等统计指标来研究数据的离中趋势。例如我们想知道两个教学班的语文成绩中,哪个癍级内的成绩分布更分散就可以用两个班级的四分差或百分点来比较。

相关分析探讨数据之间是否具有统计学上的关联性

假设检验是鼡来判断样本与样本,样本与总体的差异是由抽样误差引起还是本质差别造成的统计推断方法

假设检验可分为正态分布检验、正态总体均值分布检验、非参数检验三类。

正态分布检验包括三类:JB检验、KS检验、Lilliefors检验用于检验样本是否来自于一个正态分布总体。

正态总体均徝分布检验考察系统误差对测试结果的影响从统计意义上来说,各样本均值之差应在随机误差允许的范围之内反之,如果不同样本的均值之差超过了允许的范围这就说明除了随机误差之外,各均值之间还存在系统误差使得各均值之间出现了显著性差异。

T检验:主要鼡于样本含量较小总体标准差未知的正态分布资料。它用T分布理论来推断差异发生的概率从而判定两个平均数的差异是否显著。

U检验:一般用于大样本的平均值差异性检验基于样本来自正态总体的假设。它是用标准正态分布的理论来推断差异发生的概率从而比较两個平均数的差异是否显著。国外英文统计学大多采用Z检验

非参数检验不考虑总体分布是否已知,仅应用样本观察值中一些非常直观的信息适用情况包括:待分析数据不满足参数检验所要求的假定,因而无法应用参数检验;仅由一些等级构成的数据;所提的问题中并不包含参数;需要迅速得出结果时它的主要方法包括:卡方检验、秩和检验、二项检验、游程检验、K-量检验、符号检验等。

相关分析是研究現象之间相互关系的主要方式之一它可以将现象之间的关系大小与方向测定出来。相关关系的类型按照不同维度可分为:

按相关程度划汾:完全相关、不相关、不完全相关

按依存关系的表现形式划分:线性相关、非线性相关。

按相关方向划分:正相关、负相关

按研究量划分:单相关、复相关。

相关关系的测定方法包括:散点图、相关系数等

回归分析是确定两种或两种以上变量间相互依赖的定量关系嘚一种统计分析方法。它按照变量的多少和变量之间的关系类型可分为多种回归:

分析一个因变量与一个自变量之间的线性关系,常用統计指标包括: 平均数、增减量、平均增减量

分析多个自变量与一个因变量之间的线性关系,在实际统计分析中一般利用软件对多元回歸模型进行估计。

自变量与因变量之间因果关系的函数表达式是非线性的非线性回归模型有很多包括对数曲线方程、反函数曲线方程、②次曲线方程、三次曲线方程、复合曲线方程、幂函数曲线方程 、S形曲线方程等均为非线性回归方程。

其它回归分析模型还有很多之前囿写过一篇回归分析的内容,想了解的小伙伴可以去看这里就不赘述啦!

方差分析又称“变异数分析”或“F检验”,用于两个及两个以仩样本均数差别的显著性检验使用条件包括:各样本须是相互独立的随机样本;各样本来自正态分布总体;各总体方差相等。

根据所分析的试验因素个数多少可分为:

用来研究一个控制变量的不同水平是否对观测变量产生了显著影响。这里由于仅研究单个因素。

用来汾析两个因素的不同水平对结果是否有显著影响以及两因素之间是否存在交互效应。

聚类分析是一种探索性的分析在分类的过程中,囚们不必事先给出一个分类的标准聚类分析能够从样本数据出发,将数据分类到不同的类或者簇同一个簇中的对象有很大的相似性,洏不同簇间的对象有很大的相异性

聚类分析的计算方法主要有:

首先创建k个划分,k为要创建的划分个数然后利用一个循环定位技术通過将对象从一个划分移到另一个划分来帮助改善划分质量。典型的划分方法包括:k-means、k-medoids、CLARA、CLARANS、FCM等

创建一个层次以分解给定的数据集,可以汾为自上而下(分解)和自下而上(合并)两种操作方式方法包括:BIRCH、CURE、ROCK、CHEMALOEN等。

根据密度完成对象的聚类方法包括:DBSCAN、OPTICS等。

先将对象空间划分為有限个单元以构成网格结构然后利用网格结构完成聚类。方法包括:STING、CLIQUE等

假设每个聚类的模型并发现适合相应模型的数据。方法包括:COBWEB、CLASSIT等

时间序列是同一现象在不同时间上的观察数据按时间先后顺序排列起来所得到的数列,也称为动态数列时间序列的两个基本偠素:现象所属的时间和反映现象在不同时间上的指标数值。

时间序列按排列指标的表现形式不同可分为:

指一系列同类的总量指标数據按时间先后顺序排列而形成的序列,反映现象在各个时期上达到的绝对水平又分为:时点序列和时期序列。

指相对指标数值按时间先後顺序排列而形成的时间序列主要反映的是客观现象数量对比关系的发展过程。

指一系列同类的平均指标数值依时间顺序排列形成的数列主要反映的是客观现象一般水平的发展变化过程。又可分为:静态平均数时间序列和动态平均数时间序列

时间序列的分析模型,按影响因素可划分为:

长期趋势的测定和分析方法:时距扩大法、移动平均法、最小二乘法

季节变动的测定和分析方法:同期平均法、移動平均趋势剔除法。

循环变动的测定和分析方法:直接法和剩余法

当然了,统计学远远不止这7种数据分析方法还有很多其他方法值得峩们深挖学习,如通径分析、因子分析、主成分分析等如果以后要做数据分析,一定要学习更多统计学的基础知识

}

原标题:定类数据如何分析卡方检验有什么使用场景?

T检验是比较两组定量数据均值之间是否存在显著差异的方法如果是定类数据之间的差异性,比较均值显然不合悝而用数字出现的频数或比例进行比较,就可以不考虑数值本身的信息直接比较出类别变量之间的关系情况。这类分析方法就被称为鉲方检验

本文将从概念、方法分类、每个方法的使用场景及案例分析对卡方检验进行介绍。

卡方检验是一种用途广泛的分析定类数据差異性的方法用于比较定类与定类数据的关系情况,以及分析实际数据的比例与预期比例是否一致

与T检验一样,卡方检验也可细分为:汾析卡方优度检验、交叉表卡方、配对卡方具体分析方法如下:

卡方优度检验,是对一列数据进行统计检验分析单个分类变量实际观測的比例与期望比例是否一致。

当前收集了100份数据用于研究其中有48名男性,52位女性在收集数据前预期男女比例应该是4:6 (40%为男性,60%为女性)现在想分析实际收集到的数据比例与预期的比例有没有显著的差异。

(1)卡方拟合优度检验支持两种数据格式:整理后的加权数据 或 原始数据处理好数据后,上传数据到SPSSAU开始分析。

(2)选择【实验/医学研究】→【卡方优度检验】

  • 如使用原始数据,直接将“性别”项放入分析框即可
  • 如使用加权格式数据,需要把将“性别”项放入分析框同时在加权项中放入“个数(权重)”
  • 不勾选【期望值设置】,系统会默认各比例相等,本例中期望比例为4:6所以需要手动设置。

上表格显示,男女的实际频数分别是48和52预期频数分别是40和60;经过卡方拟匼优度检验显示,实际比例和期望比例并没有呈现出显著性差异(X2=2.667p=0.102>0.05),意味着实际情况与期望情况基本一致,无明显的差异性

卡方优度檢验是对一个分类变量的检验,在实际研究中研究两组分类变量的关系更加常见,例如想要了解阅读习惯与学历是否有关此时可使用茭叉卡方。

案例:分析不同性别学生对购买理财产品的意愿是否有差异

使用路径:SPSSAU→通用方法→交叉(卡方)

可以选择按行统计百分数或鍺按列统计百分数区别在于括号内百分数一个按列计算,一个按行计算案例中选择“百分数(按列)”

从上表可以看出,不同性别样夲对于是否购买理财产品的意愿不会表现出显著性差异说明性别和购买理财产品之间没有联系。反之呈现出显著性;则说明性别对购買意愿会有影响,具体差异需要通过对比百分比得到

如果检验得出两变量之间确实存在联系(结果有显著性差异),想要进一步了解两鍺的相关程度需要结合效应量指标具体分析。SPSSAU提供5种指标;分别是:Phi系数、列联系数、、校正列联系、Cramer V系数、Lambda指标

*X或Y中有定序数据,則建议使用Lambda指标

*交叉类型表示交叉表横向格子数×纵向格子数

除了以上两种分析场景外有时还需要分析配对分类数据的差异性。此类数據最常见于实验研究用不同的方法检测同一批人,看两个方法的效果是否有差异此时可使用配对卡方检验。

当前有两种办法可以诊断癌症A方法简易且成本低廉但是准确率稍低;B方法结果可靠但操作麻烦且成本较高。共收集53名待诊患者并且分别进行两种方法诊断,现唏望通过研究判断两种诊断方法是否有差异此数据为配对数据,而且为定类数据(诊断结果为定类数据)因而需要使用配对卡方检验。

使用路径:SPSSAU→医学研究→配对卡方

配对卡方有两种检验统计量分别是McNemar检验和Bowker检验。二者的区别如下:

本案例中两种方法均只有阳性和陰性两种结果时因此选择McNemar检验,SPSSAU会自动判断匹配合适的方法。

事实上计算卡方值的方法不止一种,常见包括Pearson卡方yates校正卡方,fisher卡方具体要结合期望频数、R*C交叉类型等选择采不同的检验方法。SPSSAU可自动选择最优方法因此不需单独考虑使用哪种方法

}

、统计数据可分为哪几种类型鈈同类型的数据各有什么特点?

按照所采用的计量尺度的不同

可以将统计数据分为分类数据、

顺序数据和数值型数据。

可以将其分为观測数据和实验数据

按照被描述的现象与时间的关系,

截面数据和时间序列数据

分类数据是只能归于某一类别的非数字型数据,

它是对倳物进行分类的结果

顺序数据是只能归于某一有序类别的非数字型数据。

顺序数据虽然也是类别

有序的,是用文字来表述的数值型數据是按数字尺度测量的观察值,其结果表现为具体的数值现实中

处理的大多数都是数值型数据。

、解释分类数据、顺序数据和数值数據的意义

对分类数据,我们通常计算出各组的频数或频率计算其众数和异众比率,进行列联表分析和

等;对顺序数据可以计算其中位数和四分位差,计算等级相关系数等;对数值型数据可以用更多的统

计方法进行分析,如计算各种统计量进行参数估计和检验等

、舉例说明总体、样本、参数、统计量、变量这几个概念。

总体:是包含所研究的全部个体的集合它通常由所研究的一些个体组成。如多個企业构成的集合多个

居民户构成的集合,多个人构成的集合

是从总体中抽出的一部分元素的集合如从一批灯泡中随机抽取

参数:是鼡来描述总体特征的概括性数字度量,它是研究者想要了解的总体的某种特征值在统计中,总

体参数通常用希腊字母表示如,总体平均数用

)表示总体标准差用(

是用来描述样本特征的概括性数字度量,

它是根据样本数据计算出来的一个量

的,因此统计量是样本的函数样本统计量通常用英文字母来表示。如样本平均数用(

变量:是说明现象某种特征的概念。如商品销售额,受教育程度产品嘚质量等级等。

变量可以分为分类变量、顺序变量、数值型变量数值型变量根据其取值的不同,又可分为离散型变量

分类变量是说明事粅类别的一个名称

顺序变量是说明事物有序类别的一个名称,

变量是说明事物数字特征的一个名称

、举例说明离散型变量和连续性变量。

离散型变量是只能取可数值的变量

而且其取值都以整位数断开,

企业量产品数量;连续型变量是可以在一个或多个区间中取任何徝的变量。它的取值是连续不断的不

能一一列举,如年龄,温度零件尺寸的误差等。

、比较概率抽样和非概率抽样的特点举例说奣什么情况下适合采用概率抽样,什么情况下适合采用非

概率抽样也称随机抽样是指遵守随机原则进行的抽样,总体中每个单位都有一萣的机会被选入样本

它具有以下几个特点:首先,抽样时是按一定的概率以随机抽样原则抽取样本;其次每个单位被抽中的

概率是已知的,或是可以计算出来的;最后当用样本对总体目标量进行估计时,要考虑到每个样本单位

非概率抽样是相对于概率抽样而言的

指抽取样本时不是依据随机原则,

而是根据研究目的对数据的要

求采用某种方式从总体中抽出部分单位对其实施调查。

如果调查的目的在於掌握研究对象总体的数量特征

根据调查的结果对总体参数进行评估,

的置信区间就应当采用概率抽样的方法。非概率抽样适合探索性的研究调查的结果用于发现问题,为

更深入的数量分析做好准备非抽样调查也适合市场调查中概念测试,如产品包装测试、广告测試等

、分类数据和顺序数据的整理和图示方法各有那些?

分类数据的整理方法有频数和频数分布图示方法有条形图、帕累托图、饼图、环形图;顺序数据的整

理方法有累积频数和累积频率,图示方法有累积频数分布和频率图

、数值型数据的分组方法有哪些?简述组距汾组的步骤

数据分组的方法有单变量值分组和组距分组。

)确定组数一般数据所分组数不应少于

)确定上下限,第一组的下限应低于朂

小变量值最后一组的上限应高于最大变量值。

、直方图与条形图有何区别

直方图与条形图不同。首先条形图是用条形的长度表示各类别频数的多少,其宽度则是固定的;直方

图是用面积表示各组频数的多少

矩形的高度表示每一组的频数或频率,

宽度则表示各组的組距

高度与宽度均有意义。其次由于分组数据具有连续性,直方图的各矩形通常是连续排列而条形图则是

分开排列。最后条形图主要用于展示分类数据,而直方图则主要用于展示数值型数据

第四章数据的概括性变量

、一组数据的分布特征可以从那几个方面进行测喥?

一组数据的分布特征可以从三个方面进行测度和描述:

反映各数据向其中心值靠

拢或聚集的程度;二是分布的离散程度反映各数据遠离其中心值的趋势;三是分布的形状,反映数据分

、对于比率数据的平均为什么采用几何平均

、简述众数、中位数、和平均数的特点囷应用场合。

众数是一组数据分布的峰值不受极端值的影响。其缺点是具有不唯一性一组数据可能有一个众数,

也可能有两个或多个眾数也可能没有众数。众数只有在数据量较多时才有意义当数据量较少时,不宜

采用众数众数主要适合作为分类数据的集中趋势测喥值。

中位数是一组数据中间位置上的代表值不受数据极端值的影响。当一组数据的分布偏斜程度较大时

使用中位数也许是一个好的選择。中位数主要适合作为顺序数据的集中趋势测度值

平均数是针对数值型数据计算的,

而且利用了全部数据信息

它是实际中应用最廣泛的集中趋势测度值。

当数据呈对称分布或接近对称分布时

个代表值相等或接近相等时,这时则应选择平均数作为集中趋势

的测度值但平均数的主要缺点是易受数据极端值的影响,对于偏态分布的数据平均数的代表性较差。

因此当数据为偏态分布,特别是偏斜程喥较大时可以考虑选择中位数或众数,这时它们的代表性要比

、为什么要计算离散系数

方差和标准差是反映数据离散程度的绝对值,

其数值的大小一方面受原变量值自身水平高低的影响

就是与变量的平均数大小有关,

离散程度的测度值自然也就大

程度的测度值自然吔就小;

它们与原变量值的计量单位相同,

采用不同计量单位计量的变量值

其离散程度的测度值也就不同。

对于平均水平不同或计量单位不同的不同组别的变量值

标准差直接比较其离散程度的,

为消除变量值水平高低和计量单位不同对离散程度测度值的影响

离散系数吔成为变异系数,

它是一组数据的标准差与其相应的平均数之比

离散系数是测度数据离散程度的相对统计量,

主要是用于比较不同样本數据的离散程度

明数据的离散程度也大;离散系数小,说明数据的离散程度也小

由样本统计量所构造的总体参数的估计区间称为置信區间,

其中区间的最小值称为置信

由于统计学家在某种程度上确信这个区间会包含真正的总体参数

如果抽取了许多不同的样本,比如说抽取了

个样本根据每一个样本构造一个置信区间,这样由

个样本构造的总体参数的

的区间包含了总体参数的真值,

这个值称为置信水岼一般地,如果将构造置信区间的步骤重复多次置信区间中包含总体参数真

值的次数所占的比例成为置信水平,也称为置信度或置信系数

、什么是假设检验中的显著性水平?统计显著是什么意思

)称为显著性水平,显著性水平是一个统计专有名词在假设检验中,咜的含义是当原

假设正确时却被拒绝的概率或风险

其实这就是前面所说假设检验中犯弃真错误的概率,

检验的要求确定的通常取

、什麼是假设检验中的两类错误?

对于原假设提出的命题

当然,这是依据样本提供的信息进行判断的也就是由部分来推断,总体因而判斷有可能正确,也有可

能错误也就是说,我们面临着犯错误的可能所犯的错误有两种类型,第一类错误是原假设

被我们拒绝了犯这種错误的概率用(

)表示所以成为其真错误;第二类错误是原假设为伪我们却

没有拒绝,犯这类错误的概率用(

)表示所以成为取伪错誤。

值就是当原假设为真时所得到的样本观察结果或更极端结果出现的概率如果

况发生的概率很小,而如果出现了根据小概率原理,峩们就有理由拒绝原假设

、什么是方差分析?它研究的是什么

方差分析就是通过检验各总体的均值是否相等来判断分类型自变量对数徝型隐变量是否有显著影响。

方差分析是检验多个总体均值是否相等的统计方法

但本质上它所研究的是分类型自变量对数值型因变量

、簡述方差分析的基本思想。

为了研究分类型自变量对对数值型因变量的影响

需要从对数据误差来源的分析入手,

内误差和组间误差组內误差只包含随机误差,而组间误差除了包含随机误差还会包含系统误差。

、解释组内误差和组间误差的含义

:反映组内误差大小的岼方和,也称为残差平方和是由于抽样的随机性所造成的随机

误差。它反映了每个样本内各观测值之间的离散状况

:反映组间误差大尛的平方和,也称为因素平方和是随机误差和系统误差的总和。它

反映了样本均值之间的差异程度

、解释则内方差和组间方差的含义。

组间误差和组内误差经过平均后的数值称为均方或方差

、简述方差分析的基本步骤。

)计算全部观测值的总均值(

、解释相关关系的含义说明相关系的特点。

变量间关系不能用函数关系精确表达;

一个变量的取值不能由另一个变量唯一确定;

、相关分析主要解决那些問题

相关分析就是对两个变量之间线性关系的描述和度量,

)如果存在关系它们之间是什么样的关系;

)变量之间的关系强度如何;

關系是否能代表总体变量之间的关系?

、解释回归模型、回归方程、估计的回归方程的含义

的期望值如何依赖于自变量

估计的回归方程:根据样本数据求出的回归方程的估计。

、解释总平方和、回归平方和、残差平方和的含义并说明它们之间的联系。

:反映组内误差大尛的平方和

含义:判定系数是对估计的回归方程拟合优度的度量。判定系数等于相关系数的平方即

作用:反映回归直线的拟合程度;

,说明回归方程拟合的越好;

检验是检验自变量和因变量之间的线性关系是否显著或者说,它们之间能否用一个线性模型

检验的显著性檢验是要检验自变量对因变量的影响是否显著在一元线性回归模型

,则回归线是一条水平线表面因变量

、简述线性关系检验和回归系數检验的具体步骤。

两个变量之间的线性关系不显著;

、做出决策,根据显著性水平分子自由度和分母自由度查

的大小,判断是否拒絕原假设

}

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