生物統(tǒng)計(jì)學(xué) 第一章 緒論

1、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)制作:肖紅梅主要內(nèi)容第一章 緒論第二章 統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)知識第三章 數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計(jì)分析第四章 統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用第一章第一章 緒論緒論一、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)概念一、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)概念 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法來分析和解釋生物界數(shù)量現(xiàn)象的一門科學(xué)。是數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，用于分析和解釋生物各種數(shù)量現(xiàn)象和能轉(zhuǎn)化為數(shù)量的質(zhì)量現(xiàn)象。 二、主要內(nèi)容二、主要內(nèi)容 1.統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)知識 基本概念、概率運(yùn)算、隨機(jī)變量與分布函數(shù)、中心極限定理2.數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計(jì)分析 （1）抽樣技術(shù) （2）描述性統(tǒng)計(jì)：對資料的整理和基本分析（基礎(chǔ)內(nèi)容）。 特征量：如平均數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)差，方差 趨勢及分布規(guī)律 （3）參數(shù)估計(jì)

2、（4）試驗(yàn)設(shè)計(jì)*（5）統(tǒng)計(jì)推斷（假設(shè)檢驗(yàn)） ：核心內(nèi)容。 參數(shù)檢驗(yàn)：t檢驗(yàn) 、方差分析（F檢驗(yàn)）等。 （6）相關(guān)與回歸：分析和描述變量之間的關(guān)系。 相關(guān)：變量之間聯(lián)系程度的數(shù)學(xué)指標(biāo)。 回歸：尋找變量間聯(lián)系的最佳數(shù)學(xué)表達(dá)式過程。三、發(fā)展簡史三、發(fā)展簡史 1867年，韋特斯坦（GWittstein）把既是數(shù)學(xué)又是統(tǒng)計(jì)學(xué)的新生科學(xué)命名為數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)。 數(shù)理統(tǒng)計(jì)（Mathematical statistics）：是以隨機(jī)現(xiàn)象是以隨機(jī)現(xiàn)象的數(shù)量特征和分布規(guī)律為研究對象的一種數(shù)學(xué)方法。的數(shù)量特征和分布規(guī)律為研究對象的一種數(shù)學(xué)方法。 其發(fā)展與形成大致分為兩個(gè)階段： 第一階段：十九世紀(jì)中葉后（為奠基階

3、段） 代表人物： （1）高爾登（Galton K. ）：英國，博物學(xué)家，（1822-1911），（達(dá)爾文的堂弟，優(yōu)生學(xué)的提出者）。19世紀(jì)末開始用于生物學(xué)研究。 1889年，發(fā)表第一篇生物統(tǒng)計(jì)論文自然界的遺傳。 1901年，和他的學(xué)生皮爾遜創(chuàng)辦了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)報(bào)，首次明確了生物統(tǒng)計(jì)一詞，成為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的奠基人，稱為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)之父。提出了相關(guān)與回歸。（2）皮爾遜（K.Pearson）：英國，（1857-1936），數(shù)學(xué)家。 對偏差研究，首創(chuàng)頻數(shù)分布與分布圖。1900年，發(fā)明了 x2 檢驗(yàn)，影響了一代巨人孟德爾。所研究的基本問題為求得一套通用頻率曲線，用以描述所研究的對象的特征分布。以后又對回歸與相關(guān)

4、做了進(jìn)一步研究。（3）歌賽特（W.S.Gosset）：英國，（1876-1937 ）。對樣本標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行了大量的研究，1908年，以“student”為筆名，發(fā)表了論文平均數(shù)的概率誤差，創(chuàng)立了t檢驗(yàn)和t分布，也稱學(xué)生氏分布。為多元分析理論的形成和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。1908年成為統(tǒng)計(jì)推斷理論發(fā)展史上的里程碑。（4）費(fèi)歇爾（R.A.Fisher ）， (1890-1962）英國，大數(shù)學(xué)家，著名的農(nóng)業(yè)生物學(xué)家。 1915年，發(fā)表了無限總體樣本相關(guān)分析數(shù)值的頻數(shù)分布，為現(xiàn)代推斷統(tǒng)計(jì)學(xué)的第一篇論文。1918年，在孟德爾遺傳試驗(yàn)設(shè)計(jì)間的相對關(guān)系一文中，首創(chuàng)“方差”和“方差分析”兩個(gè)概念。 第二階段是數(shù)理統(tǒng)計(jì)蓬

5、勃發(fā)展的階段。19201940出現(xiàn)：（1）費(fèi)歇爾：1923年，發(fā)展了顯著性檢驗(yàn)-F檢驗(yàn)。1925年，提出隨機(jī)區(qū)組和正交拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并得到了 檢驗(yàn)和應(yīng)用。 （2）J. Neymen與E. Pearson（K. Pearson的兒子）： 兩人合作系統(tǒng)地研究了假設(shè)檢驗(yàn)理論，分別于1936年、1938年提出一種假設(shè)檢驗(yàn)學(xué)說。 （3）A. Wall：融合估計(jì)理論與假設(shè)理論創(chuàng)立統(tǒng)計(jì)判決理論。 （4）T. W. Anderson ：推動(dòng)與樣本分布密切相關(guān)的多元統(tǒng)計(jì)分析發(fā)展。 統(tǒng)計(jì)學(xué)在中國的傳播：1913年，顧澄教授（1882？）翻譯了英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家尤爾的著作統(tǒng)計(jì)學(xué)之理論（1911），即為英美數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)傳入

6、中國之始。20世紀(jì)30年代，生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn)就作為農(nóng)學(xué)系的必修課，1935年王綬（18761972）編著出版的實(shí)用生物統(tǒng)計(jì)法是我國出版最早的生物統(tǒng)計(jì)專著之一。 1978年12月國家統(tǒng)計(jì)局在四川峨眉召開了統(tǒng)計(jì)教學(xué)、科研規(guī)劃座談會(huì)，全面引進(jìn)了前蘇聯(lián)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)理論和統(tǒng)計(jì)制度1984年1月1日頒布實(shí)施中華人民共和國統(tǒng)計(jì)法，1987年2月國家統(tǒng)計(jì)局又發(fā)布中華人民共和國統(tǒng)計(jì)法實(shí)施細(xì)則，1996年5月八屆人大十九次會(huì)議通過了關(guān)于修改的決定。四、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的作用四、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的作用1.為科學(xué)地整理分析數(shù)據(jù)提供方法 2.判斷試驗(yàn)結(jié)果的可靠性 3.確定事物之間的相互關(guān)系，解決生物、環(huán)境科學(xué)需要解決的問題 4

7、.提供試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和方法 5.為學(xué)習(xí)其他課程提供基礎(chǔ)五、統(tǒng)計(jì)軟件簡介五、統(tǒng)計(jì)軟件簡介1.SPSS統(tǒng)計(jì)軟件來源 SPSS（Statistics Package for Social Science）是由美國SPSS公司自20世紀(jì)80年代開發(fā)的大型統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包，是目前世界上最優(yōu)秀的統(tǒng)計(jì)分析軟件之一.2.SPSS統(tǒng)計(jì)軟件功能： SPSS軟件能覆蓋統(tǒng)計(jì)分析的各個(gè)方面：基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)分析:描述性統(tǒng)計(jì)、列聯(lián)表分析、各種簡單的方差分析、回歸分析、相關(guān)分析、t檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)等等；專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析:包括因子分析、聚類分析、距離分析等等。 高級分析:多變量方差分析、多協(xié)變量方差分析、非線性回歸分析、曲線估計(jì)、Logis

8、tic回歸分析、概率單位回歸分析、Cox模型回歸分析等等。 4SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的優(yōu)點(diǎn) 功能強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛、易學(xué)易用。 （1） Windows的窗口方式和界面友好的對話框，便捷的電子表格轉(zhuǎn)換方式。 （2）完整的數(shù)據(jù)輸入、編輯、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表、圖形制作等功能。 （3）更加簡單的操作，工具欄提供了各種不同操作的按鈕。 （4）強(qiáng)大的自動(dòng)功能，使操作更簡單、方便。 （5）強(qiáng)大的文件轉(zhuǎn)換功能： 能夠讀取 13種及輸出 14種格式的文件，能轉(zhuǎn)換成7種圖形文件；結(jié)果文件可保存為TXT及HTML格式的文件。3.SPSS統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用范圍 廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)中，其中涉及的領(lǐng)域包括工程技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)

9、、商業(yè)、金融、醫(yī)療衛(wèi)生、體育、心理學(xué)、農(nóng)林等等。六、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)方法與要求六、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)方法與要求 首先，弄懂統(tǒng)計(jì)的基本原理和基本公式首先，弄懂統(tǒng)計(jì)的基本原理和基本公式 。 其次，認(rèn)真做好習(xí)題作業(yè)，加深對公式及統(tǒng)計(jì)步其次，認(rèn)真做好習(xí)題作業(yè)，加深對公式及統(tǒng)計(jì)步驟的理解，達(dá)到能熟練地應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法。驟的理解，達(dá)到能熟練地應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法。 第三，第三， 注意培養(yǎng)科學(xué)的統(tǒng)計(jì)思維方法注意培養(yǎng)科學(xué)的統(tǒng)計(jì)思維方法 。 第四，必須聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合專業(yè)，了解統(tǒng)計(jì)方法第四，必須聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合專業(yè)，了解統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用。的實(shí)際應(yīng)用。 主要參考書：（1）杜榮騫.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（第二版）.高等教育出版社，2003 （2）李春喜等.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（第二版）.科學(xué)出版社，2000.06（3）杜榮騫.生物統(tǒng)計(jì)學(xué).高