試驗資料的整理與特征數(shù)的計算演示文稿

試驗資料的整理與特征數(shù)的計算演示文稿第一頁，共五十六頁。（優(yōu)選）試驗資料的整理與特征數(shù)的計算第二頁，共五十六頁。試驗資料類型試驗資料數(shù)量性狀資料質(zhì)量性狀資料／屬性性狀資料計數(shù)資料／非連續(xù)變量資料計量資料／連續(xù)變量資料3第三頁，共五十六頁。數(shù)量性狀資料數(shù)量性狀(quantitativecharacter)是指能夠以計數(shù)和測量或度量的方式表示其特征的性狀觀察測定數(shù)量性狀而獲得的數(shù)據(jù)就是數(shù)量性狀資料(dataofquantitativecharacteristics)數(shù)量性狀資料的獲得有計數(shù)和測量兩種方式，因而數(shù)量性狀資料又分為計數(shù)資料和計量資料兩種4第四頁，共五十六頁。計數(shù)資料和計量資料計數(shù)資料和計量資料計數(shù)資料指用計數(shù)方式獲得的數(shù)量性狀資料觀察值只能以整數(shù)表示，在兩個相鄰整數(shù)間不得有任何帶小數(shù)的數(shù)值出現(xiàn)，因此各觀察值是不連續(xù)的，稱為非連續(xù)變量資料、間斷變量資料或離散變量資料。5第五頁，共五十六頁。計數(shù)資料和計量資料計數(shù)資料和計量資料計數(shù)資料指用計數(shù)方式獲得的數(shù)量性狀資料觀察值只能以整數(shù)表示，在兩個相鄰整數(shù)間不得有任何帶小數(shù)的數(shù)值出現(xiàn)，因此各觀察值是不連續(xù)的，稱為非連續(xù)變量資料、間斷變量資料或離散變量資料。6第六頁，共五十六頁。計數(shù)資料和計量資料計數(shù)資料和計量資料計量資料指用測量或度量法獲得的數(shù)量性狀資料，即用度、量、衡等計量工具直接測定獲得的數(shù)據(jù)資料數(shù)據(jù)是用長度、重量、容積、溫度、濃度等來表示，要帶單位這種資料的各個觀測值不一定是整數(shù)，兩個相鄰的整數(shù)間可以有帶小數(shù)的任何數(shù)值出現(xiàn)，其小數(shù)位數(shù)的多少由度量工具的精確度而定，它們之間的變異是連續(xù)性的，稱為連續(xù)變量資料7第七頁，共五十六頁。質(zhì)量性狀資料質(zhì)量性狀(qualitativecharacter)是指能觀察到而不能直接測量的性狀。觀察質(zhì)量性狀而獲得的數(shù)據(jù)就是質(zhì)量性狀資料(dataofqualitativecharacteristics)，也稱為屬性性狀資料。這類性狀本身不能直接用數(shù)值表示，要獲得這類性狀的數(shù)據(jù)資料，須對其觀察結果作數(shù)量化處理。8第八頁，共五十六頁。統(tǒng)計次數(shù)法和評分法統(tǒng)計次數(shù)法：在一定的總體或樣本中，根據(jù)某一質(zhì)量性狀的類別分別統(tǒng)計其次數(shù)，以次數(shù)作為質(zhì)量性狀的數(shù)據(jù)；由質(zhì)量性狀數(shù)量化得來的資料又叫次數(shù)資料評分法：對某一質(zhì)量性狀分成不同級別，對不同級別進行評分來表示其性狀差異的方法通過次數(shù)統(tǒng)計或評分，將質(zhì)量性狀進行數(shù)量化，以便統(tǒng)計分析株數(shù)頻率紅花26626.6%紫花49449.4%白花24024.0%總計1000100.0%9第九頁，共五十六頁。資料搜集的方法調(diào)查對已經(jīng)存在的事件的資料按某種方案進行收集的方法試驗對已有的或沒有的事物加以處理的方法10第十頁，共五十六頁。調(diào)查普查：是對研究對象的全部個體逐一進行調(diào)查的方法抽樣調(diào)查：是根據(jù)一定的原則從研究對象中抽取一部分具有代表性的個體進行調(diào)查的方法通過抽樣將獲得的樣本資料進行統(tǒng)計處理，然后利用樣本的特征數(shù)對總體進行推斷生物學研究中絕多數(shù)情況下進行抽樣調(diào)查隨機抽樣必須滿足2個條件總體中每個個體被抽中的機會均等總體中所有個體相互獨立，是否被抽中不受其他個體影響11第十一頁，共五十六頁。試驗試驗設計的方法對比設計隨機區(qū)組設計平衡不完全區(qū)組設計裂區(qū)設計拉丁方設計正交設計正交旋轉(zhuǎn)設計試驗設計的原則隨機重復局部控制12第十二頁，共五十六頁。試驗資料的整理原始資料的檢查與核對次數(shù)分布表計數(shù)資料計量資料次數(shù)(頻數(shù))分布圖13第十三頁，共五十六頁。試驗資料的整理原始資料的檢查與核對調(diào)查試驗原始數(shù)據(jù)檢查訂正核對確保原始資料的完整性和正確性14第十四頁，共五十六頁。試驗資料的整理次數(shù)分布表結構簡單,層次分明,安排合理,重點突出,數(shù)據(jù)準確總橫標目(或空白)縱標目1縱標目2……橫標目1橫標目2數(shù)據(jù)資料……表號標題15第十五頁，共五十六頁。試驗資料的整理次數(shù)分布表標題簡要、準確地說明表的內(nèi)容，有時須注明時間地點標目標目分橫標目和縱標目兩項。橫標目列在表的左側(cè)，縱標目列在表的上端，標目需注明單位，如％、kg、cm等數(shù)字一律用阿拉伯數(shù)字，小數(shù)位數(shù)一致，右對齊；無數(shù)字的用“─”表示，數(shù)字是“0”的，則填寫“0”線條多用三線表，上下兩條邊線粗一號字體、字號宋體、新羅馬，標目加粗，比正文小半或一號16第十六頁，共五十六頁。試驗資料的整理計數(shù)資料的整理計數(shù)資料基本上采用單項式分組法進行整理用樣本變量自然值進行分組，每組用一個或幾個變量值來表示計量資料的整理計量資料一般采用組距式分組法全距組數(shù)組距組限歸組制表17第十七頁，共五十六頁。次數(shù)分布表-計數(shù)資料11～17來亨雞每月產(chǎn)蛋數(shù)變動范圍：分為7組統(tǒng)計各組次數(shù)計算頻率和累積頻率制表表2-1100只來亨雞每月的產(chǎn)蛋數(shù)171214131412111413161414131715141416141415151414141113121413141315141315141314151616141314151315131515151414161415171316141615131414141416121312141215161516141315171413141217141518第十八頁，共五十六頁。表2-2100只來亨雞每月產(chǎn)蛋數(shù)次數(shù)分布表每月產(chǎn)蛋數(shù)次數(shù)頻率累積頻率PreductFrequencyPercentCumulative1120.020.021270.070.0913190.190.2814350.350.6315210.210.8416110.110.951750.051.0019第十九頁，共五十六頁。表2-2100只來亨雞每月產(chǎn)蛋數(shù)次數(shù)分布表每月產(chǎn)蛋數(shù)次數(shù)頻率累積頻率PreductFrequencyPercentCumulative1120.020.021270.070.0913190.190.2814350.350.6315210.210.8416110.110.951750.051.001自然值進行分組，最大值17，最小值112數(shù)據(jù)主要集中在14，向兩側(cè)分布逐漸減少20第二十頁，共五十六頁。次數(shù)分布表-計數(shù)資料小麥品種300個麥穗穗粒數(shù)18-6262-17=45，分為45組？樣本容量分組數(shù)30～605～860～1007～10100～2009～12200～50010～18

>50015～3021第二十一頁，共五十六頁。次數(shù)分布表-計數(shù)資料每穗粒數(shù)次數(shù)頻率累積頻率FrequencyPercentCumulativePercent18-223.000.010.0123-2718.000.060.0728-3238.000.130.2033-3751.000.170.3738-4268.000.230.5943-4753.000.180.7748-5241.000.140.9153-5722.000.070.9858-626.000.021.00表2-3小麥品種300個麥穗穗粒數(shù)的次數(shù)分布表22第二十二頁，共五十六頁。次數(shù)分布表-計量資料56496278414765455855596569627352526051627866455858605752514856465870727677566658585553506563576585

5958546248634661625738585254556652485675725737467656637565485255546271486258465738545365428366485358464666567655605458495256826365547565864677706940565861545352435264585854785256615954596468515968635263表2-4

150尾鰱魚體長(cm)23第二十三頁，共五十六頁。次數(shù)分布表-計量資料求全距(極差，range)：R=xmax-xmin=85-37=48(cm)確定組數(shù)：組數(shù)多、組距小，統(tǒng)計數(shù)精確，計算不方便組數(shù)少、組距大，統(tǒng)計數(shù)不精確，計算方便樣本容量分組數(shù)30～605～860～1007～10100～2009～12200～50010～18

>50015～3024第二十四頁，共五十六頁。次數(shù)分布表-計量資料確定組數(shù)：組距＝全距/組數(shù)＝48／10＝4.8≈5(cm)確定組限(classlimit)和組中值(classmidvalue)組限是指每個組變量值的起止界限(上限和下限)組中值是兩個組限的中間值=(上限+下限)/2最小一組的下限必須小于資料中的最小值，最大一組的上限必須大于資料中的最大值組限可取到10分位或5分位上，臨界值就高不就低組號12……11下限35.040.0……85.0上限40.045.0……90.0組中值37.542.5……87.525第二十五頁，共五十六頁。次數(shù)分布表-計量資料分組：根據(jù)各組上、下限后，將原始資料中各觀測值歸于相應的組制表：計算各組的觀測數(shù)次數(shù)、頻率、累積頻率，制作次數(shù)分布表

組限組中值次數(shù)頻率累積頻率

FrequencyPercentCumulativePercent35~37.530.02000.020040~42.540.02670.046745~47.5170.11330.160050~52.5280.18670.3467

55~57.5400.26660.613360~62.5250.16670.780065~67.5170.11330.897370~72.560.04000.933375~77.570.04670.980080~82.520.01330.993385~87.510.00671.000026第二十六頁，共五十六頁。次數(shù)(頻數(shù))分布圖把次數(shù)(頻率)分布資料畫成統(tǒng)計圖形特點：直觀、形象類型：條形圖、直方圖、多邊形圖、餅圖和散點圖基本要求：標題簡明扼要，列于圖的下方縱、橫兩軸應有刻度，注明單位橫軸由左至右，縱軸由下而上，數(shù)值由小到大；圖形寬高比例應為4:3至6:5圖中需用不同顏色或線條代表不同事物時，應有圖例說明27第二十七頁，共五十六頁。條形圖(柱形圖，barchart)用于計數(shù)資料，兩柱之間有一定間隔圖2.1月產(chǎn)蛋數(shù)次數(shù)分布柱形圖圖2.2月產(chǎn)蛋數(shù)頻率分布柱形圖28第二十八頁，共五十六頁。餅圖(piechart)用于計數(shù)資料質(zhì)量性狀資料圖1來亨雞月產(chǎn)蛋次數(shù)分布圖29第二十九頁，共五十六頁。直方圖(矩形圖，histogram)用于計量資料，各組之間沒有距離354045505560657075808590圖2.3鰱魚體長次數(shù)分布圖30第三十頁，共五十六頁。多邊形圖(polygon，折線圖broken-linechart)用于計量資料圖2.3鰱魚體長次數(shù)分布圖31第三十一頁，共五十六頁。散點圖(scatter)常用于表示變量間的關系正向直線關系負向直線關系曲線關系12345643211234564321123456432132第三十二頁，共五十六頁。33第三十三頁，共五十六頁。試驗資料特征數(shù)的計算變量的分布具有兩種明顯的基本特征集中性變量在趨勢上有著向某一中心聚集，或者說以某一數(shù)值為中心而分布的性質(zhì)，用平均數(shù)來表示離散性是變量有著離中分散變異的性質(zhì)，用變異數(shù)來表示34第三十四頁，共五十六頁。平均數(shù)概念平均數(shù)是統(tǒng)計學中最常用的統(tǒng)計量，是計量資料的代表值，表示資料中觀測數(shù)的中心位置，并且可作為資料的代表與另一組相比較，以確定二者的差異情況種類算術平均數(shù)中位數(shù)眾數(shù)幾何平均數(shù)調(diào)和平均數(shù)35第三十五頁，共五十六頁。總體或樣本資料中所有觀測數(shù)的總和與觀測次數(shù)的商，簡稱平均數(shù)、均數(shù)或均值總體：樣本：算術平均數(shù)(arithmeticmean)36第三十六頁，共五十六頁。中位數(shù)(median，Md)資料中所有觀測數(shù)依大小順序排列，居于中間位置的觀測數(shù)稱為中位數(shù)或中數(shù)當觀測值個數(shù)n為奇數(shù)時，排序后(n+1)/2位置的觀測值為中位數(shù)：Md=x(n+1)/2當觀測值個數(shù)為偶數(shù)時，排序后n/2和(n/2+1)位置的兩個觀測值的平均值為中位數(shù)：Md=xn/2+xn/2+137第三十七頁，共五十六頁。眾數(shù)(mode，M0)資料中出現(xiàn)次數(shù)最多的那個觀測值或次數(shù)最多一組觀測值的組中值某些數(shù)據(jù)不存在眾數(shù)某些數(shù)據(jù)存在兩個或兩個以上的眾數(shù)主要用來描述頻率分布38第三十八頁，共五十六頁。幾何平均數(shù)(geometricmean，G)資料中有n個觀測數(shù)，其乘積開n次方所得數(shù)值適用范圍：幾何均數(shù)適用于變量x為對數(shù)正態(tài)分布，經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后呈正態(tài)分布的資料39第三十九頁，共五十六頁。調(diào)和平均數(shù)(harmonicmean，H)資料中各觀測值倒數(shù)的算術平均數(shù)的倒數(shù)適用范圍：主要用于反映生物不同階段的平均增長率或不同規(guī)模的平均規(guī)模40第四十頁，共五十六頁。算術平均數(shù)的計算方法直接計算減去常數(shù)加權平均＝x1+x2+x3+…+xnnx＝(x1-a)+(x2-a)+(x3-a)+…+(xn-a)nx+a????==++++++===ffxfxffffxfxfxfxkiikiiikkk11212211LL41第四十一頁，共五十六頁。直接計算法例：隨機抽取20株小麥測量它們的株高(cm)分別為：

79858486848382838384818081828182828280求小麥的平均株高。＝Σxn＝20(82+79+…+80)＝82.3(cm)42第四十二頁，共五十六頁。減去常數(shù)法例：設a為80(cm)則有：

798584868483828383

2－154643233818081828182828280

4101212220＝20(2-1+5+…+0)＝82.3(cm)+8043第四十三頁，共五十六頁。加權平均法株高x次數(shù)ffx791798021608132438264928332498432528518586186＝201＝82.3(cm)×(79×1+80×2+…+86×1)44第四十四頁，共五十六頁。加權平均法例：將100頭長白母豬的仔豬一月窩重(單位：kg)資料整理成次數(shù)分布表如下，求其一月窩平均重量。組別組中值(x)次數(shù)(f)fx10~1534520~25615030~352691040~4530135050~5524132060~65852070~753225合計1004520

表100頭長白母豬仔豬一月窩重次數(shù)分布表45第四十五頁，共五十六頁。算術平均數(shù)的重要性質(zhì)離均差之和等于零離均差平方和最小46第四十六頁，共五十六頁。指出一組數(shù)據(jù)資料內(nèi)變量的中心位置，標志著資料所代表性狀的數(shù)量水平和質(zhì)量水平作為樣本或資料的代表數(shù)與其他資料進行比較通過平均數(shù)提供計算樣本變異數(shù)的基本數(shù)據(jù)用樣本的平均數(shù)估計總體平均數(shù)47第四十七頁，共五十六頁。變異數(shù)常用的變異數(shù)極差方差標準差變異系數(shù)48第四十八頁，共五十六頁。極差(全距，range，R)數(shù)據(jù)分布的兩端變異的最大范圍，即樣本變量最大值和最小值之差，用R表示：R=max{x1,x2,……,xn}

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min{x1,x2,……,xn}是資料中各觀測值變異程度大小的最簡便的統(tǒng)計量除了最大、最小值，不能反映組內(nèi)其他數(shù)據(jù)的變異樣本較大時抽到較大值與較小值的可能性較大，樣本極差也較大，故樣本含量相差較大時，不宜用極差來比較分布的離散度當資料很多而又要迅速對資料的變異程度作出判斷時，可以利用極差49第四十九頁，共五十六頁。離均差離均差：觀測值與平均數(shù)的離差離均差反映一個觀測值偏離平均數(shù)的性質(zhì)和程度離均差之和為零50第五十頁，共五十六頁。方差(Variance)樣本總體51第五十一頁，共五十六頁。標準差(standarddeviation)樣本總體52第五十二頁，共五十六頁。標準差的計算用原始數(shù)據(jù)(減去一個常數(shù))計算對分組資料