Introductory Statistics

Introductory Statistics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:Prem S. Mann
出品人:
页数:720
译者:
出版时间:2006-04-26
价格:528.00元
装帧:Paperback
isbn号码:9780470041581
丛书系列:
图书标签:
  • 统计学
  • 概率论
  • 数据分析
  • 统计推断
  • 假设检验
  • 回归分析
  • 统计方法
  • 初级统计
  • 统计学入门
  • 数据科学
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具体描述

Through five previous editions, Introductory Statistics has made statistics both interesting and accessible to a wide and varied audience. The realistic content of its examples and exercises, the clarity and brevity of its presentation, and the soundness of its pedagogical approach have received the highest remarks from both students and instructors. Now this bestseller is available in a new 6th edition.

《统计学导论》:揭示数据背后的规律与洞察 图书名称:《统计学导论》 图书简介 在信息爆炸的时代,数据如同取之不尽的矿藏,蕴藏着洞察世界的关键。然而,原始数据本身往往是杂乱无章、难以理解的。《统计学导论》正是为你打造的一把精密的钥匙,它旨在系统、清晰地引导读者穿越统计学的广阔领域,从基础概念到核心应用,让数据说话,从而做出更明智的决策和更深入的理解。 本书并非仅仅罗列枯燥的公式和定理,而是着重于培养读者的“统计思维”——一种基于证据、量化不确定性的分析能力。我们深知,对于初学者而言,统计学可能显得抽象而令人生畏,因此,本书采用了渐进式的教学方法,每一步推导都力求清晰明了,并配以大量贴近现实生活的案例,确保理论与实践的无缝对接。 第一部分:数据与描述性统计——初识数据的面貌 在深入复杂的推断之前,我们必须学会如何有效地“看”数据。本书的开篇聚焦于数据的本质、类型与收集方法。我们将详细探讨定性数据与定量数据的区别,解释抽样调查中可能遇到的偏倚和误差,帮助读者建立对数据质量的初步批判性认识。 随后,我们将进入描述性统计学的核心领域。这部分内容是理解任何数据集的基石。我们会用直观的方式讲解如何使用图形化工具(如图形、直方图、茎叶图、箱线图)来展示数据的分布形态,识别潜在的异常值。 在数值总结方面,我们将系统地介绍集中趋势的度量(均值、中位数、众数)及其适用场景,以及离散程度的度量(极差、方差、标准差)。理解数据的“中心”在哪里,以及数据围绕中心点散布的程度,是进行后续分析的前提。我们还会探讨百分位数、四分位数等概念,为理解数据的相对位置打下坚实基础。 此外,本书特别加入了一章关于双变量数据分析的初步探索。通过散点图,我们初步探寻变量之间的关系。相关系数的引入,让读者能够量化两个变量之间线性关联的强度与方向,为回归分析做好铺垫。 第二部分:概率论基础——量化不确定性 统计学的本质是对不确定性的量化。因此,概率论是连接描述性统计与推断性统计的桥梁。本书将概率论的讲解难度控制在入门级别,重点在于应用而非繁复的数学证明。 我们从基本概率概念入手,解释古典概型、集合论在概率中的应用,并详细阐述条件概率和事件的独立性。贝叶斯定理(Bayes' Theorem)作为重要的概率推理工具,虽然看似复杂,但在本书中将通过生动的例子,展示其在“修正信念”方面的巨大威力。 概率分布是描述随机现象的数学模型。本书将重点剖析两种最重要的离散和连续概率分布: 1. 离散分布: 伯努利试验、二项分布(描述成功次数)和泊松分布(描述单位时间内的事件发生次数),并讨论它们在实际问题中的应用,例如质量控制和等待时间分析。 2. 连续分布: 重点讲解正态分布(高斯分布)。我们将深入探讨正态分布的“68-95-99.7”经验法则,并展示如何利用Z分数(标准分数)将任意正态分布转化为标准正态分布,这是进行统计推断的关键工具。 第三部分:统计推断的基础——从小样本到大群体 统计推断的目标是从样本信息中得出关于整个总体的可靠结论。这需要依赖两个核心概念:抽样分布和中心极限定理。本书将花费大量篇幅解释中心极限定理(CLT)的深远意义——它解释了为什么正态分布在统计推断中如此普遍和重要,即使原始总体并非正态分布。 参数估计是推断的核心任务之一。我们将区分点估计和区间估计。 1. 点估计: 介绍样本均值和样本比例作为总体参数的最佳无偏估计量。 2. 区间估计(置信区间): 这是本书的重点。读者将学会如何根据给定的置信水平(如90%、95%)构建总体均值和总体比例的置信区间。我们详细解释置信区间的实际含义,以及如何正确解读“我们有95%的把握,真实总体参数落在这个区间内”这类表述。书中还会区分使用Z分布(大样本或已知总体标准差)和T分布(小样本且总体标准差未知)进行估计的场景。 第四部分:假设检验——基于证据的决策制定 假设检验是统计推断中最具实践价值的部分,它提供了一个严谨的框架来评估基于样本数据提出的主张。 本书将系统地建立假设检验的逻辑框架: 零假设($H_0$)与备择假设($H_a$)的设定: 明确需要检验的“基线”和“我们想要证明的”。 检验统计量、P值与显著性水平 ($alpha$) 的关系: P值(P-value)的准确解释是检验的核心难点,本书将用大量图示来阐明P值是如何衡量观察到的数据与零假设一致性的程度。 第一类错误(拒绝了真实的$H_0$)与第二类错误(接受了错误的$H_0$): 解释这些错误在实际决策中的后果。 我们将涵盖最常见的单样本和双样本假设检验: 1. 均值的检验: 单样本Z检验、单样本T检验。 2. 比例的检验: 单样本比例Z检验。 3. 比较两个总体的差异: 双独立样本T检验(比较两组均值是否存在显著差异,并探讨独立样本与配对样本的区别)。 第五部分:超越均值——方差分析与回归分析的入门 在掌握了均值和比例的推断后,本书将拓宽读者的视野,介绍处理更复杂数据的工具: 方差分析(ANOVA): 当我们需要比较三个或更多总体的均值时,ANOVA是比多次T检验更严谨的方法。我们将从单因素方差分析(One-Way ANOVA)入手,解释F统计量背后的原理,理解方差分解的概念,以及如何解释ANOVA的F检验结果。 简单线性回归: 探究两个定量变量之间是否存在稳定的线性关系。本书将引导读者理解: 最小二乘法(OLS)的拟合线: 如何确定最佳拟合线。 回归系数的解释: 斜率和截距的实际意义。 模型的拟合优度: 解释决定系数 ($R^2$),即模型能解释多少变异性。 推断性检验: 如何对回归系数进行假设检验,判断斜率是否显著不为零。 结语:持续学习的起点 《统计学导论》旨在为你打下坚实而实用的统计学基础。学完本书,读者不仅能熟练运用核心的统计方法进行数据分析和推断,更重要的是,能够以一种更具批判性的眼光审视日常生活、新闻报道和专业研究中呈现的统计信息,真正实现“用数据指导生活”的目标。这仅仅是一个开始,但它为你通往更高级的计量经济学、数据挖掘和机器学习领域铺设了最坚实的路基。

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读后感

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《Introductory Statistics》在这一章,将统计学的应用领域拓展到了“回归分析”的范畴,让我第一次真正体会到“预测”的魅力。作者以一个非常贴合生活的情景切入,比如研究学生的学习时间和考试成绩之间的关系。他没有一开始就展示复杂的回归方程,而是从“散点图”出发,引导我们观察数据点是否呈现出某种线性趋势。我特别喜欢他对“最小二乘法”的讲解,他用一个形象的比喻,将回归线比作“连接数据点最好的直线”,使得数据点到这条直线的垂直距离平方和最小。这让我对如何找到“最佳拟合线”有了直观的理解。书中详细地介绍了“斜率”和“截距”的含义,以及它们如何解释自变量对因变量的影响。让我印象深刻的是,作者在讲解“相关系数”和“决定系数”时,强调了它们在衡量模型拟合优度上的作用,并且提醒我们不要过度解读这些数值。他还引入了“多重线性回归”的概念,解释了当有多个自变量同时影响因变量时,如何构建更复杂的模型。最令我兴奋的是,作者展示了如何利用回归模型进行预测,并且对预测的置信区间进行估算,这让我明白,预测并非是“猜”,而是基于现有数据的科学推断。这本书让我看到了统计学在商业、经济、社会科学等众多领域的强大应用潜力,也让我对如何利用数据来解决实际问题产生了浓厚的兴趣。

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《Introductory Statistics》在探讨“方差分析”(ANOVA)这一章节时,仿佛为我打开了一个全新的视角,让我看到了统计学如何在处理多组数据的差异时,展现出其非凡的力量。作者没有上来就抛出复杂的公式,而是以一个非常实际的例子开始:一家公司想要比较三种不同营销策略对产品销售量的影响。他首先引导读者思考,如果只是简单地比较三组营销策略下的平均销售额,是否就能得出结论?这让我意识到,仅仅看平均值存在着很大的局限性,因为组内本身就存在着差异。然后,作者巧妙地引入了“组间方差”和“组内方差”的概念,让我理解了ANOVA的核心思想:比较这两者之间的比例,来判断营销策略对销售量是否存在显著影响。我特别喜欢他对“F统计量”的讲解,他将其比作“信号与噪声的比值”,当信号(组间差异)远远大于噪声(组内差异)时,我们就有理由相信营销策略是有效的。书中还详细地解释了ANOVA的假设条件,以及如何进行事后检验来确定具体是哪种营销策略更有效。这种一步一步的引导,让我能够从最基本的概念出发,逐步理解ANOVA的原理和应用。通过这一章节,我深刻地体会到,统计学不仅仅是处理两组数据,更是能够有效地分析多组数据的差异,从而帮助我们做出更全面、更科学的决策。

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当我翻开《Introductory Statistics》的第二部分,我的大脑就如同被一股清流洗刷了一般。前一部分让我对统计学有了初步的认识,而这一部分则让我开始深入了解如何进行数据的可视化和初步的推断。作者花了大量的篇幅讲解了各种图表的绘制和解读,从简单的饼图、折线图,到更复杂的散点图和箱线图。他不仅仅是教我们如何“画”图,更重要的是教我们如何“读”图,如何从图表中发现数据的趋势、分布以及异常值。我特别欣赏他对散点图的讲解,他用几个不同的例子,生动地展示了正相关、负相关以及无相关性,甚至还提到了“相关不等于因果”这个统计学中的经典警示。这种深入浅出的讲解方式,让我能够迅速地理解这些概念,并且能够举一反三。接着,书中引入了“概率”的概念,并且将其与统计推断紧密联系起来。作者通过大量的实例,解释了什么是随机事件、概率的计算方法,以及中心极限定理的意义。我至今还记得他用抛硬币的例子来解释大数定律,以及用抽样调查来预测选举结果的论证过程。这些讲解让我觉得,统计学不再是冰冷的数字游戏,而是能够帮助我们理解世界、做出更明智决策的强大工具。这本书让我对“置信区间”和“假设检验”这些统计学的重要概念有了初步的认识,虽然还没有深入到复杂的数学推导,但已经让我对其在实际应用中的价值有了清晰的认知。

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《Introductory Statistics》的这一章节,深入探讨了“时间序列分析”的奥秘,这让我第一次真正认识到,如何从一连串随时间变化的数据中,挖掘出有价值的信息和规律。作者以一个非常贴近生活的例子开始,比如分析股票价格的月度变化,或者某商品零售量的年度趋势。他没有上来就展示复杂的模型,而是首先引导我们关注数据的“趋势性”、“季节性”和“周期性”。我尤其喜欢他对“移动平均法”的讲解,他用一个非常形象的比喻,将数据想象成一条起伏的曲线,而移动平均法就像是“抚平曲线上的小波动”,从而更好地展现数据的长期趋势。接着,书中介绍了“指数平滑法”,它让我了解到如何根据数据的近期变化,来动态地调整预测模型。最让我感到兴奋的是,作者对“ARIMA模型”的初步介绍。他没有深入到复杂的数学推导,而是用一种非常直观的方式,解释了ARIMA模型是如何分别捕捉数据的“自回归(AR)”、“差分(I)”和“移动平均(MA)”特征的。这让我明白了,时间序列分析的目的不仅仅是描述过去,更是为了更好地预测未来。通过这一章节,我看到了统计学在金融、经济、气象、甚至交通流量预测等领域中的巨大应用价值,也让我对如何从“杂乱”的时间序列数据中提取“有序”的规律,有了更清晰的认识。

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《Introductory Statistics》在这一章节,将统计学的应用场景进一步拓展到了“实验设计”的领域,让我明白了如何科学地组织和进行实验,以获得最可靠的研究结果。作者从一个非常常见的实验场景出发,比如检验一种新的肥料对农作物产量的影响。他首先强调了“控制变量”的重要性,让我们意识到,如果不对其他可能影响产量的因素进行控制,我们就无法确定是肥料起作用,还是其他因素。然后,书中详细地介绍了“随机化”原则,解释了为什么将受试对象随机分配到不同的处理组,能够有效地减少潜在的偏倚。我特别欣赏作者对“对照组”和“处理组”的讲解,他让我明白了设置对照组的必要性,以及它在评估处理效果时的重要作用。接着,书中引入了“重复”的概念,解释了为什么进行多次重复实验能够提高结果的可靠性,并且降低偶然因素的影响。更让我感到启发的是,作者还介绍了“阻断设计”和“析因设计”等更复杂的实验设计方法,让我看到了如何根据研究问题的复杂程度,来设计更精巧的实验方案。通过这一章节,我深刻地体会到,科学研究的严谨性离不开科学的实验设计,而统计学为我们提供了实现这一严谨性的强大工具,它能够帮助我们最大程度地减少误差,从而获得更真实、更可靠的研究结论。

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这本书的开篇,着实给我一种“熟悉又陌生”的感觉。我一直以来对统计学都有些敬而远之,总觉得它充斥着各种枯燥的公式和复杂的图表,让人望而生畏。然而,《Introductory Statistics》这本书,用一种异常平易近人的方式,慢慢地剥开了统计学的神秘面纱。作者并没有一开始就抛出大量的数学符号,而是从一些生活中随处可见的例子入手,比如调查人们对某款产品的喜爱程度,或者预测天气变化的概率。这些例子看似简单,但却巧妙地引出了统计学最核心的概念,比如数据的收集、整理、描述以及初步的分析。我尤其喜欢作者在解释“平均数”和“中位数”时所使用的类比,他将数据想象成一群人的身高,然后用非常直观的方式展示了这两种衡量中心趋势的方法是如何反映数据的不同侧面。我甚至能想象出作者在课堂上,一边手绘着柱状图,一边用充满激情的语调讲解这些概念时的情景。书中对于“离散型变量”和“连续型变量”的区分,也让我豁然开朗,明白了为何有些数据可以用条形图展示,而有些则需要直方图。而且,作者在介绍这些概念的同时,并没有回避它们在实际应用中的局限性,比如平均数容易受到极端值的影响,这为我后续学习更复杂的统计方法打下了坚实的基础,也让我意识到统计学并非是万能的“真理”,而是一种严谨的科学分析工具。读到这里,我开始觉得,统计学或许并没有我想象的那么难,甚至,还有点儿趣味盎然。

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随着阅读的深入,《Introductory Statistics》逐渐展现出了其在“假设检验”这一统计学核心领域中的强大解释力。作者没有直接跳入复杂的公式,而是先构建了一个非常贴近现实的场景:一家制药公司声称他们的新药能够降低血压,但我们作为消费者,需要知道这个说法是否可信。这本书就循序渐进地带领我理解如何运用统计学的方法来检验这个“假设”。我尤其欣赏作者对“零假设”和“备择假设”的区分,他将其比作法律中的“无罪推定”,我们默认药效不显著(零假设),除非有足够的证据推翻它。然后,书中详细地讲解了如何选择合适的统计检验方法,比如“t检验”和“卡方检验”,并且解释了这些方法适用的条件。对我来说,最具有启发性的是作者对“p值”的解释。他没有把它仅仅看作是一个数字,而是将其与“犯错的风险”联系起来,让我理解为什么p值越小,我们越有理由拒绝零假设。书中还引入了“第一类错误”和“第二类错误”的概念,并且解释了如何权衡这两种错误的可能性。这种严谨的逻辑和清晰的讲解,让我对统计推断的科学性和可靠性有了更深刻的理解。通过这本书,我开始意识到,统计学不仅仅是描述数据,更是提供了一种严谨的框架,让我们能够基于数据做出更科学的决策,并且能够量化决策过程中的不确定性。

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《Introductory Statistics》的这一章节,着实让我看到了统计学在实际世界中的巨大影响力。作者以非常接地气的方式,引入了“抽样分布”和“参数估计”这两个核心概念。我一直以来都对如何从样本推断总体感到困惑,而这本书的讲解,就像是给我点亮了一盏明灯。作者用了一个非常生动的例子,假设我们要估计一个城市中所有成年人的平均身高,但我们不可能测量每个人。于是,我们就需要通过抽取一个具有代表性的样本来进行估计。他详细地解释了什么是“样本统计量”和“总体参数”,以及样本统计量是如何随着样本的变化而变化的。更让我感到惊奇的是,作者引入了“中心极限定理”的实际应用,他展示了即使原始数据不是正态分布,样本均值的分布也会趋向于正态分布。这让我对统计推断的可靠性有了更深的认识。书中对于“点估计”和“区间估计”的区分,也让我明白了为什么统计学家们总是给出“估计范围”而不是一个精确的数值。他用一个非常形象的比喻,将区间估计比作“撒网捕鱼”,我们无法精确知道鱼在哪里,但可以确定一个区域,然后在这个区域内捕捞。他对“置信水平”的解释,也让我理解了为什么我们说“有95%的把握”某个区间包含了真实的总体参数。这种将抽象概念转化为生动具象的讲解,让我觉得统计学离我们并不遥远,它就在我们身边,帮助我们理解和分析各种现象。

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《Introductory Statistics》在这一部分,将目光投向了“非参数统计”的领域,这让我意识到,并非所有的数据都符合参数统计那些严苛的假设。作者以一个生动的例子开场,比如对不同人群进行口味测试,而他们对口味的评价可能不是数值型的,而是等级型的。他解释了在数据不符合正态分布、方差不齐等情况下,参数检验可能会失效,而这时候非参数检验就显得尤为重要。我特别欣赏他对“秩和检验”(Wilcoxon检验)和“符号检验”的讲解。他没有直接给出复杂的计算步骤,而是通过对数据进行“排序”和“赋秩”的过程,让我直观地理解了这些方法的原理。这种以“秩”代替“原始数值”的思想,让我明白了非参数统计的灵活性和适用性。书中还详细地介绍了“卡方检验”在分析分类数据时的应用,比如检验不同地区的产品销售量是否存在显著差异。他通过模拟实际的 contingency table(列联表),让我看到了卡方检验如何衡量观察频数与期望频数之间的差异。更重要的是,作者强调了非参数统计方法在保护数据隐私、处理异常值等方面的优势,让我看到了统计学在更广泛的场景中都能够发挥作用。这本书让我意识到,统计学并非只有一种“标准方法”,而是拥有多种工具,可以根据数据的特点灵活选择,从而获得更准确、更可靠的分析结果。

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《Introductory Statistics》的最后一章,让我看到了统计学在“多元统计分析”领域的广阔天地,这让我意识到,现实世界中的问题往往不是由一个或两个因素决定的,而是由众多因素相互作用的结果。作者以一个非常宏观的例子作为开端,比如分析影响消费者购买决策的多种因素,包括价格、品牌、广告以及个人偏好等等。他没有直接深入到复杂的模型,而是先引导我们思考,如何同时处理和分析这些相互关联的变量。我特别喜欢他对“主成分分析(PCA)”的介绍,他用一个非常形象的比喻,将PCA比作“压缩数据”,找到几个最能代表原始数据变异性的“新维度”,从而降低数据的维度,便于分析。这让我明白了如何从众多变量中提取出最重要的信息。接着,书中还初步介绍了“因子分析”和“聚类分析”,让我看到了如何发现隐藏在数据背后的潜在因素,以及如何将相似的数据对象进行分组。最让我感到兴奋的是,作者在结尾强调了这些多元统计方法在市场营销、风险管理、医学诊断等众多领域的应用潜力,让我看到了统计学不仅仅是孤立的理论,更是能够解决现实世界中复杂问题的强大工具。这本书让我觉得,统计学是一个不断发展、充满活力的学科,它能够帮助我们更好地理解这个复杂的世界。

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