電子科技大學政治與公共管理學院
本科教學實驗報告
（實驗）課程名稱：資料分析技術系列實驗
電子科技大學教務處製表
9電子科技大學
實驗報告
學生姓名：*** 學號：****** 「資料分析技術實驗」
電子科技大學政治與公共管理學院
本科教學實驗報告
（實驗）課程名稱：資料分析技術系列實驗
電子科技大學教務處製表
電子科技大學
實驗報告
學生姓名：*** 學號：******
指導教師：高天鵬
一、實驗室名稱： 電子政務視覺化實驗室
三、實驗原理
通過調查或觀察，採集到樣本以後，常用一些統計量描述這些資料的分布狀態，並通過這種認識，對資料的總體特徵進行總結和歸納。資料的分布狀態常通過資料的進行描寫。
本實驗主要對資料統計分析的最基礎分析——描述性統計分析進行實驗，主要包括集中趨勢和離中趨勢分析，其主要演算法原理如下：
1. 描述集中趨勢的統計
(1) 算術平均值(mean)：樣本資料的總和除以樣本資料的個數即是算術平均值。
(2) 中位數(median，me)
首先將樣本資料(假設有n個數)按公升序或降序排列，如果 n 為奇數，則數列中間的數值為中位數；如果n為偶數，則中位數為其中兩數值的均值。
(3) 眾數(mode，mo)
樣本資料**現頻數(次數)最多的那個數稱為眾數。眾數不易確定，與中位數一樣，它不受極值影響。但有時會出現兩個甚至多個眾數，有時又沒有眾數。所以，眾數的使用受到嚴格限制。
(4) 幾何平均數(geometric mean)
假定銀行每年本利(本金加利率)為 x1 有 f1 年，年本利為 x2 有f2 年，銀行年本利為x3 有 f3 年， ，年本利為xn 有 fn 年，則n年銀行平均本利為g，銀行平均年利率g－1。
(5) 四分位數(quartiles)
最低數與中位數之間的中位數是25分位數，原中位數與最高數之間的中位數是75分位數。類似集中趨勢的度量還有十分位數和百分位數。
2. 描述離中趨勢的統計量
(1) 極差(range)
是樣本資料中最大值與最小值的差值。極值捨棄了最大值與最小值之間的其他資料資訊，僅僅依靠端點值來確定，因而穩定性差。
(2) 平均差(**erage difference)
指各樣本資料與均值間差異絕對值的均值，也稱為平均絕對差。
(3) n個資料的方差(variance)
定義如下式，其中為這 n 個數的均值。
(4) 標準差 (standard deviation, std dev)
是方差的算術平方根。標準差是變數與算術平均數的平均離差，也是最常用的反映資料離中趨勢的統計量。但是，在抽樣調查中總體標準差往往未知，需要用樣本標準差代替總體標準差，總體方差的無偏估計量應該為原方差乘以修正因子 (n / n－1)，並由此得到無偏標準差的估計量。
四、實驗目的
掌握常用的描述性統計方法的原理及操作，包括：算術平均值、中位數、眾數、幾何平均數、調和平均數、極差、平均差、方差、標準差等。
五、實驗內容及步驟
使用「analyze」 萊單中的「descriptive statistics」功能進行描述性統計分析。
「frequencies」 過程通過單個資料的頻數分析(frequencies )來達到整理資料的目的，利用該過程，得到一系列描述資料分布狀況的統計量。
單擊「frequencies 」 命令則可開啟相應對話方塊（如圖示），對對話方塊中各選項進行設定。
圖 2(1)對話方塊左側的源變數名列表框中，給出了當前資料檔案中所有變數的變數名。
(2)「variable(s)」 列表框，在變數名列表框中單擊變數名以後，單擊對話方塊中間的右箭頭按鈕，將變數名移到該列表框中。選定變數名以後，將對選定變數的資料進行頻數分析。
(3)選擇「display frequency tables」 選項，將在瀏覽器中顯示頻數分布表，否則只顯示直方圖,不顯示頻數表。
(4)若單擊「statistics」 按鈕，則開啟統計量選擇對話方塊，如圖示，該對話方塊中各選項的意義如下。
圖 3① 「percentile values」 選項區，可計算並顯示如下內容: 四分位數(「 quartiles」 )、等間隔n 分位數(「cut points for」 後文字框中輸入數值為 n ) 和不等間隔「 percentile(s)」 分位數 p %、q % 。「percentile(s)」 選項後面的文字框中依次先後輸人數值p、q，單擊「add」 按鈕，顯示在文字框中，利用「change」 和「remove」 按鈕，可以對文字框中列表進行修改。
②「central tendency」將顯示樣本的集中趨勢，如計算並顯示樣本資料的均值「mean」 ，資料的中位值「median」 ，資料的眾數「mode」 ，資料的累加和「sum」 。
③「values are group midpoints」選項，表示假設資料已經分組，資料取值為組中值，選擇此項，可計算百分位數統計和資料的中位數。
④「dispersion」 選項區將計算並顯示資料的離中趨勢，如計算並顯示標準差「std. deviation」 ，方差「variance」，極差「range」，最小值「minimum」 ，最大值「maximum」 ，和標準誤(平均值的標準誤差)「 mean」 。
⑤「distribution」選項區設定描述資料樣本分佈的統計量。如顯示樣本資料的偏度「skewness」 和偏度的標準誤差，樣本資料的峰度「kurtosis」 和峰度的標淮誤差。
(5)「 charts」 按鈕是圖形選擇對話方塊，如圖所示，各選項的意義如下。
圖 4①「chart type」 確定輸出圖形的型別。不生成和顯示圖形選擇「none」 單選項(預設選項)；生成和顯示條形圖(橫座標非等距座標)選擇「bar charts」 ；生成和顯示餅圖選擇「pie charts」 ；生成和顯示直方圖(橫座標為等距座標)則選擇「histograms」 。若選擇「histograms」 後，「show normai curve」 選項為可用，選擇此項後，在生成和輸出直方圖時新增正態分佈曲線。
② 若選擇「bar charts 」或「pie charts」 單選項，對話方塊底部「chart values」 選項區內的選項為可用，該選頊要求確定生成圖形時所用的資料變數。若用不同取值的樣本數作為分類變數的度量，選「frequencies」 (預設項)；若用不同取值對應樣本數佔總樣本的百分數作為分類變數度量，選用「percentages」 選項。
(6)「 format」 是頻數分析表的輸出格式選擇對話方塊，如圖所示，各選項的意義如下。
圖 5①「order by」 選項區設定表中資料的排列、輸出順序。若按照變數值的大小做公升序排列(預設選項)，選「ascending values」 單選項；若按照變數值的大小做降序排列，選「des***ing values」 單選項；按照變數值出現的頻數做公升序排列、輸出，選「λ∞cildlng cllun『」單選項；按照變數值出現的頻數做降序排列、輸出，選「d岱c***ing counts」 單選項。
②「multiple variables」 選項區是多變數的**顯示格式。若選擇「compare variables」 (預設選項)，將對應於各變數的統計量顯示在一張單獨的表中。若選擇「organize output by variables」 單選項，將對應於各變數的統計量分別列表顯示。
③「suppress tables with many categories」 選項是限定頻數表輸出的範圍，若選擇此項，在後面的文字框中輸入數值 n ，即輸出資料的組數不得大於視窗中輸入的數值。預設時該數值為10 。
在「analyze」子選單中單擊「descriptives statistics」命令(如圖示)，開啟「descriptives 」對話方塊(如圖55所示)，可見如下選擇項。圖 6
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