《心理与教育统计学》考研笔记.docx
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《心理与教育统计学》考研笔记
《心理统计学》学习笔记——第二章 数据整理
第二章数据整理
&1.数据种类
一.间断变量与连续变量 eg:
人数~间断
二.四种量表。
1.称名量表。
Eg:
307室,学好,电话好吗 不能进行数学运算(也包括不能大小比较)
2.顺序量表。
Eg:
名次。
能力大小,不能运算
3.等距量表。
可以运算(做加减法),不能乘除
要求:
没有绝对0
年龄有绝对0
时间(年代,日历。
。
。
)位移无绝对0,可能有相对0,即有正负
4.等比量表。
可做乘除法。
要有绝对零。
成绩中的,0分不是绝对0(因为并不说明此人一窍不通)
分数代表的意义。
Eg:
0~10分
与90~100分。
每一分的“距离”不一样
因为严格来说,成绩是顺序量表。
但为了实际运用中的各种统计,把它作为等距量表
&2.次数分布表
一.简单次数分布表
eg:
组别 次数(人次)
1002
90~99 5
80~89 14
70~79 15
60~69 7
60分以下 3
1.求全距 R=Max–Min(连续变量)
(间断变量)——R=Max-Min+1
2.定组数 K(组数)=1.87(N-1)。
。
。
→取整N-总数
3.定组距 I=R/K。
一般,取奇数或5的倍数(此种更多)。
4.定各组限
5.求组值 X=(上限+下限)/2 上限——指最高值加或取10的倍数等)
6.归类划记
7.登记次数
例题:
99 96 92 90 90 (I)R=99-57+1=43
87 86 84 83 83
8282 80 79 78 (II)K=1.87(50-1)。
。
。
≈9
7878 78 77 77
7776 76 76 76
7575 74 74 73 (III)I=R/K=43/9≈5
7272 72 71 71
7170 70 69 69
6867 67 67 65 (iu)组别 组值 次数
64 62 62 61 57 95~99 97 2
90~94 92 3
85~89 87 2
80~84 82 6
75~79 77 14
70~74 72 11
65~69 67 7
60~64 62 4
55~59 57 1
总和 50
二.相对(比值)次数分布表。
累积次数分布表
相对(比值)累积次数:
累积次数值/总数N
注:
一般避免不等距组(“以上”“以下”称为开口组)
相对次数 累积次数(此处意为“每组上限以下的人次)”小于制“
.04 50
.06 48
.04 45
.12 43
.28 37
.22 23
.14 12
.08 5
.02 1
1.00
&3.次数分布图
一.直方图
1.标出横轴,纵轴(5:
3)标刻度
2.直方图的宽度(一个或半个组距)
3.编号,题目
4.必要时,顶端标数)
图
二.次数多边图
1.画点,组距正中
2.连接各点
3.向下延伸到左右各自一个组距的中央
最大值即y轴最大值
相对次数分布图,只需将纵坐标改为比率。
(累积次数,累积百分比也同样改纵坐标即可)”S形”曲线是正态分布图的累积次数分布图
图
《心理统计学》学习笔记——第三章 常用统计量数
第三章 常用统计量数
&1.集中量
一.算术平均数
公式
算术平均数的优缺点。
P36~37
算术平均数的特征。
Σ(X-#)=0 离(均数)差
Σ(X-#)(X-#)取#时,得最小值
即:
离差平方和是一最小值
二.几何平均数
#g=略
long#g=1/NσlogXi
根据按一定比例变化时,多用几何平均数
eg:
91年 92 93 94 95 96
12% 10% 11% 9% 9% 8%
求平均增长率
xg=
加权平均数
甲:
600人 #=70分
乙:
100人 #=80分
加权平均数:
#=(70*600+80*100)/(600+100) (总平均数)eg:
600人,100人
简单平均数:
(70+80)/2
三.中(位)数。
(Md)
1.原始数据计算法
分:
奇、偶。
2.频数分布表计算法(不要求)
3.优点,缺点,适用情况(p42)
四.众数(Mo)
1.理论众数
粗略众数
2.计算方法:
Mo=3Md-2#
Mo=Lmo+fa/(fa+fb)*I
计算不要求
3.优缺点
平均数,中位数,众数三者关系。
&2.差异量数
一.全距
R=Max-Min
二.平均差(MD或AD)
MD={Σ|x-#(或Md)|}/N
三.方差
总体方差的估计值
S2=Σ(X-#)2 反编
样本的方差:
σ2x有编
N很小时,用S2估计总体
N>30时,用S2或σ2x都可以
计算方法:
σ2x=Σx2/N-(ΣX/N)2
标准差σx=σ2x2/1
四.差异系数(CV)
CV=σx/#*100% CV∈[5%,35%]
3个用途
五.偏态量与锋态量(SK)
1.偏态量:
sk=(#-Mo)/σx
动差(一级~四级) a3=Σ(x-#)3、/N/σx3 三级动差计算偏态系数)
2.峰态量:
高狭峰a4>0(a4=0——正态峰)
低调峰。
A4<0
用四级动差a4=Σ(X-#)4/N/σx4-3
&3.地位量数
一.百分位数
eg:
P30=60(分)“60分以下的还有30%的人”
二.百分等级
30→60(在30%的人的位置上,相应分数为60)
So→Md
《心理统计学》学习笔记—第四章 概率与分布
第四章概率与分布
&1.概率
一.概率的定义
W(A)=m/n(频率/相对频数)
后验概率:
P(A)=limm/n
先验概率:
不用做试验的
二.概率的性质和运算
1.性质:
o≤P≤1
p=1 必然可能事件
p=0 不可能事件
2.加法。
P(a+b)=P(a)+P(b)
“或”:
两互不相克事件和。
推广:
“有限个”P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An)
eg:
(1)A=出现点数不超过4(x≤4)
P(A)=P(x=1)+P(x=2)+P(x=3)+P(x=4)=1/6+…1/6=4/6=2/3
(2)完全凭猜测做判断题,(共2道),做对1题的概率为:
A={T.Ti B={F.TiC={T.Fi D={F.Fi
P=P(B)+P(C)=1/4+1/4=0.5
3.乘法:
P(A1,A2…An)=P(A1),P(A2)…P(An)
Eg:
(1)四选1。
(十道)完全凭猜测得满分得概率:
(1/4)*(1/4)…*(1/4)=1/410
&2.二项分布
一.二项分布
P(x)=Cnxpxgn-x 做对的概率 px:
做错的概率 gn-x:
X:
对的数量pxgn-x ——每一种分情况的概率。
一种情况:
pxgn-x 再乘上系数。
Eg:
产品合格率为90% 取n=3(个)
TTT的情况 90*90*90=P3 0.729
TFT 90*0.10*90=P2g1 0.081
两个合格的情况→ TTF
FTT
其概率 C32P2g1=3p2g1.
Cn0P0gn+CnP1gn-1+…+CnPng0=1
注:
二项分布可能的结果只有两种。
F0rT
合格 Or 不合格
选对 Or 选错
例:
(1)10道是非题,凭猜测答对5,6,7,8,9,10题的概率?
至少答对5题的概率?
P(x=5)=C510P5g5=C510(1/2)51/2)5=.24609
P(x=6)=C610P6g4=C610(1/2)6(1/2)4=.20508
P(x=7)=C710P7g3=C710(1/2)7(1/2)3=.11719
=.04395
=.00977
+P(x=10)=C1010P10g0=(1/2)10 =.000098
至少答对5题:
P(X≥5)=0.62306
(2)四选一,猜中8,9,10题的概率?
P(x=8)=C819P8g2=C819(1/4)8(3/4)2=.0039
二.二项分布图(P84~85)
三.二项分布的平均数与标准差(前提np≥5且ng≥5)
平均数——M=np 标准差——r=npg1/2
&3.正态分布
一.正态分布曲线
二.标准正态分布。
(P387附表可查面积P)
Z=(x-ц)/r (x:
原始分数)
标准分数(有正有负)ΣZ=0
三.正态分布表的使用
查表 P(0≤Z≤1)=0.34134——Z的范围中的人数比例(百分数)
P(0≤Z≤1.645)=0.4500
1.64-.44950=0.45
1.65-.45053=0.45
之上,标准分数高于2个标准差,则非常聪明。
Eg:
1. μ=70(分) σ=10
P(70≤x≤80)=p(o≤z≤1)
P(60≤x≤70)=P(-1≤z≤0)
2.μ
P(0≤z≤1)=P(μ≤x≤μ+σ)
P(-1≤z≤0)=P(μ-σ≤x≤μ)
图(略)
例:
某地区高考,物理成绩μ=57。
08(分) σ=18。
04(分)
总共47000人。
(1)成绩在90分以上多少人?
(2)成绩在(80,90)多少人?
(3)成绩在60分以下多少人?
解:
X~N(57.08,18.042)——参数(μ,σ2)
Normal表示符合正态分布
令Z=(x-57.08)/18.04),则Z~N(0,12)标准分数平均数一定为0,标准差一定为1。
(1)Z1=(90-57。
08)/18.04=1.82
P(Z>1.82)=.0344
N1=np=47000*0.0344=1616(人)
(2)Zz=(80-57.08)/18.04=1.27
P(1.27 N2=NP=3177(人) (3)Z3=(60-57.08)/18.04=0.16 P(Z<0.16)=.56356 N3=26487(人) 四.正态分布的应用 T=KZ+C T~N(C,K2) IQ=15Z+100 IQ=100一般 IQ≥130 ——超常 (30=2x*15) IQ<70 ——弱智 70几 ——bndenline eg: 1.某市参加一考试2800人,录取150人,平均分数75分,标准差为8。 问录取分数定为多少分? 解: X~N(75.82) Z=(x-#)/σx=(x-15)/8~N(0,12) P=150/2800=0.053 0.5-0.053=0.447 Z=1.615 X=1.615*8+75≈88(分) 2.某高考,平均500分,标准差100分,一考生650分,设当年录取10%,问该生是否到录取分? 解: Zo=(650-500)/100=1.5 (X~N(500,1002)(Z~N(0,12) Po=0.5-0.43319=0.06681=6.681%<10% 所以可录取。 《心理统计学》学习笔记—第五章 抽样分布(概率P) 第五章 抽样分布(概率P) &1.抽样方法 一. 简单随机抽样 二. 等距抽样 三. 分层抽样 四. 整群抽样 五. 有意抽样 &2.抽样分布 (1) (2) (3) (4) (5) 20 25 30 35 40 (1) #=20 22.5 25 27.5 30 (2) 22.5 25 27.5 30 32.5 (3) 25 27.5 30 32.5 35 (4) 27.5 30 32.5 35 37.5 (5) 30 32.5 35 37.5 40 总体分布 图 抽样分布 图 一.平均数 E(#)=µ 二。 标准差,方差。 σx=σ/n1/2 σ#2=σ2/n &3.样本均值(#)的抽样分布 一.总体方差σ2已知时,#的抽样分布 1.正态总体,σ2 已知时,#的抽样分布 设(X1,X2,…Xn)为抽自正态总体X~N(μ,σ2) 的一个简单随机样本,则其样本均值#也是一个正态分布的随机变量,且有: E(#)=μ,σx2 =σ2/n 即#~N(μ,σ2/n) Z=(#-μ)σ/n1/2 Eg: 一次测验,μ=100 σ=5 从该总体中抽样一个容量为25的简单随机样本,求这一样本均值间于99到101的概率? 解: 已知X~N(100,52) n=25. 则#~N(100,12) Z=(#-100)/1~N(0,1) 当#=99时,Z=-1 当#=101时,Z=1 所以P(99≤#≤101) =P(-1≤Z≤1)=.68268 2.非正态总体,σ2已知时,#的抽样分布 设(X1,X2,…Xn)是抽自非正态总体的一个简单1随机样本。 当n≥30时,其样本均值#接近正态分布,且有: E(#)=μ,σx2 =σ2/n 即#~N(μ,σ2/n) 若是小样本,题目无解。 Eg (1)一种灯具,平均寿命5000小时,标准差为400小时(无限总体)从产品中抽取100盏灯,问它们的平均寿命不低于4900小时的概率。 解: 已知: μ=5000,σ=400,n=100>30是大样本 所以#近似正态分布 #~N(5000,402) 当#=4900时,Z=(4900-5000)/400/1001/2=-2.5 P(#≥4900)=P(Z≥-2.5)=0.99379 3.有限总体的修正系数 (引出) (2)同上题,从2000(有限总体)盏中不放回地抽取100盏,问。 。 。 。 。 (概念)设总体是有限的总体,其均值为μ,方差为σ2 (X1,X2…Xn)是以不放回形式从该总体抽取的一个简单随机样本。 则样本均值#的数学期望(E(#))与方差为 E(#)=μ#=μ 和σ2 =(N-n)/(N-1)*(σ2 /n) N→∞时,修正系数不计。 σ=[(N-n)/(N-1)*(σ2 /n)]1/2 .n/N≥0.05%,要用修正系数 如题 (2),n/N=0.05所以要用修正系数 所以解题2: σx2=(N-n)/(N-1)*(σ2 /n)=2000-100)/2000-1=4002 /100=1520 σ#=15201/2 =38.987 Z=(4900-5000)/38.987=-2.565 P(Z≥-2.565)=.9949 二.总体方差σ2未知时,样本均值#的抽样分布。 用S2(总体方差的估计值)代替 σ2 t=(x-μ)/s/n1/2 ~tn-1→dp(自由度)=n-1 设(X1,X2,…Xn) 为抽自正态总体的一个容量为n的简单随机样本,即t=(x-μ)/s/n1/2符合自由度为n-1的t分布 当总体为非正态分布,且σ2未知。 则样本 小: 无解 大: 接近七分布t≈ t=(x-μ)/s/n1/2 ~tn-1 Z≈ t=(x-μ)/s/n1/2~N(0,1)(也可用Z) 总体均值为80,非正态分布,方差未知,从该总体中抽一容量为64的样本,得S=2,问样本均值大于80.5得概率是多少? 解: 因为64>30 是大样本 P(#>80.5)=P(t>(x-μ)/s/n1/2)=P(t>2)df=63 P≈0.025 若用Z,P(Z>z)≈0.02275 (若N24,总体正态,则Z分布1不能用,只能用七分布) 非正态总体: 小样本——无解 大样本——Z≈(x-μ)/σ/n1/2 σ2已知 正态总体 Z=≈(x-μ)/σ/n1/2 非正态总体: 小样本——无解 σ2 未知: 大样本——t≈(x-μ)/σ/n1/2≈Z 正态总体: 小样本——t=(x-μ)/σ/n1/2 大样本——Z≈t=(x-μ)/σ/n1/2 &3.两个样本均值之差(#1-#2)的抽样分布 若#1是独立地抽自总体X1~N(μ1,σ2 )的一个容量为n,的简单随机样本的均值;#是。 。 。 X2~N(μ2,σ22)的。 。 。 n2.的。 。 。 则两样本均值之差(#1-#2)~N(μ1-μ2,σ12/n1,σ22/n2) 复杂计算 一种钢丝的拉强度,服从正态分布 总体均值为80,总体标准差6,抽取容量为36的简单随机样本,求样本均值∈[79,81]的概率 X~N(80,62) Z~N(0,12) Z=(x-μ)/6/361/2 =(x-8)/1 x∈[79,8081] Z∈[-1,1] P=.68268 若σ不知。 S=b,则X~(80,σ2 ) 用公式t=(#-μ)/s/n1/2 ~tn-1 =t35 某种零件平均长度0.50cm,标准差0.04cm,从该总零件中随机抽16个,问此16个零件的平均长度小于0.49cm的概率 无解。 抽100个,则概率? Z≈(x-μ)/σ/n1/2=(#-0.50)/0.004 #<0.49 P(Z<-0.01/0.004) =P(Z<-2.5)=.49379= 从500件产品中不放回地抽25件。 25/500=0.05要修正系数(N-n)/(N-1)≈.95 某校一教师采用一种他认为有效的方法,一年后,从该师班中随机抽取9名学生的成绩,平均分84.5分,S=3。 而全年级总平均分为82分,试问这9名学生的#<84.5分的概率为多大? #~N(82,σ2)
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