应用数理统计
应用数理统计
少于1000 人选课
更新日期:2025/05/03
开课平台智慧树
开课高校齐鲁师范学院
开课教师刘昆仑张传林孙冬冬张珍
学科专业理学数学类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
应用数理统计是数学学院的一门专业核心课,2学分,31学时,授课对象为数学与应用数学专业和信息与计算科学专业。 本课程是探讨随机现象统计规律性的一门学科。它以概率论为理论基础,研究如何有效地收集、整理和分析受到随机因素影响的数据,从而对研究对象的某些特征做出判断。数理统计是伴随着概率论的发展而发展起来的一个数学分支,计算机技术和大数据产业的发展,推动了数理统计在理论研究和应用方面的不断进步,其应用范围越来越广泛,已经成为科学研究中不可缺少的工具。 本课程主要突出数理统计的应用性,故称为“应用数理统计”,其先修课程是《数学分析》和《概率论》,后续课程有《随机过程》、《多元统计分析》等。通过本课程的学习,使学生了解统计推断方法并能够应用这些方法对研究对象的客观规律 作出合理的估计和判断。本课程介绍了统计量、抽样分布、常用的概率分布族、点估计(包括矩估计、最大似然估计和贝叶斯估计)、区间估计、假设检验和分布的检验等知识及模型,在大数据、风险价值、工程技术以及 实际生活中 有广范的应用。 对于本课程的教学,我们将突出理论联系实际, 加强实践教学。立足于培养学生的学习能力,促进不同学生的个性发展, 最大限度地激发学生的内在潜能;注重传授数学思想方法和应用背景, 培养学生运用统计推断方法解决实际问题的能力。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
统计量与抽样分布
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总体和样本
总体和分布
刘昆仑
样本
刘昆仑
图表方法
刘昆仑
统计量与估计量
统计量
刘昆仑
估计量
刘昆仑
三个常用的统计量
刘昆仑
经验分布函数
刘昆仑
抽样分布
样本均值的抽样分布
刘昆仑
样本方差的抽样分布
刘昆仑
t分布与F分布
刘昆仑
次序统计量
次序统计量
刘昆仑
样本p分位数及箱线图
刘昆仑
充分统计量
充分统计量的概念
刘昆仑
常用的概率分布族
伽玛分布族
刘昆仑
点估计
两种常用的点估计方法
矩估计
刘昆仑
极大似然估计
刘昆仑
C-R不等式
C-R不等式
刘昆仑
贝叶斯估计
贝叶斯统计学
刘昆仑
贝叶斯估计
刘昆仑
区间估计
置信区间
置信区间的概念
张珍
枢轴量法
张珍
正态总体参数的置信区间
正态均值的置信区间
刘昆仑
正态方差的置信区间、两正态均值差的置信区间
刘昆仑
大样本置信区间
大样本置信区间
张传林
样本量的确定
张传林
贝叶斯区间估计
贝叶斯区间估计
刘昆仑
假设检验
假设检验的概念与步骤
假设检验的概念与步骤
刘昆仑
势函数
刘昆仑
正态均值的检验
正态均值的检验
刘昆仑
P值法
刘昆仑
假设检验与置信区间的对偶关系
刘昆仑
大样本下的u检验
刘昆仑
控制犯两类错误的概率确定样本量
刘昆仑
两正态均值差的判断
两正态均值差的u检验(方差已知)
刘昆仑
两正态均值差的t检验(方差未知)
刘昆仑
成对数据的比较
成对数据的比较
刘昆仑
正态方差的推断
正态方差的卡方检验
刘昆仑
两正态方差比的F检验
刘昆仑
比率的推断
比率p的假设检验
孙冬冬
两个比率差的大样本检验
孙冬冬
分布的检验
正态性检验
正态性检验
孙冬冬
柯莫哥洛夫检验
柯莫哥洛夫检验
孙冬冬
卡方拟合优度检验
卡方拟合优度检验-分布不含未知参数
刘昆仑
卡方拟合优度检验-分布含有未知参数
刘昆仑
连续分布的拟合检验
刘昆仑
两个多项分布的等同性检验
刘昆仑
  • 第一章统计量与抽样分布

    在第一章中,我们将学习总体与样本的概念,介绍频率直方图;统计量的概念及常用统计量;常用的抽样分布;次序统计量的概念、分布,及应用;充分统计量的概念及判定方法;常用的概率分布族等。通过本章的学习能帮助我们掌握数理统计中最基本的概念。

  • 1.1总体和样本

    本节介绍了总体的概念,以及总统与分布的关系,并举例说明不同的总体对应着不同的分布; 样本的相关概念、样本的例子,以及如何通过简单随机抽样得到独立同分布的样本; 频率频数表和直方图的作法。

  • 1.2统计量与估计量

    本节介绍了统计量的概念及几种常用的统计量;估计量的概念、参数的种类,以及两种评价估计好坏的标准:无偏性和相合性;三个常用的统计量:样本均值、样本方差和样本标准差;学习了经验分布函数的概念、如何用示性函数表示经验分布函数,以及经验分布函数与分布函数的关系。

  • 1.3抽样分布

    本节介绍了抽样分布的概念、分类,以及样本均值的抽样分布;卡方分布的定义及性质,以及样本方差的抽样分布;样本均值与样本标准差之比的抽样分布-t分布和两个独立正态 样本方差比的抽样分布-F分布。

  • 1.4次序统计量

    本节介绍了次序统计量的概念、性质及分布;样本中位数、样本p分位数的概念,以及箱线图的画法。

  • 1.5充分统计量

    本节介绍了充分统计量的概念,包括从分布层面对充分统计量的分析和充分统计量的定义。

  • 1.6常用的概率分布族

    本节介绍了伽玛函数、伽玛分布的概念,并给出了伽玛分布的特例及伽玛分布的性质。

  • 第二章点估计

    在第二章,将要介绍点估计的三种方法:矩估计、极大似然估计和贝叶斯估计,以及评价估计好坏的六种标准。不同的评价标准代表了不同的方面,要根据实际情况选取适合的评价标准。

  • 2.1两种常用的点估计方法

    本节介绍了矩估计的基本思想及方法,并举例说明如何进行矩估计;极大似然估计的发展历史、极大似然原理,并举例分析了极大似然估计的方法与步骤。

  • 2.2C-R不等式

    本节介绍了无偏估计的有效性,以及确定无偏估计方差下界的方法—C-R不等式。

  • 2.3贝叶斯估计

    本节介绍了贝叶斯统计学的基本思想,并给出了贝叶斯公式的密度函数形式;贝叶斯估计的思想及方法。

  • 第三章区间估计

    在第三章,将要介绍如何进行区间估计,包括枢轴量法、正态总体参数的置信区间、样本量的确定、大样本的置信区间,还介绍了贝叶斯区间估计。

  • 3.1置信区间

    本节介绍了置信区间的定义及相关概念;枢轴量法的步骤并举例说明。

  • 3.2正态总体参数的置信区间

    本节介绍了如何求解正态均值的置信区间,包括方差已知时和方差未知时两种情况;在此基础上进行样本量的确定;正态方差和两正态均值差的置信区间,后者包括两正态总体相互独立和两正态总体不独立两种情况。

  • 3.3大样本置信区间

    本节介绍了在大样本场合下如何求解置信区间,给出了三种构造渐进分布的方法;在大样本场合下, 关于使比率p的样本量的确定问题。

  • 3.4贝叶斯区间估计

    本节介绍了可信区间的概念,以及如何求解可信区间。

  • 第四章假设检验

    在第四章,将介绍假设检验的方法,包括拒绝域法、p值法、大样本方法,以及假设检验与置信区间的对偶关系。从研究对象看,包括正态总体的检验,成对数据的比较和比率的判断等。

  • 4.1假设检验的概念与步骤

    本节介绍了假设检验的相关概念,以及假设检验的四个步骤;势函数的定义,并举例说明如何运用势函数构造假设检验的拒绝域。

  • 4.2正态均值的检验

    本节介绍了正态均值的检验,包括方差已知和方差未知两种情况,并分别对三类检验问题进行讨论;假设检验的p值法,并将p值法与拒绝域法进行了比较;假设检验与置信区间的对偶关系,并进行了具体说明;在解除“正态性”约束和“方差已知”约束条件下,大样本的u检验问题;在同时考虑犯第I类错误和犯第II类错误时样本量的确定,包括单侧检验问题和双侧检验问题。

  • 4.3两正态均值差的判断

    本节介绍了方差已知时, 两正态总体均值差的u检验问题, 还给出了均值差的置信区间和置信限, 以及样本量的确定;方差未知时,两正态总体均值差的t检验问题, 包括方差相等、方差不等和大样本三种情况。

  • 4.4成对数据的比较

    本节介绍了成对数据的比较,构造了t化统计量,并对不同情况分别进行了讨论。

  • 4.5正态方差的推断

    本节介绍了正态方差的卡方检验,包括5种检验问题;我们还给出了相应p值的算法,以及置信区间或置信限;两个正态总体方差比的F检验,得出了五个检验问题的拒绝域,还给出了相应的p值及置信区间。

  • 4.6比率的推断

    本节介绍了比率p的假设检验,分别讨论了小样本方法和大样本方法;两个比率差的大样本检验方法,给出了相应的检验统计量和拒绝域,以及比率差的置信区间,包括双侧置信区间和单侧置信限。

  • 第五章分布的检验

    在第五章,将要介绍几种分布的检验方法,包括正态性检验、柯莫哥洛夫检验和卡方拟合优度检验。

  • 5.1正态性检验

    本节介绍了两种正态性检验方法: 夏洛皮·威尔克检验和爱泼斯·普利检验,得到了相应的检验统计量和拒绝域。

  • 5.2柯莫哥洛夫检验

    本节介绍了连续分布的柯莫哥洛夫检验法,给出了最大统计距离的表达式,介绍了最大统计距离的精确分布和渐进分布。

  • 5.3卡方拟合优度检验

    本节从生物学家孟德尔的豌豆试验出发,构造了符合卡方分布的检验统计量,进而得到了卡方拟合优度检验;费希尔提出的极限分布定理,并以此为理论依据,在总体分布中含有未知参数时进行卡方拟合优度检验;一种对连续型分布进行拟合的方法,并通过实例进行说明;两多项分布的等同性检验,包括概率已知和概率未知两种情况,此方法还能推广到多个多项分布的情形。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 统计量与抽样分布

    1.1 总体和样本

    1.2 统计量与估计量

    1.3 抽样分布

    1.4 次序统计量

    1.5 充分统计量

    1.6 常用的概率分布族

    视频数14
  • 第二章  作业测试
    第二章 点估计

    2.1 两种常用的点估计方法

    2.2 C-R不等式

    2.3 贝叶斯估计

    视频数5
  • 第三章  作业测试
    第三章 区间估计

    3.1 置信区间

    3.2 正态总体参数的置信区间

    3.3 大样本置信区间

    3.4 贝叶斯区间估计

    视频数7
  • 第四章  作业测试
    第四章 假设检验

    4.1 假设检验的概念与步骤

    4.2 正态均值的检验

    4.3 两正态均值差的判断

    4.4 成对数据的比较

    4.5 正态方差的推断

    4.6 比率的推断

    视频数14
  • 第五章  作业测试
    第五章 分布的检验

    5.1 正态性检验

    5.2 柯莫哥洛夫检验

    5.3 卡方拟合优度检验

    视频数6
  • 期末考试