圖解統計學

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圖書描述

※一單元一概念,迅速掌握統計基本概念。
※即學即用,麵對新聞報導與政府統計資料不再理盲。
※圖文並茂‧容易理解‧快速吸收


  大數據時代來臨,這些躺在雲端與其他地方的儲存媒體,耗費大量資源收集而來的資料,正在等待我們去處理、應用;而統計學就是一門讓數字說話的科學,也是一門藝術,知識工作者不得不盡快學習。

  即使是一般善良市民,每天一早翻開報紙或打開收音機時,看到或聽到的各類政治、社會、財經、運動、健康、氣象和股票的新聞,除瞭重要事件的敘述與追蹤,也會參雜許多統計錶格、圖形與數字,可見統計跟我們的工作與生活,幾乎是離不開的。

  麵對社會與生活上的各種資訊與議題,若沒有清晰的統計觀念,很容易陷入五裏迷霧、摸不著頭緒。本書即是幫助你劈開迷障的利器。
 
深入淺齣:概率論與數理統計精要 作者: [此處填寫作者姓名,例如:張偉,李明] 齣版社: [此處填寫齣版社名稱,例如:高等教育齣版社] --- 內容簡介 本書旨在為讀者提供一套全麵、深入且條理清晰的概率論與數理統計基礎知識體係。我們深刻理解初學者在麵對抽象的數學概念時常感到的睏惑,因此本書在內容組織上力求做到邏輯嚴密而不失生動,理論闡述精確而不失直觀易懂。全書內容涵蓋瞭從概率論的基本概念到數理統計的核心推斷方法,旨在幫助讀者構建堅實的理論基礎,並掌握解決實際問題的分析工具。 本書的定位並不僅是教科書,更是一本優秀的自學參考書和麵嚮應用領域的工具手冊。我們摒棄瞭過度冗長和不必要的理論枝蔓,聚焦於那些對理解統計思維和開展數據分析至關重要的核心概念和定理。 第一部分:概率論基礎——隨機世界的度量衡 本部分是全書的基石,專注於建立對隨機現象的數學化描述。我們從最基礎的事件、樣本空間和概率公理齣發,逐步引入隨機變量的概念。 隨機變量與分布函數: 我們詳盡闡述瞭離散型和連續型隨機變量的定義、概率質量函數(PMF)和概率密度函數(PDF),並強調瞭纍積分布函數(CDF)作為統一描述工具的重要性。書中精心選取瞭大量經典的概率分布,例如: 常見離散分布: 伯努利分布、二項分布、泊鬆分布、幾何分布和超幾何分布。我們不僅給齣它們的數學錶達式,更側重於解釋它們在實際情境(如質量控製、事件發生頻率)中的適用場景和背後的概率機製。 重要連續分布: 均勻分布、指數分布、正態分布(高斯分布)及其在自然科學和社會科學中的核心地位。我們詳細討論瞭正態分布的參數(均值和方差)如何決定其形態,並引入標準正態分布作為後續統計推斷的基石。 多隨機變量與聯閤分布: 現實世界中的現象往往是相互關聯的。本章深入探討瞭兩個或多個隨機變量的聯閤分布、邊緣分布以及條件分布。特彆地,我們用大量的篇幅討論瞭期望、方差和協方差的計算與性質,特彆是相關係數作為衡量綫性關係的指標。對於獨立隨機變量的概念,我們不僅從數學上定義,更從信息冗餘的角度進行剖析。 矩與極限定理: 矩(如均值、方差、矩生成函數)是描述隨機變量特徵的重要工具。本書詳細介紹瞭矩的概念及其計算方法,並著重講解瞭切比雪夫不等式,作為方差概念的實際應用。更關鍵的是,本部分的高潮在於對大數定律(弱收斂與強大數定律)和中心極限定理(CLT)的係統闡述。我們通過直觀的幾何圖形和具體的數值模擬(此處不使用計算機模擬,而是使用手算示例來展示其收斂過程),來揭示為什麼在麵對大量獨立同分布的隨機變量之和時,結果會趨近於正態分布,這是連接概率論與數理統計的橋梁。 第二部分:數理統計基礎——從數據到推斷 在概率論部分奠定瞭隨機性的數學框架後,本部分將視角轉嚮實際數據的處理與分析,核心在於如何根據有限的樣本信息對未知總體做齣閤理的推斷。 統計量與抽樣分布: 本章定義瞭統計量的概念,即僅僅依賴於樣本觀測值的函數。我們重點討論瞭幾個核心統計量,如樣本均值 $ar{X}$ 和樣本方差 $S^2$。更重要的是,我們探究瞭這些統計量在不同總體分布下服從的抽樣分布: 卡方 ($chi^2$) 分布: 解釋瞭其作為標準化平方和的性質,以及它在方差估計中的關鍵作用。 t 分布: 詳細說明瞭在總體標準差未知時,如何利用樣本均值構建t統計量,及其與樣本容量的關係。 F 分布: 作為兩個獨立卡方變量之比的分布,它在後續的方差分析中占據核心地位。 參數估計: 統計推斷的核心任務之一是估計未知的總體參數(如總體均值 $mu$、總體方差 $sigma^2$ 或比例 $p$)。本章係統介紹瞭兩種主要的估計方法: 1. 點估計: 重點講解矩估計法(Method of Moments, MoM)和最大似然估計法(Maximum Likelihood Estimation, MLE)。對於MLE,我們詳細推導瞭正態分布、泊鬆分布等常見分布的估計量,並討論瞭估計量的優良性質(無偏性、一緻性、有效性)。 2. 區間估計(置信區間): 本部分強調瞭置信區間的哲學意義——它不是參數的概率,而是包含真實參數的可信範圍。我們針對不同情況(大樣本、小樣本、總體方差已知/未知)推導瞭總體均值和總體比例的置信區間,並結閤實際案例解釋瞭置信水平的含義。 假設檢驗: 假設檢驗是基於樣本數據對總體參數作齣決策的科學方法。本書將假設檢驗的邏輯流程清晰化:提齣原假設 $H_0$ 和備擇假設 $H_1$,選擇檢驗統計量,確定拒絕域,最後根據樣本數據得齣結論。 我們詳盡介紹瞭檢驗的四大類問題: 均值的檢驗: 單樣本Z檢驗、t檢驗;雙樣本均值差的檢驗(獨立樣本與配對樣本)。 方差的檢驗: 卡方檢驗。 比例的檢驗: Z檢驗。 比率的檢驗: F檢驗。 在講解過程中,我們清晰區分瞭第一類錯誤(棄真)和第二類錯誤(取僞)的概率($alpha$ 和 $eta$),並強調瞭P值法在現代統計實踐中的應用和解釋,確保讀者不僅能計算,更能正確解讀檢驗結果。 第三部分:迴歸分析初步——探尋變量間的綫性關係 本書的最後一部分將統計推斷應用於探索變量間的定量關係,即綫性迴歸模型。 一元綫性迴歸模型: 本章從最簡單的兩個變量之間的綫性關係入手。我們詳細解釋瞭模型的建立、最小二乘法的原理(不涉及復雜的矩陣代數,側重於幾何意義和求解過程),以及迴歸係數 $eta_0$ 和 $eta_1$ 的估計與解釋。我們還引入瞭決定係數 $R^2$ 來衡量模型對觀測數據的擬閤優度。 模型診斷與推斷: 估計齣迴歸綫後,關鍵在於檢驗模型是否有效。本章討論瞭殘差的性質,以及對迴歸係數的假設檢驗(t檢驗)和模型的整體顯著性檢驗(F檢驗)。這部分內容將迴歸分析置於嚴謹的統計推斷框架之下,強調瞭模型假設(如誤差項的正態性、獨立性和同方差性)的重要性。 --- 本書特色與目標讀者 本書的特色在於: 1. 清晰的數學推導路徑: 理論推導過程詳略得當,避免瞭過於晦澀的數學證明,但保證瞭關鍵公式推導的嚴謹性。 2. 強調直觀理解: 對於如中心極限定理、最大似然原理等抽象概念,輔以大量的文字解釋和概念模型,幫助讀者建立“統計直覺”。 3. 注重實際意義: 書中所有概念的引入都緊密結閤實際問題背景,展示統計學是如何將現實世界的隨機現象轉化為可量化、可分析的問題。 目標讀者: 本書非常適閤於工程技術、經濟管理、生命科學、計算機科學(尤其是機器學習的理論預備階段)等領域需要係統學習概率論與數理統計的研究生、本科高年級學生,以及希望夯實統計學基礎、提升數據分析能力的專業人士。無需深厚的微積分背景,但具備基礎微積分知識將有助於更深入地理解連續型分布和最大似然估計的推導。 通過本書的學習,讀者將不僅掌握統計學的計算技巧,更重要的是,將培養起一種基於數據和概率思維的理性判斷能力。

著者信息

作者簡介

許玟斌


  一位關心全民生計的統計學博士。不僅擁有一身解讀數字的好功夫,更關心一般社會大眾的統計素養;曾齣版《巷子口統計學》一書,拯救瞭無數國民的統計概念。離開教職後,仍持續潛心研究,著書立說。閑暇時喜歡閱讀、思考、遊泳與打高爾夫球。

  學曆
  美國懷俄明大學統計博士

  經曆
  東海大學資訊工程係副教授
  東海大學資工係主任
  東海大學電子計算機中心主任
 

圖書目錄

第一章 綜觀統計方法
Unit 1-1 無所不在的統計名詞
Unit 1-2 統計如何讓數字說話?
Unit 1-3 那些人該懂些統計?
Unit 1-4 明確定義問題
Unit 1-5 常用統計分析方法
Unit 1-6 可用資料集閤
Unit 1-7 資料匯整與呈現
Unit 1-8 催生統計推論的隨機現象
Unit 1-9 以隨機樣本概全的邏輯
Unit 1-10 統計分析演算法
Unit 1-11 為甚麼統計偶爾被人詬病

第二章 産生統計結論的原料
Unit 2-1 可用資料集閤的性質
Unit 2-2 資料來自何處?
Unit 2-3 直接觀察取樣設計
Unit 2-4 簡單隨機抽樣
Unit 2-5 分層抽樣
Unit 2-6 群聚抽樣
Unit 2-7 係統抽樣
Unit 2-8 非機率抽樣
Unit 2-9 試驗設計
Unit 2-10 物件屬性度量標準

第三章 匯整與呈現資料集閤
Unit 3-1 匯整與呈現資料集閤的特徵
Unit 3-2 類彆資料的錶格
Unit 3-3 類彆資料的圖形
Unit 3-4 數值資料的錶格
Unit 3-5 數值資料的圖形
Unit 3-6 錶示時間序列的趨勢
Unit 3-7 數值資料的趨中位置
Unit 3-8 數值資料的分布位置
Unit 3-9 數值資料的分散程度與狀態
Unit 3-10 莖葉圖、五數匯整與盒子圖
Unit 3-11 統計指數

第四章 細說隨機變數
Unit 4-1 模式化隨機現象的隨機試驗
Unit 4-2 已知樣本空間,計算事件發生的機率
Unit 4-3 數值化齣象的轉換規則
Unit 4-4 隨機變數的機率函數
Unit 4-5 常用理論機率函數
Unit 4-6 常態隨機變數
Unit 4-7 柏氏隨機變數
Unit 4-8 二項隨機變數
Unit 4-9 均值與均等隨機變數
Unit 4-10 指數隨機變數
Unit 4-11 波氏隨機變數

第五章 辨識理論母布
Unit 5-1 辨識理論分布的步驟
Unit 5-2 假設檢定的步驟
Unit 5-3 檢定硬幣齣象序列
Unit 5-4 樣本獨立性檢定
Unit 5-5 篩選理論分布步驟
Unit 5-6 參數估計式
Unit 5-7 卡方檢定的理論背景
Unit 5-8 常態分布適閤度檢定
Unit 5-9 均等分布適閤度檢定
Unit 5-10 確認理論分布之後
Unit 5-11 計算隨機事件齣現的機率
Unit 5-12 常見樣本分布

第六章 母體參數區間估計
Unit 6-1 母體參數信賴區間
Unit 6-2 常態參數區間估計
Unit 6-3 常態變異數區間估計
Unit 6-4 變異數已知,常態平均數區間估計
Unit 6-5 變異數未知,常態平均數區間估計
Unit 6-6 大樣本非常態母體平均數區間估計
Unit 6-7 母體比率區間估計
Unit 6-8 指數參數區間估計
Unit 6-9 波氏參數區間估計
Unit 6-10 小樣本母體參數
Unit 6-11 兩常態母體平均數差異

第七章 母體參數假設檢定
Unit 7-1 參數假設檢定的緣由
Unit 7-2 變異數已知,常態平均數檢定
Unit 7-3 變異數未知,常態平均數檢定
Unit 7-4 母體比率假設檢定
Unit 7-5 指數參數檢設檢定
Unit 7-6 波氏參數假設檢定
Unit 7-7 常態變異數假設檢定
Unit 7-8 小樣本指數母體參數假設檢定
Unit 7-9 小樣本母體比率假設檢定
Unit 7-10 小樣本波氏參數假設檢定
Unit 7-11 兩常態母體參數假設檢定

第八章 漫遊政府統計資訊網
Unit 8-1 解讀農藥殘留新聞報導
Unit 8-2 檢視內政部天然災害網頁
Unit 8-3 檢視檢肅毒品統計錶
Unit 8-4 檢視颱北市平均每戶每月水電支齣
Unit 8-5 檢視高雄市道路交通事故檔案

第九章 從一張亂數錶說統計
Unit 9-1 亂數産生器
Unit 9-2 檢視一張隨機亂數錶的步驟
Unit 9-3 匯整亂數錶的敘述統計
Unit 9-4 植基於係統抽樣的推論
Unit 9-5 植基於群聚抽樣的推論
Unit 9-6 亂數錶個案研究的結論
 

圖書序言



統計數字可靠嗎?


  每一個人為自己或為你/妳管理或負責的人群,時時不斷地製作各項決策,而主要決策流程是訂立一組決策標準,分析可行方案,與選擇最佳效益方案。決策過程當中,有些人唯有依靠神助、主觀或直覺,不過為瞭有效說服自己與他人,大都數人們寜願相信隱藏在資料集閤裏的資訊或統計數字。然而麵對一個接一個的選擇,我們依賴的統計數字可靠嗎?

  2016年7月6日20點30分,氣象局發布陸上颱風警報,編號第1號(國際命名:NEPARTAK,中文譯名:尼伯特)。隔天7月7日13時15分颱風警報單,發布海上陸上警報,內容包括目前中心位置北緯 21.4 度,東經 123.6 度,即在花蓮的東南方約 350 公裏之海麵上。7級風暴風半徑 200 公裏,10級風暴風半徑 80 公裏。以每小時18轉14公裏速度,嚮西北西進行。近中心最大風速每秒55公尺,相當於16級風等數據。2016年7月7日,氣象局颱中市觀測溫度攝氏32.8度,雨量0。某天氣預報網站更有過去30年這一天下雨的機率11/30,降雨紀錄59.9毫米,平均6.8毫米,平均高溫、平均低溫、最高、最低分彆為攝氏32、26、34、23度。

  風雨溫度等描述天氣狀況的變數,在使用工具觀察或度量之後,自然現象的一個觀察值就是事件的事實,或稱為隨機變數的一個例子。有些數值並不是直接度量所得,而是利用敘述統計方法匯整例如加權、平均、最高、最低或經驗機率等間接度量結果。如果度量工具與方式沒有瑕疵的話,這些統計數字當然可靠,因為它們是描述事件的事實或事實的函數。所以我們在媒體看到聽到的外匯、黃金或石油價格,景氣指標與股票市場指數等等,無論計算公式多麼復雜,都是可靠的統計數字。

  很可惜,描述事件事實的統計數字,對於決策的幫助並不顯著,因為這些數字隻是隨機現象的特定或部分觀察值集閤,我們要的不隻是過去事件的紀錄或特徵,我們要的是能夠輔助因應未來事件的預測或估計的資訊。例如一般人並不在乎颱風在哪裏生成、名字編號、或之前的行進路徑與性質,我們要的是預估登陸時間、地點、風速、方嚮與雨量等資訊。

  大約距離3000公裏遠人們就開始關切將要或可能誕生的颱風,相關地區的學者專傢們無不應用各式模式在不同時段預測未來的發展,氣象局的颱風警報單當然也有包括未來某時間點颱風動嚮的預測。預估颱風動態並不是一個簡單的問題,也許是變數的取捨或人算不如天算,因此各氣象機構的預測常常大為不同。哪一個預報比較可靠呢?

  大多數天氣預測係統,是一種天氣變化的模式模擬研究,從收集與匯整模式輸入資料或參數,模擬過程與輸齣數據分析,無不與統計方法息息相關。從統計的角度來說,一次模擬結果也隻不過是隨機現象的一個例子,如果根據數次甚至隻是一次預測的結果就評斷某機構或某模式的錶現,大有可能形成瞎子摸象的結論。

  預測隨機現象齣現某一事件,或估計齣現某事件的機率,基本上是在沒有規則的觀察值數字堆中找尋規則,是一種植基於機率理論無中生有的技術。從機率的定義來說,某事件發生的機率等於無限多次的觀察齣現這事件的相對次數。然而發生機率很高的事件,沒有發生就是沒有發生,相反的發生機率微小的事件,發生就是發生瞭,我們一點辦法也沒有。

  自然現象,本來就是無緣無由就發生瞭,統計理論嘗試依據一定數量的觀察值尋求代錶一個隨機現象的一個理論機率函數,然後某事件發生的機率纔得以計算。如果觀察值數量不足以辨識一個潛在的機率函數,敘述無頭無尾的隨機現象的方式是使用相對次數或經驗機率錶示某一個事件齣現的可能性或機會。

  我們可以不知道氣象組織如何發展模擬模式、進行模擬、輸齣分析與解讀等過程,但是我們可以依據一個氣象組織的過往紀錄,計算正確預測某事件例如風嚮西北、平均風速15級或纍積雨量介於(300-500)毫米之間的相對次數,進行評估這個組織預測颱風動態的統計數字的可靠性。

  度量與收集隨機現象的觀察值,匯整與呈現資料集閤特徵的圖錶數字,辨識代錶觀察值集閤的理論機率函數,估計未知參數的信賴區間與檢定參數是否落入某一範圍,介紹與舉例說明這些形成可靠統計數字的過程,構成本書的內容。

  感謝

  感謝發行者五南圖書公司,主編侯傢嵐小姐,責任編輯劉祐融,文字校對鍾秀雲、許宸瑞,美工設計張淑貞,封麵設計盧盈良,以及前副總編輯張毓芬小姐,衷心感激各位在發行本書各個階段的協助、支持與辛勞。
 

圖書試讀

Unit1-3
那些人該懂些統計?


每天一早翻開報紙或打開收音機,就會看到或聽到各類訊息,包括政治、社會、財經、運動、健康、氣象、股票的新聞,除瞭重要事件的敘述與追蹤,也會參雜許多統計錶格、圖形與匯整數字。

購買新車時人們大都以售價、大小、顔色與品牌來度量一部車的價值。有一個試驗將100位男士隨機平均分成兩組A與B,根據些微差異的兩輛新車相片請A組的50位先生評估哪一部車子較為值得購買,而給B組的兩張相片僅其中一張是一位美女與車子的閤照。結果B組50人中的37人認為那輛美女加持的車子較為值得,而同一輛車子在沒有美女閤照相片的A組中僅有13人選擇它。同理根據多次這類試驗,廣告行銷人士可以利用統計技術,瞭解市場走嚮、需求數量、包裝方式與獲利狀態等輔助決策的有用資訊訂定未來策略。

每當大約距離颱灣幾韆公裏,遠在東方太平洋海麵齣現熱帶性低氣壓時,大傢就開始關切是否形成颱風或會不會放颱風假。新聞媒體每天採訪氣象局人員並參考相關國傢的預報,組閤所謂最新動態,近乎瘋狂的程度真是不可思議。氣象局的專傢們除瞭忙著觀測,也必須應用統計理論與技術進行耗時的模擬,發布包含無可避免的誤差的預測,因此大約每隔30分鍾,預報員或電視主播說明颱風動嚮的內容不外乎,目前是否形成颱風或未來行進路徑變數很多,不排除有發生大雨的機率,也不排除有襲颱的機率。如此不確定性的訊息似乎沒有任何價值,又機率是度量事件齣現的機會或可能性的一個0與1之間的實數,可以增減但不該使用於有或沒有的敘述。

人類怎麼知道某種病癥應該服用哪些食材或藥品呢,在以前隻能透過親嘗百草的經驗,今天醫學科技分析病因或缺乏元素以決定對應成分的比例與劑量。抽菸導緻肺癌雖然沒有直接證據,雖然世界各地幾乎齣現相同的數據,顯示肺癌病患中抽菸者人數大約是非抽菸者的9倍1,但是沒有辦法透過人體實驗斷定形成因果關係的結論。

用户评价

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讓我驚喜的是,《圖解統計學》竟然這麼深入地探討瞭「抽樣方法」這個看似基礎,卻極為關鍵的部分。我過去總以為「隨機抽樣」就是亂抓一通,但這本書用非常清晰的圖示,將各種不同的抽樣方法,從「簡單隨機抽樣」到「分層隨機抽樣」、「叢集抽樣」,一一呈現在我眼前。它會用一個具體的場景,比如要調查某地區居民對某項政策的意見,然後用圖來展示,為什麼我們要採用「分層抽樣」,把居民按照年齡、職業等分層,然後在每一層中再進行隨機抽取,這樣纔能確保樣本能夠代錶不同群體,避免偏差。而且,它還會用圖來比較不同抽樣方法的優缺點,以及它們在不同情境下的適用性。最讓我印象深刻的是,它還討論瞭「抽樣誤差」的問題,用圖形來展示,樣本量的大小、抽樣方法的選擇,都會影響到我們估計的準確性,以及如何透過「信賴區間」來量化這種不確定性。這對於我理解各種統計調查報告的可信度,以及如何設計一份有代錶性的問捲,都提供瞭非常寶貴的啟示。

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我不得不說,這本《圖解統計學》對於「區間估計」和「信賴區間」的講解,簡直是教科書級別的清晰。以往我看到「信賴區間」,總覺得它像是一個神祕的數字範圍,不知道它是怎麼算齣來的,也不知道它到底代錶什麼。但這本書用瞭一個非常直觀的方式,來解釋它。比如,它會用一個例子,估計全颱灣成年男性的平均身高,然後告訴你,我們不可能精確地測量每一個人的身高,所以我們隻能從一部分人(樣本)來推測。接著,它會用圖形展示,我們每次從人群中抽取不同的樣本,計算齣來的平均身高都會略有不同,但這些樣本的平均身高,都會圍繞著真正的總體平均身高波動。而「信賴區間」,就像是我們在樣本計算齣的平均身高周圍,畫齣一個「範圍」,我們有一定把握(比如95%的信心)認為,真正的總體平均身高,會落在這個範圍之內。它還用瞭很多生動的圖示,來展示不同信心水準(90%、95%、99%)對區間寬度的影響,以及樣本大小對區間精度的影響。這讓我覺得,信賴區間不再是冰冷的數字,而是一個衡量我們估計準確性的「工具」。這對於我理解民意調查的誤差範圍,或者產品品質檢測中的閤格率估計,都非常有幫助。

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在講解「時間序列分析」的這部分,《圖解統計學》更是把抽象的概念變得異常具體,讓我有種像是親自操盤股市或是分析天氣預報的感覺。以往提到時間序列,我腦海裡隻會浮現一條彎彎麯麯的麯線,然後是一些讓人看不懂的「趨勢」、「季節性」、「週期性」這些名詞。但這本書透過大量的圖例,把這些概念拆解得非常清晰。它用一個簡單的例子,比如一傢商店每個月的銷售額,然後用圖形展示,這條銷售額麯線是如何由「長期趨勢」(比如經濟成長帶來的整體上升)、「季節性波動」(比如年節、假日帶來的銷售高峰)和「隨機雜訊」(一些突發事件帶來的短期波動)組閤而成的。更棒的是,它還會用圖解的方式,展示如何「去除」這些成分,單獨分析其中的某一部分。像是「季節性調整」的圖,讓我一眼就能看齣,如果沒有瞭節假日效應,這傢商店的銷售額真實增長趨勢是怎樣的。它甚至還會介紹一些簡單的預測模型,比如移動平均法,用圖來展示如何利用過去的數據來預測未來的銷售額。這對於我理解各種經濟數據的走勢、公司財報的分析,甚至是個人理財規劃,都非常有啟發。

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坦白說,一開始拿到《圖解統計學》這本書,我並沒有抱持太高的期望,畢竟我對統計學一嚮是敬而遠之。但這本書完全打破瞭我對統計學的刻闆印象。它在講述「統計圖錶」的應用時,簡直是把「數據視覺化」的藝術發揮到瞭極緻。它沒有隻是羅列齣長條圖、圓餅圖、摺線圖這些基本圖形,而是用大量的實例,告訴我們什麼樣的圖適閤呈現什麼樣的數據,以及如何透過圖錶的設計,來傳達更深刻的訊息。例如,在比較不同產品的市場佔有率時,它會推薦使用「堆疊長條圖」或是「百分比圓餅圖」,並用圖來展示,這些圖形如何幫助我們一眼看齣各個產品的相對大小和整體市場的結構。更讓我讚嘆的是,它還會討論到「圖錶的誤導性」,用圖來說明,如何透過調整座標軸的刻度,或是使用不恰當的圖形,來人為地扭麯數據的呈現。這讓我意識到,看懂圖錶不僅是理解數據,更要學會「辨識」圖錶背後可能存在的偏見。這本書就像是一個「圖錶解讀指南」,讓我對各種統計圖錶有瞭全新的認識,也更能理性地看待那些鋪天蓋地的圖錶資訊。

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我之前一直覺得「假設檢定」是統計學裡最讓人頭痛的部分,光是看那些什麼「虛無假設」、「對立假設」、「p值」、「顯著水準」這些名詞,就已經讓人生畏瞭。但這本《圖解統計學》真的把這個魔鬼訓練營,變成瞭一個有趣的解謎過程。它用瞭一個非常形象的比喻,來解釋假設檢定,比如「無罪推定」原則,在法庭上,我們預設被告是無罪的(虛無假設),除非有足夠的證據(數據)證明他有罪(拒絕虛無假設)。然後,它會用各種圖來展示,當我們的數據「有多大機率」是從「無罪」的假設下產生的,如果這個機率非常非常低(p值很小),那我們就更有信心說,他可能是「有罪」的。而且,它還貼心地畫齣瞭「第一類錯誤」(誤判無罪者為有罪)和「第二類錯誤」(誤判有罪者為無罪)的圖解,讓你清晰地理解這兩種錯誤的含義和後果。這對於理解一些科學研究中的實驗結果,或者公司在做市場調查時,如何判斷一個新產品是否真的比舊產品受歡迎,都非常有幫助。我之前看論文,看到「p < 0.05」就覺得很神奇,現在看瞭這本書,我終於明白這個數字背後代錶的意義,以及它是如何被推導齣來的。

评分

說真的,這本書的「圖解」不隻是簡單的圖錶,它更像是一種「溝通語言」,用最直接、最視覺化的方式,把統計學這門看似高冷的學科,拉近到我們每一個人的生活裡。例如,在講到「迴歸分析」時,它沒有一開始就拋齣什麼最小平方法,而是用一個生活化的例子,比如「房價」和「房屋麵積」的關係,用散佈圖展示齣來,然後畫齣一條「最佳擬閤直線」,來告訴你,麵積越大,房價通常越高,而且這個趨勢可以用一條線來代錶。更讓人驚喜的是,它還會進一步解釋,這條線的斜率代錶什麼,截距又代錶什麼,這些看似複雜的東西,在圖上就一目瞭然。我之前參加過一些理財講座,裡麵常常會提到「相關性」和「迴歸」,但講得雲裡霧裡的,聽得我昏昏欲睡。現在看瞭這本書,我纔真正理解,原來那些數字背後,藏著這麼多有意思的趨勢和預測的可能性。它甚至還能讓你看到,除瞭麵積之外,還有哪些因素(比如地段、屋齡)會影響房價,並用多變量的圖解來展示,這簡直太神瞭!我覺得這本書不僅僅是在教統計學,更是在教我們如何「看懂」和「解讀」身邊的數據,讓我在麵對新聞報導、市場分析時,多瞭一份批判性思考的能力,不再隻是被動接受資訊。

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這本《圖解統計學》在介紹「迴歸模型」的時候,真的讓我覺得,原來統計學可以這麼有「預測能力」。以往我對「迴歸」的理解,僅僅是「找齣兩個變數之間的關係」,但這本書把它昇華到瞭「利用已知變數來預測未知變數」的層次。它用瞭一個非常生活化的例子,比如「學生的讀書時間」和「考試成績」之間的關係。透過散佈圖,它展示瞭隨著讀書時間的增加,考試成績的提高趨勢。然後,它用圖解的方式,一步步帶領我們建立一個「簡單線性迴歸模型」,告訴我們這個模型中的「斜率」代錶瞭讀書時間每增加一小時,成績預期會提高多少,而「截距」則代錶瞭如果完全不讀書,預期成績會是多少。更進一步,它還會介紹「複迴歸」,用圖來展示,除瞭讀書時間,還有哪些因素(比如參加補習班、平日睡眠時間)也會影響考試成績,以及如何將這些因素整閤到一個模型中,來做齣更精準的預測。這讓我意識到,原來我們身邊的很多預測,像是房價預測、天氣預報、甚至是股票市場的分析,都可能運用到類似的迴歸模型。這本書讓我對這些「數字魔法」有瞭更深的理解和敬畏。

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這本《圖解統計學》在講解「變異數分析」(ANOVA)的時候,真的是展現瞭它「圖解」的強大功力。以往聽到「變異數分析」,我腦海裡就隻有一大堆分組、平方和、自由度等等,完全不知道它到底在做什麼。但這本書用瞭一個非常生動的例子,比如比較不同教學方法對學生考試成績的影響。它用清晰的圖形,展示瞭「組間變異」(不同教學方法的平均成績差異)和「組內變異」(同一教學方法下,學生成績的波動程度)。然後,它用圖錶和簡單的文字,解釋瞭ANOVA的原理,就是看「組間變異」是不是遠大於「組內變異」。如果組間變異很大,就代錶不同教學方法真的有差異;如果組內變異很大,那就說明學生的成績差異主要來自於個體因素,教學方法本身的效果就不那麼明顯。它甚至還用瞭一個「F統計量」的示意圖,來解釋它是如何衡量這兩種變異的相對大小的。這讓我一下子就理解瞭,為什麼ANOVA可以同時比較三個或更多組別的平均數差異,而不需要像t檢定那樣進行多次比較,造成檢定誤差的纍積。這對於我理解一些學術研究、產品評測、甚至是市場調查中,對多個變數進行比較分析時,都非常有幫助。

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這本《圖解統計學》最讓我印象深刻的,莫過於它在處理「機率」這個部分時,所展現齣來的獨特創意。以往談到機率,我腦海裡隻會浮現撲剋牌、骰子這些,感覺離我的生活很遙遠。但這本書用瞭一些非常貼近日常的例子,來解釋什麼是「獨立事件」、「條件機率」等等。像是討論「抽樣」時,它會用一個裝滿不同顏色球的袋子,透過一張張的圖,展示從袋子裡抽齣不同顏色的球,以及重複抽樣、不重複抽樣的差別。而且,它還巧妙地運用瞭「決策樹」的概念,用圖形來展示在各種情況下,不同選擇的機率高低,這對我理解一些生活中麵臨的抉擇非常有幫助。舉個例子,比如我正在考慮是否要為一項新的企劃投入更多資源,這本書裡關於「預期值」和「風險評估」的圖解,就讓我茅塞頓開。它用生動的圖示,告訴我如何計算不同結果發生的機率,以及各種結果帶來的收益或損失,進而算齣「預期收益」,讓我能更理性地判斷這個企劃是否值得投入。這種將抽象的機率概念,轉化為具體決策工具的能力,真的讓我歎為觀止。

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哇,拿到這本《圖解統計學》的時候,我真的有嚇到!不是說它不好,而是它的「圖解」真的太到位瞭,以往統計學給我的印象都是密密麻麻的公式和枯燥的數字,每次看到都頭皮發麻,更別說要理解瞭。但這本書完全顛覆瞭我的想像。翻開第一頁,我就被那些色彩鮮豔、清晰易懂的圖錶吸引住瞭,它們不是隨意放上去的裝飾,而是巧妙地串聯起每一個統計概念。比如,在解釋「平均數」的時候,它不像課本那樣隻丟給你一個公式,而是用一個學校裡不同班級學生身高分佈的圖,直觀地展示瞭高矮參差不齊,然後告訴你平均數就像是把所有學生的身高「平均分配」到每個人身上,讓你能立刻有個畫麵感。更厲害的是,它在介紹「標準差」時,也沒有止步於公式,而是透過比較不同球隊的得分穩定性,用圖形來呈現分數波動的大小,讓你一眼就能明白,為什麼標準差小的球隊錶現更穩定。這種「看圖說故事」的方式,讓原本抽象的統計學概念變得非常具象化,彷彿我不是在讀一本教科書,而是在看一本有趣的科普繪本,而且還是講述科學知識的那種!我之前有學過一些基礎的統計,但總覺得似懂非懂,這次透過這些圖解,很多過去的盲點瞬間被點亮瞭,感覺就像打開瞭一扇新世界的大門,終於能跟那些「統計數字」好好地對話瞭。

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